[发明专利]一种超音速燃气射流低氮燃烧器

说明书

本发明公开了一种超音速燃气射流低氮燃烧器，包括主体、一次燃气管路、一次助燃风旋流稳焰结构、二次助燃风隔离装置、燃烧筒、周围燃气管路、外周超音速燃气喷头、二次燃气喷射装置，主体右侧固定有燃烧筒，燃烧筒中间设有一次燃气管路，一次燃气管路外侧设有一次助燃风旋流稳焰结构，一次助燃风旋流稳焰结构外侧设有二次助燃风隔离装置，二次助燃风隔离装置支撑在燃烧筒上，燃烧筒外侧设有周围燃气管路，周围燃气管路右端固定有外周超音速燃气喷头；本发明一种超音速燃气射流低氮燃烧器是通过外周超音速燃气喷头喷射超音速燃气到炉膛内卷吸一部分烟气使单位体积中燃气密度降低，高速气流使燃烧热迅速分散，达到降低烟气中NO_X的目的。

技术领域

本发明涉及燃烧器技术领域，具体为一种超音速燃气射流低氮燃烧器。

背景技术

超低氮燃烧器减少氮氧化物排放是顺应国家号召改善环境空气质量的需要，近年来的检测数据表明，典型特征污染区PM2.5出现较大的超标比例和区域性长时间严重超标情况，改善环境空气质量面临巨大挑战

目前市面销售的燃气燃烧器，氮氧化物排放在不加烟气外循环的情况下，排放大部分在80mg左右，其燃气与助燃风，分级燃烧布置未达到最优的分级燃烧效果，只能依靠烟气外循环降低助燃风氧浓度来达到低氮排放，目前仅有少数公司采用烟气内循环，且受锅炉影响，效果不是很稳定，燃气喷射速度偏低，卷吸烟气量偏小，燃气容易聚集燃烧，造成高温区，生成热力型氮氧化物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超音速燃气射流低氮燃烧器，具有可燃气体超音速射流、射流角度可调节、喷头搭配方式可变换、稳焰结构可变换。通过高速射流燃气，卷吸部分烟气，拉长燃烧区域，降低聚集性燃烧造成的热量积聚形成燃烧高温区，降低热力型NO_X排放。更加合理的燃气与助燃风分级燃烧设计，在设计结构上达到预防燃烧热聚集，反应区温度过高，降低NO_X排放的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超音速燃气射流低氮燃烧器，包括主体、一次燃气管路、一次助燃风旋流稳焰结构、二次助燃风隔离装置、燃烧筒、周围燃气管路、外周超音速燃气喷头、钝盘稳焰结构、燃气喷头、一次燃气通道、一次助燃风通道、二次助燃风通道、外周燃气通道，所述主体右侧固定有燃烧筒，所述燃烧筒中间设有一次燃气管路，所述一次燃气管路外侧设有一次助燃风旋流稳焰结构，所述一次助燃风旋流稳焰结构外侧设有二次助燃风隔离装置，所述二次助燃风隔离装置设在燃烧筒内侧，所述燃烧筒外侧设有周围燃气管路，所述周围燃气管路贯穿主体，所述周围燃气管路右端固定有外周超音速燃气喷头，所述一次燃气管路内侧设有一次燃气通道，所述二次助燃风隔离装置和一次燃气管路之间设有一次助燃风通道，所述二次助燃风隔离装置和燃烧筒之间设有二次助燃风通道，所述周围燃气管路内侧是外周燃气通道。

优选的，所述一次助燃风通道和二次助燃风通道均贯通主体。

优选的，所述一次助燃风旋流稳焰结构可以用钝盘稳焰结构替代。

优选的，所述二次助燃风通道内设有一组二次燃气喷射装置，所述二次燃气喷射装置右侧固定有外周超音速燃气喷头，所述外周超音速燃气喷头可用燃气喷头全部替换或部分替换，所述燃气喷头为斜向式。

优选的，所述外周超音速燃气喷头可以用燃气喷头全部替换或部分替换，所述燃气喷头为斜向式。

优选的，所述二次燃气喷射装置内侧设有二次燃气通道。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：