[实用新型]燃烧器及矿用安全低氮燃烧装置

说明书

本实用新型提出一种燃烧器，涉及矿用低浓度瓦斯应用技术领域；包括内部为本体腔的本体部，本体腔连通燃气进口；本体部上设燃烧头，其内部的头腔与本体腔连通；头腔内设隔离筒，隔离筒与燃烧头间形成间隙腔，其内设温度传感器。本实用新型还公开了采用该燃烧器的矿用安全低氮燃烧装置。本实用新型的燃烧器结构可避免回火，矿用安全低氮燃烧装置解决了煤矿高、低浓度瓦斯预混燃烧过程的空燃比的精确调节、过程安全控制，实现了煤矿瓦斯预混燃烧过程的安全稳定。可广泛应用于各种高、低浓度瓦斯气的燃烧利用，尤其是煤矿低浓度瓦斯安全燃烧利用的场合，实现在爆炸限的瓦斯气体的高效安全低氮燃烧和生产蒸汽。

技术领域

本实用新型涉及矿用低浓度瓦斯应用技术领域，具体是一种燃烧器及矿用安全低氮燃烧装置。

背景技术

煤矿开采过程中伴生的瓦斯气体，根据开采过程不同及安全需要，一般有高浓度瓦斯抽采排放和低浓度瓦斯抽采排放。高浓度瓦斯一般浓度在12％-30％V较多，可以进行发电及燃烧加热供暖等利用；低浓度瓦斯一般浓度在12％V以下，通常瓦斯浓度在3％-5％V比较常见，这部分瓦斯通常直接排放到大气，带来资源浪费和环境污染，有必要对这类低浓度瓦斯进行回收利用，实现资源回收和碳减排。

目前，高、低浓度瓦斯主要的利用途径是燃烧利用，在燃烧利用方法上预混燃烧可以使空气和燃气充分混合，实现燃气的充分燃烧，减少氮氧化物、一氧化碳的排放浓度，是目前燃烧过程降低氮氧化物和一氧化碳的主要手段之一。预混燃烧过程分为在燃烧器内部瓦斯和空气预混及在瓦斯气输送前端事先与空气预混两种情况。在燃烧器头部位置进行预混的燃烧器，一般由燃气和空气通过在燃烧器上的预混构件混合后在燃烧器头部进行点火燃烧，这类燃烧装置设计不当容易出现回火安全问题，通常需要在喷嘴头部进行水冷和空气散热冷却，并进行缩颈处理以控制预混后燃气的流速，这将影响了燃烧器的操作调节范围，降低了燃烧器的可靠性，并导致设备配套复杂。另一方面，对于在瓦斯气输送前端事先预混到一定瓦斯浓度的预混瓦斯气体，通常为处于低爆炸限附近的低浓度瓦斯，或者处于爆炸限内的中等浓度的瓦斯气，目前这类气体燃烧缺少适用的燃烧器和安全控制手段；而且在这类瓦斯气体燃烧应用过程中，如果设计不当会出现回火、爆炸等意外安全事故，如何确保这类瓦斯气体的安全稳定燃烧利用，实现煤矿瓦斯的安全燃烧利用生产蒸汽和热水等，是亟待解决的难题。

实用新型内容

本实用新型提出一种燃烧器及矿用安全低氮燃烧装置，解决了现有技术中瓦斯预混燃烧装置存在的易回火及安全性低的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种燃烧器，包括本体部，所述本体部内部为本体腔，所述本体腔连通有燃气进口；

所述本体部上设置有燃烧头，所述燃烧头内部为头腔，所述头腔与本体腔连通；所述头腔内部设置有隔离筒，所述隔离筒与燃烧头之间形成间隙腔；所述间隙腔内设置有温度传感器。

进一步地，所述隔离筒延伸至本体腔内。

进一步地，所述本体腔与头腔由分隔板进行分隔；位于头腔内的隔离筒上设置有多孔分布防回火小孔，位于本体腔内的隔离筒上设置有燃气进气孔。

进一步地，所述温度传感器有若干个，沿着隔离筒的外壁分布。

进一步地，所述隔离筒的外壁上设置有外伸套管，所述温度传感器容置于该外伸套管内。

进一步地，所述温度传感器的引线经由隔离筒的内部引出燃烧器。

进一步地，所述燃烧头为多孔纤维燃烧头、耐高温材料钻孔燃烧头或耐高温材料堆积多孔燃烧头。

一种采用前述的燃烧器的矿用安全低氮燃烧装置，包括加热炉，所述加热炉设置有烟气出口；所述加热炉内部设置有蒸汽取热管；

所述燃烧器设置于加热炉上，所述燃烧头位于加热炉的内部；在所述燃烧头的侧方设置点火器和火焰检测器；