尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于燃燒器技術領域，尤其涉及助燃風為高溫的一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器。
【背景技術】
[0002]低氮氧燃氣燃燒器是為了降低燃燒產物中氮氧化物排放而出現(xiàn)的一類燃燒器，常規(guī)的燃燒器在加熱爐提高熱效率改造后往往隨著助燃風溫度提高而氮氧化物排放超過國家環(huán)保排放要求。
[0003]常規(guī)的燃氣燃燒器在設計中為了保證充分燃盡大多采用助燃風與燃料氣均勻分布快速燃燒的設計方式，而低氮氧燃氣燃燒器則是在設計中在要降低火焰溫度的同時避免出現(xiàn)局部高溫區(qū)，是在保證燃盡的同時將燃燒過程盡量延時燃燒，低氮氧燃燒器出現(xiàn)了分級燃燒、煙氣回流、濃淡燃燒等多個低氮氧燃燒技術。
[0004]目前通常的低氮氧燃燒器在較低助燃風溫度((180°C)工況下和爐膛溫度較低((800°C )的工況下比較容易實現(xiàn)低氮氧化物排放，但是在高溫助燃風(彡250°C )和高爐膛溫度(多800°C )情況下，即使氮氧化物排放顯著提高，難以達到國家環(huán)保排放要求。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種在高溫助燃風下，實現(xiàn)氮氧化物低排放的尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器。
[0006]實現(xiàn)本實用新型目的的技術方案:一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器，它包括風箱組件，在風箱組件上端裝有煙氣回流翅片圈；在風箱組件內的中心風通道內設有中心燃氣燒嘴，在中心燃氣燒嘴安裝了旋流穩(wěn)焰器；在風箱組件上部安裝了同軸的調風筒，在中心燃氣噴嘴下端有同軸的冷風筒；風箱組件下部設有助燃風分配筒；在風箱組件底部中心處設有燃氣進口，在燃氣進口兩側設有常溫助燃風進口，在一側設有高溫助燃風進口。
[0007]如上所述的一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器，其所述的煙氣回流翅片圈在其鋼筒上一圈均勻開多個煙氣回流圈翅片；所述的煙氣回流圈翅片形狀為三角形、方形、半圓形、拋物線或半橢圓形；煙氣回流圈翅片與助燃風夾角為20-50°，并形成了回流孔。
[0008]如上所述的一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器，其所述的煙氣回流圈翅片和回流孔高于爐底上端面。
[0009]如上所述的一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器，其一部分助燃風以常溫形式從常溫助燃風進口進入冷風筒；其余助燃風以150-350°C高溫形式從高溫助燃風進口進入；全部燃料氣從燃氣進口進入。
[0010]如上所述的一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器，其在助燃風分配筒設計有柵板多孔保證中心風的均勻。
[0011]本實用新型的效果在于:
[0012]本實用新型所述的尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器，燃燒器將助燃風分為高溫和常溫兩級送入，并在調風筒內，部分高溫助燃風和常溫助燃風混合經過旋流穩(wěn)焰器形成旋流后，與中心燃氣噴嘴的燃氣相互摻混燃燒。由于混合助燃風溫度較低，同時風量不足，使得中心火焰溫度明顯降低。從而溫度分級降低熱力NOx的生成。
[0013]其余助燃風經過調風筒高速流過煙氣回流翅片圈后，在煙氣回流圈翅片后形成鈍體負壓區(qū)，將爐膛煙氣從回流孔吸入，和外圍風相互摻混，降低助燃風的氧量。這樣經過一次風燃燒后剩余的燃料，與摻混了煙氣的助燃風繼續(xù)混合燃燒，火焰溫度明顯低于理論火焰溫度。同時燃燒速度明顯減慢，火焰燃燒過程適當拖長，在爐膛輻射換熱的作用下可以進一步降低火焰溫度，通過降低火焰峰值溫度達到降低NOx生產的目的。由于爐膛煙氣回流量與風速度成正比，因此爐膛煙氣回流量通過調節(jié)調風筒下端的錐形筒角度來調整。
[0014]為了保證助燃風轉向90度后的均勻，在助燃風分配筒設計有助燃風分配筒柵板多孔保證中心風的均勻，然后進入爐膛進行燃燒，確保助燃風的均勻，從而避免了燃燒中常見的火焰發(fā)飄不穩(wěn)定狀況。
[0015]在相同的工況下，采用此結構的燃燒器在C0排放達標時，NOx可比常規(guī)燃燒器降低65%以上。根據上海環(huán)保監(jiān)測中心監(jiān)測，在助燃風溫度270°C時，NOx排放可由400mg/Nm3降到平均為138mg/Nm3。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型所述的一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器結構圖；
[0017]圖2為煙氣回流翅片圈結構示意圖；
[0018]圖3為助燃風分配筒結構示意圖；
[0019]圖中:1.煙氣回流翅片圈；2.調風筒；3.中心燃氣噴嘴；4.旋流穩(wěn)焰器；5.爐底上端面；6.冷風筒；7.風箱組件；8.助燃風分配筒；9.常溫助燃風進口 ；10.堵蓋；11.燃氣進口 ；12.高溫助燃風進口 ；13.煙氣回流圈翅片；14.回流孔；15.柵板多孔。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型所述的一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器作進一步描述。
[0021]如圖1所示，本實用新型所述的一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器，其包括風箱組件7，在風箱組件7上端裝有煙氣回流翅片圈1 ;在風箱組件7內的中心風通道內設有中心燃氣燒嘴3，在中心燃氣燒嘴3安裝了旋流穩(wěn)焰器4 ;在風箱組件7上部安裝了同軸的調風筒2，在中心燃氣噴嘴3下端有同軸的冷風筒6 ;風箱組件7下部設有助燃風分配筒8 ;在風箱組件7底部中心處設有燃氣進口 11，在燃氣進口 11兩側設有常溫助燃風進口 9，在一側設有高溫助燃風進口 12。一部分助燃風以常溫形式從常溫助燃風進口 9進入冷風筒6 ;其余助燃風以150-350°C高溫形式從高溫助燃風進口 12進入；全部燃料氣從燃氣進口 11進入。
[0022]如圖2所示，煙氣回流翅片圈1在其鋼筒上一圈均勻開多個煙氣回流圈翅片13 ;所述的煙氣回流圈翅片13形狀為三角形、方形、半圓形、拋物線或半橢圓形；煙氣回流圈翅片13與助燃風夾角為20-50°，并形成了回流孔14。其中，煙氣回流圈翅片13和回流孔14高于爐底上端面5。
[0023]如圖3所示，在助燃風分配筒8設計有柵板多孔15保證中心風的均勻。
[0024]本實用新型中少量常溫助燃風從常溫助燃風進口 9進入；全部燃料氣從燃氣進口
10進入。在調風筒2內，少量高溫助燃風和常溫助燃風混合經過旋流穩(wěn)焰器4形成旋流后，與中心燃氣噴嘴3噴出的燃氣相互摻混燃燒。由于助燃風不足燃料氣過剩，此時燃燒火焰為不完全燃燒，火焰溫度會明顯低于理論火焰溫度。同時混合助燃風溫度較低，使得中心火焰溫度進一步降低。從而溫度分級降低熱力NOx的生成。其余助燃風經過調風筒高速流過煙氣回流翅片圈1后，在煙氣回流圈翅片13后形成鈍體負壓區(qū)，將爐膛煙氣從回流孔吸入，和外圍風相互摻混，降低助燃風的氧量。這樣經過一次風燃燒后剩余的燃料，與摻混了煙氣的助燃風繼續(xù)混合燃燒，火焰溫度明顯低于理論火焰溫度。同時燃燒速度明顯減慢，火焰燃燒過程適當拖長，在爐膛輻射換熱的作用下可以進一步降低火焰溫度，通過降低火焰峰值溫度達到降低NOx生產的目的。由于爐膛煙氣回流量與風速度成正比，因此爐膛煙氣回流量通過調節(jié)調風筒6下端的錐形筒角度來調整。
[0025]燃燒器為了保證助燃風轉向90度后的均勻，在助燃風分配筒8設計有助燃風分配筒柵板多孔15保證中心風的均勻，確保助燃風的均勻。
【主權項】
1.一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器，其特征在于:它包括風箱組件(7)，在風箱組件(7)上端裝有煙氣回流翅片圈⑴；在風箱組件(7)內的中心風通道內設有中心燃氣燒嘴(3)，在中心燃氣燒嘴(3)安裝了旋流穩(wěn)焰器(4);在風箱組件(7)上部安裝了同軸的調風筒(2)，在中心燃氣噴嘴(3)下端有同軸的冷風筒￠);風箱組件(7)下部設有助燃風分配筒(8);在風箱組件(7)底部中心處設有燃氣進口(11)，在燃氣進口(11)兩側設有常溫助燃風進口(9)，在一側設有高溫助燃風進口(12)。2.根據權利要求1所述的一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器，其特征在于:所述的煙氣回流翅片圈⑴在其鋼筒上一圈均勻開多個煙氣回流圈翅片(13);所述的煙氣回流圈翅片(13)形狀為三角形、方形、半圓形、拋物線或半橢圓形；煙氣回流圈翅片(13)與助燃風夾角為20-50°，并形成了回流孔(14)。3.根據權利要求1所述的一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器，其特征在于:所述的煙氣回流圈翅片(13)和回流孔(14)高于爐底上端面(5)。4.根據權利要求1所述的一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器，其特征在于:一部分助燃風以常溫形式從常溫助燃風進口(9)進入冷風筒￠);其余助燃風以150-350°C高溫形式從高溫助燃風進口(12)進入；全部燃料氣從燃氣進口(11)進入。5.根據權利要求1所述的一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器，其特征在于:在助燃風分配筒(8)設計有柵板多孔(15)保證中心風的均勻。
【專利摘要】本實用新型提供一種尾緣回流雙分級低氮氧燃氣燃燒器，它包括風箱組件，在風箱組件上端裝有煙氣回流翅片圈；在風箱組件內的中心風通道內設有中心燃氣燒嘴，在中心燃氣燒嘴安裝了旋流穩(wěn)焰器；在風箱組件上部安裝了同軸的調風筒，在中心燃氣噴嘴下端有同軸的冷風筒；風箱組件下部設有助燃風分配筒；在風箱組件底部中心處設有燃氣進口，在燃氣進口兩側設有常溫助燃風進口，在一側設有高溫助燃風進口。在相同的工況下，采用本實用新型結構在CO排放達標時，NOx可比常規(guī)燃燒器降低65％以上。在助燃風溫度270℃時，NOx排放可由400mg/Nm3降到平均為138mg/Nm3。
【IPC分類】F23D14/84, F23D14/02, F23D14/66
【公開號】CN205002113
【申請?zhí)枴緾N201520638493
【發(fā)明人】俞維根, 李易峰, 楊陽, 閆玉平, 于檳愷
【申請人】北京航天動力研究所
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年8月21日