[实用新型]低氮燃烧器和智能调节空燃比的低氮燃烧器控制系统

说明书

本实用新型公开了一种低氮燃烧器和智能调节空燃比的低氮燃烧器控制系统。低氮燃烧器包括：外围空气管、主燃气管进气座和设在外围空气管内部的：主燃气管道、多个轴向燃气支管、多个斜向燃气支管及稳焰盘；多个轴向燃气支管的根部连接于主燃气管道，端部连接于稳焰盘，具有设置在稳焰盘上的轴向喷射口；多个斜向燃气支管的根部连接于主燃气管道，端部环绕稳焰盘的外边缘，设有斜向喷射口；稳焰盘上设有中心空气孔和周向均布的多个空气旋流孔；外围空气管的端部设有拢火罩收缩口以及多个三角导流片。本实用新型技术方案，通过加强空气和燃气的混合，并通过分级燃烧形成分级火焰，有助于高效组织燃烧和降低污染物排放。

技术领域

本实用新型涉及低氮燃烧器技术领域，具体涉及一种低氮燃烧器和智能调节空燃比的低氮燃烧器控制系统。

背景技术

氮氧化物NOx和一氧化碳CO是重要的大气污染物，是引发酸雨、雾霾的重要因素。随着环保要求的日益提高，国家对于NOx和CO排放量的限制也日趋严格。燃气燃烧器具有安全高效、操作简便等优点，是工业锅炉用来提供热能的核心设备。因此无论是作为应对国家政策对排放的严格要求，还是各种燃气的大量使用引发的节能和排放的环保需求，研制低NOx排放的燃烧器将成为解决这些矛盾的关键因素。

燃烧器的燃烧头是整个燃烧器的关键核心部件，该部件的作用是将燃料气 (或称为燃料、燃气)和助燃空气进行混合并组织燃烧，该部件的结构型式决定着燃烧过程的可靠性、稳定性，以及整个燃烧区域的速度、温度分布，这些都是影响烟气排放的关键因素。

现有的燃烧器大部分采用的是扩散式燃烧。为了保证充分燃烧，燃烧器一般采用燃料与空气混合较好的设计方式，这种方式的燃烧其火焰温度高，高温区面积大，容易产生大量的NOx。如何设计一种降低尾部烟气氧浓度、进一步降低NOx，又确保燃烧稳定、充分燃烧的燃烧头结构是目前研发技术人员急需解决的问题。

此外，对燃烧器可以实现的控制是根据负荷输出大小，按照设定好的助燃空气风门开度和燃气风门开度进行调节，形成自动控制燃烧器的控制方案。但是这种控制方式不能够实现燃烧过程燃料对于助燃空气需求量的精准控制。特别是在油田加热炉上，由于燃料来源不稳定，燃料压力有较大的波动，另外环境对助燃空气的影响等等因素都会导致燃烧过程中风量不稳定，导致燃烧过程不充分或者局部温度过高导致的NOx排放过高。

实用新型内容

本实用新型的目的主要在于提供一种低氮燃烧器，将气体分级燃烧技术应用到强制鼓风燃烧器中，旨在解决常用燃气燃烧器氮氧化物排放高、燃烧不稳定等缺点，实现高效组织燃烧、节能和降低NOx等污染物排放的目的。本实用新型的目的还在于提供一种智能调节空燃比的低氮燃烧器控制系统，旨在解决常用燃气燃烧器无法精准控制过剩空气系数的缺点，实现精确控制燃烧的目的。

为实现上述实用新型目的，本实用新型第一方面提供一种低氮燃烧器，包括：外围空气管、主燃气管进气座和设在外围空气管内部的：主燃气管道、多个轴向燃气支管、多个斜向燃气支管及稳焰盘；所述外围空气管与所述主燃气管道同轴设置，所述主燃气管进气座与所述主燃气管道的根部相连接；所述多个轴向燃气支管的根部连接于所述主燃气管道，端部连接于所述稳焰盘，具有设置在所述稳焰盘上的轴向喷射口；所述多个斜向燃气支管的根部连接于所述主燃气管道，端部环绕所述稳焰盘的外边缘，设有倾斜向外的斜向喷射口；所述稳焰盘上设有中心空气孔和周向均布的多个空气旋流孔；所述外围空气管的端部设有拢火罩收缩口以及形成在所述拢火罩收缩口上的多个三角导流片。

进一步的实现方式中，该低氮燃烧器将通过所述外围空气管向锅炉炉膛喷射的空气分成三部分：第一部分空气通过所述稳焰盘的中心空气孔沿低氮燃烧器中心轴线轴向喷射至炉膛，形成一级空气；第二部分空气通过所述稳焰盘的空气旋流孔进入炉膛，形成二级空气；第三部分空气通过所述稳焰盘的外边缘与所述外围空气管之间的环形通道喷出，形成三级空气。