[发明专利]一种低氮燃烧器

说明书

本发明公开了一种低氮燃烧器。所公开的方案包括燃烧混合组件、火检和点火装置；所述燃烧混合组件包括外筒、内筒和稳焰筒；稳焰筒沿轴向设置在外筒一轴向端部，所述稳焰筒的扩口端为燃气燃烧出口；所述内筒外壁与外筒内壁之间存有间隙形成燃气通道，该燃气通道与所述燃气进口及所述多个一级通孔相通，所述燃气通道上沿周向设有多个二级通孔，个别二级燃气喷头位于稳焰筒内；所述火检和点火装置通过所述空气进口安装于内筒中。本发明的燃烧器中心即一级燃烧部位采用半预混技术，使燃烧器中心形成低温均质烟气，有效改善低氮效果；燃烧器头部设计了浓淡分离结构，彻底的进行燃料二次分级，并偏离化学反应当量比反应，降低氮氧化物。

技术领域

本发明涉及气体燃烧器技术领域，具体涉及一种气体燃烧所产生的NOx含量低的燃烧器，即低氮燃烧器。

背景技术

随着大力推行“煤改气”，大量的煤炭正在被天然气、焦炉煤气等燃气替代，燃气确实比煤炭更清洁，主要污染物的排放也更低，虽然气体燃烧产生的NOx(100mg/Nm3左右)只有煤炭的30％，但其排放水平仍处于一个数量级。实际上“煤改气”只是减少了燃料型氮氧化物，气体燃烧时需要空气作为助燃剂，燃烧的高温也使得空气中的N₂被氧化生成NOx排入大气。

自2017年至今，国家及各个地区已经出台了多项低氮环保政策，作为氮氧化物排放遵循的标准。同时低氮技术不仅在中小型锅炉，钢铁行业燃气锅炉，电厂燃气锅炉等多个产业已经逐渐实施气体低氮技术的拓展，从降低成本及技术发展两个角度出发，低氮燃烧技术的优化升级已经迫在眉睫。现有的主流技术主要采用双旋流结构设计，个别优化改进的技术采用分级技术，分级技术以燃料分级为主，将燃料通过若干个小喷枪喷出，在燃烧器口部形成若干小火焰模式，目的减少燃烧高温区，抑制氮氧化物的生成。空气通过旋流叶片全部喷出，所有空气与燃料混合发生反应，通过扩散燃烧使燃料反应完全。该技术很难满足现有低氮排放标准。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，本发明提供了一种低氮燃烧器。

为此，本发明提供的低氮燃烧器包括燃烧混合组件、火检和点火装置；所述燃烧混合组件包括：

外筒，该外筒上设有燃气进口和空气进口；

内筒，该内筒侧壁上沿周向设有多个一级通孔，各一级通孔上安装有一级燃气管，且各一级燃气管位于内筒内，同时各一级燃气管指向内筒中心；各一级燃气管远离一级通孔的端部安装有一级燃气喷头；

稳焰筒，该稳焰筒为锥形筒结构，且稳焰筒的侧壁上沿周向设有多个安装通孔；

所述稳焰筒沿轴向设置在外筒一轴向端部，所述稳焰筒的扩口端为燃气燃烧出口，且该扩口端远离外筒，所述内筒沿轴向安装于外筒中，且稳焰筒与空气进口轴向上分别位于多个一级燃气喷头的两侧，同时空气进口和稳焰筒与多个一级燃气管在轴向上均留有距离，同时所述空气进口、内筒内部及稳焰罩相通；

所述内筒外壁与外筒内壁之间存有间隙形成燃气通道，该燃气通道与所述燃气进口及所述多个一级通孔相通；

所述燃气通道上沿周向设有多个二级通孔，各二级通孔的燃气出路出口处安装有二级燃气喷头，多个二级燃气喷头中个别二级燃气喷头轴向上位于稳焰筒与多个一级燃气喷头之间，其余二级燃气喷头通过相应二级通孔的燃气出路穿过所述安装通过位于稳焰筒内；

所述火检通过所述空气进口安装于内筒中，且火检工作端部位于多个一级燃气喷头与空气进口之间，所述点火装置通过空气进口安装于内筒中，且点火装置的点火头径向位于火检工作端旁侧。

进一步的方案中，本发明的低氮燃烧器还包括空气旋流装置，所述空气旋流装置包括多个叶片，所述多个叶片安装于所述内筒中且位于一级燃气喷头和空气进口之间。

进一步的方案中，所述火检沿所述轴向设置，且火检头位于多个一级燃气喷头的中心，所述点火装置相对于所述轴线倾斜设置。