[发明专利]低浓度氧化氮(NOx)燃烧装置

说明书

本发明涉及一种低浓度氧化氮（NOx）燃烧装置。尤其，涉及到适用于沿着同一轴向供给燃烧气体，油和煤的锅炉燃烧装置，由此降低在废气中NOx的含量。

在专利SU-798417中披露了一种能燃烧三种燃料的燃烧装置;在USP4，545，307或他们相关日本专利申请No.昭60-780207/1985中披露一种能沿相同的轴向供燃油和煤的低浓度NOx燃烧器。但是，能燃烧三种燃料（气、油和煤）的低浓度NOx燃烧器还未曾见过报导。

其原因是，在沿着相同的轴向燃烧气、油、和煤用燃烧器的情况下，由于在三次空气的旋流通路内设置有供气管，所以供气管的气流阻力是相当大的，以致于不可能对三次空气提供强的旋流，尤其在低浓厚NOx燃烧系统情况下，其脱硝反应在火焰内进行，届时所需条件之一就是需要有一种强的旋流的三次空气，所以对这种燃烧器欲取得足够低浓度的NOx燃烧是不可能的。

其它理由是，燃烧煤存在着由于灰分的附着所引起的气体喷嘴的堵塞或被烧坏的危险。此外，在燃煤锅炉的情况下，由于炉的深度通常是大的，所以在炉的长度方向的主共振频率是如此之低以至于易于发生一种燃烧振动。

如上所述，已有技术的第一个问题在于由于供气管使燃烧空气的旋流受阻，因此不可能提供强的旋流，同时也不可能利用火焰中的脱硝反应来取得低浓度NOx的燃烧。已有技术的第二个问题是，在只燃烧煤时，不发生由于煤灰而引起的气体喷嘴孔的堵塞或气体喷嘴的烧坏。此外，第三个问题是，煤是一种难于燃烧的燃料，所以需要设计一种炉子，它具有大的容积，因此炉子的深度需要很大，以降低主要工作方式的共振频率，同时易于使在气体燃烧时的燃烧共振降低。

本发明的目的在于提供一种低浓度NOx的燃烧装置，用于至少沿着相同的轴向燃烧气体、油或煤中的一种燃料。克服了已有技术的不足，即不阻止燃烧空气的旋流，并且防止喷嘴的堵塞和燃烧振动。

本发明归结为一种低浓度NOx燃烧的装置，它包括：

一个插入位于燃烧炉侧壁上的燃烧器喉部，供粉煤及空气同时进入燃烧炉的粉煤供管（粉煤管）;

一个供粉煤和空气进入粉煤管的装置;

一个插入到粉煤管内的辅助供料管和一个位于该管顶部的喷嘴;

一个在粉煤管和第二供气管之间所形成的第二空气通路，所述的第二供气管与粉煤管是同心的，并位于粉煤管的外圆周侧上;

一个在第二供气管的外圆面侧上所形成的第三空气通路;

一个让空气或含氧气体通入所述第二空气通路以及第三空气通路的装置;

一个围绕着所述粉煤管出口设置的火焰保持装置;

一个把油送入供油管的装置;

一个位于第二供气管内圆周侧上的环形间隔部分;

插入所述的环形间端部分内，并在它的轴向可作运动的供气管，供气管的顶端设置一个喷气嘴;

一个把气体送入所述供气管的装置。

附图简述：

图1.表示本发明所述燃烧装置的一种实施例的横截面视图。

图2，表示图1的A方向视图。

图3，表示图1的B部分的另一实施例的剖视图。

图4，表示喷射到图1的A方向局部视图中环形端板上的副孔气体喷射方向的示意图。

图5，表示图1的B部分的另一实施例的剖面图。

图6，表示图5的C方向视图。

图7，表示图1的B部分的另一实施例的剖视图。

本发明的第1个重要特征包括形成一个插入供气管的环形间隔部分，通常它由一个第二内套管，一个第二外套管和设置在所述套管二端的环形端板所构成。第二外套管可以与第二供气管的一部分是共同的。一般，环形端板有许多按等间距设置的孔，通过这些孔穿进供气管。利用上述的环形间隔部分可以完全隔开和固定第二和第三空气通路，由此提供一种强的旋流。此外，利用在所述的间隔部分内放置供气管，这对第二空气和第三空气的旋流没有坏的影响，也不发生由于放置供气管而产生的流动阻力。

本发明的第二个重要特征是，在第二内套管和第二外套管的顶端设置环形端板，从而把这些套管相连接，因此使第二空气的喷射口与第三空气喷口隔开，有可能增加第三空气的旋流强度，同时增强由于第一空气所引起的燃烧区内的还原火焰。