低排放燃气燃烧炉及其助燃空气配置方法技术

一种低排放燃气燃烧炉及其助燃空气配置方法，涉及燃烧设备技术领域，所解决的是降低NOx排放量的技术问题。该燃气燃烧炉喉口内由外至内依序同轴套设第一旋流器、中间筒、第二旋流器；第一旋流器外环与喉口内壁之间对称布设有多块稳焰板；稳焰板之间有多个L型燃气枪和斜口燃气枪围绕喉口的轴心等径布设固定，L型燃气枪上开设有向前喷气孔、径向喷气孔、回喷喷气孔和多个侧向喷气孔；斜口燃气枪上有多个斜向喷气孔，燃气出射方向都朝外倾斜呈发散状态互不干扰。助燃空气从中心筒内中心助燃空气通道和中心筒外第二助燃空气通道进入喉口，从第二助燃空气通道进入喉口的助燃空气占助燃空气总量的80％～95％。本发明专利技术提供的燃气燃烧炉，NOx排放量低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃气燃烧设备，特别是涉及一种NOx排放小于15ppm的超低排放燃气燃烧炉，属工业锅炉

技术介绍
环境问题，特别是工业锅炉NOx排放导致的空气污染，已经严重影响人民的生活和健康。NOx排放导致酸雨形成、空气中雾霾的产生，已经越来越受到政府和人民的重视。在工业锅炉领域、以及电站锅炉领域，国家已经出台了近乎严苛的标准和法规，对NOx排放已经不满足于国标的lOOppm，2015年起在北京等城市已经要求NOx排放小于40ppm，新建锅炉要求NOx排放小于15ppm，同时天津、乌鲁木齐以及一些用气供暖公司都纷纷提出了大功率燃烧器的低排放要求，而电厂的燃气启动锅炉要求排放在40ppm以下。国家出台的标准和法规赋予环保部门实际执法权力加强监管和对违规者的处罚。现有的燃气炉都采用烟气再循环方法来降低NOx排放，该方法将锅炉烟气抽取出一部分与新鲜空气混合后送入燃烧炉与燃气混合燃烧，其机理主要是降低空气中的氧浓度，减少空气中的氮与氧结合的概率。但是这种方法是燃烧器的辅助方法，降低NOx的效率有限，需要增大鼓风机功率和耗电量，同时此法也增加了燃烧的不稳定性的可能，容易引起喘震；在专利号为ZL201010283095.4的中国专利文献《烟气再循环技术以及燃烧器助燃风与循环烟气预混合装置》中已经有详细阐述。此外，NOx低排放还要求锅炉炉膛尺寸要尽可能大，以有利于火焰伸展开，因此大部分的小炉膛空间燃烧的燃烧器的NOx排放量都比较高。对于大功率更低排放、适应性强、适应小炉膛空间燃烧的燃烧器还有进一步研究空间。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种NOx排放量低的低排放燃气燃烧炉。为了解决上述技术问题，本专利技术所提供的一种低排放燃气燃烧炉，包括喉口，及分别安装在喉口内的第一旋流器、中间筒、第二旋流器，其特征在于: 所述喉口、第一旋流器、中间筒、第二旋流器由外至内依序同轴套设，所述第一旋流器的内壁与所述中间筒外壁相接，且端面平齐； 所述第一旋流器的外径小于喉口的内径，所述第一旋流器外环与所述喉口内壁之间的环形空间内固定设置有多块稳焰板，各所述稳焰板围绕喉口的轴心对称均匀布设，且每块所述稳焰板上都均布有多个前后贯通的冷却孔； 第一旋流器外环与喉口内壁之间的环形空间内，各所述稳焰板之间还固定设置有多个用于喷射燃气的L型燃气枪和斜口燃气枪，所述L型燃气枪枪身的垂直边与所述斜口燃气枪枪身都位于所述喉口内侧等径均匀布设固定，所述L型燃气枪的水平边与所述喉口端面平行； 所述L型燃气枪上开设有多种喷气孔、分别为向前喷气孔，径向喷气孔、侧向喷气孔及多个回喷喷气孔，其中向前喷气孔燃气出射方向朝前，径向喷气孔燃气出射方向朝向燃烧器的中心，侧向喷气孔燃气出射方向与所述径向喷气孔燃气出射方向垂直，回喷喷气孔燃气出射方向朝向炉芯里侧，与从稳焰板和喉口之间轴向流动的轴流风对冲； 相邻的所述L型燃气枪之间中间位置至少布设有一个所述斜口燃气枪，或布设有2?3个相互紧邻的所述斜口燃气枪，所述斜口燃气枪的斜面向外朝向燃烧器炉膛的周边。所述斜口燃气枪的数量可根据炉膛规格大小决定，斜口枪相互紧邻可适当分散斜口枪燃气。所述斜口燃气枪的端部斜面上置有多个斜向喷气孔，且各斜向喷气孔的燃气出射方向都朝外倾斜呈发散状态互不干扰。所述中心筒内、以及中心筒与第二旋流器之间置有中心助燃空气通道，所述中心筒外侧面与所述喉口内壁之间置有第二助燃空气通道。所述低排放燃气燃烧炉的助燃空气配置方法，其特征在于:助燃空气分两路，分别从中心助燃空气通道和第二助燃空气通道进入喉口: 从所述中心助燃空气通道进入的助燃空气占助燃空气总量的5?20% ;其中一部分呈轴向低速风，直接通过中间筒并从所述中间筒与所述第二旋流器之间流出，另一部分经过所述第二旋流器后呈微旋流风，起到冷却根部火焰和降低中心火焰温度的作用； 从所述第二助燃空气通道进入的助燃空气占助燃空气总量的80%?95%，其中一部分流经所述第一漩流器后呈漩流风，另一部分从所述第一漩流器外周的稳焰板上多个前后贯通的冷却孔流出作冷却用，其余在稳焰板与喉口内壁之间的空间内沿喉口轴向流动呈轴流风，与L型燃气枪回喷喷气孔喷出的细燃气流对冲。 本专利技术提供的低排放燃气炉，1)由于L型燃气枪与空气提前多方向部分预混，特别是L型燃气枪上的径向喷气孔为燃烧提供了必要的中心热源，以稳定根部火焰，并且合理地使得燃气与助燃空气在炉膛空间均匀混合燃烧，避免了局部高温的产生；2)斜口燃气枪则在L型燃气枪形成的中心火焰外侧形成外围火焰，从而最大限度利用了炉膛空间，使燃气能在整个燃烧室尽可能大的空间里燃烧，使得炉膛内各个部分的热负荷均匀，降低了火焰平均温度和峰值温度，从而降低了 NOx排放，并且有效避免了一氧化碳产生，燃烧稳定可靠。【附图说明】图1是本专利技术低排放燃气燃烧炉的炉面结构示意图； 图2是本专利技术低排放燃气燃烧炉的轴向剖视结构示意图； 图3是本专利技术低排放燃气燃烧炉中的L型燃气枪的剖视结构示意图； 图4是图3的A向结构示意图； 图5是本专利技术实施例中的斜口燃气枪的轴向剖视结构示意图。【具体实施方式】以下结合【附图说明】对本专利技术的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本专利技术，凡是采用本专利技术的相似结构及其相似变化，均应列入本专利技术的保护范围，本专利技术中的顿号均表示和的关系。如图1-图5所示，本专利技术实施例所提供的一种低排放燃气燃烧炉，包括喉口 1，及分别安装在喉口 1内的第一旋流器2、中间筒4、第二旋流器3，其特征在于: 所述喉口 1、第一旋流器2、中间筒4、第二旋流器3由外至内依序同轴套设，所述第一旋流器2的内壁与所述中间筒4的外壁相接，且端面平齐； 所述第一旋流器2的外径小于喉口 1的内径，所述第一旋流器2外环与所述喉口 1内壁之间的环形空间内固定设置有多块稳焰板5，各所述稳焰板5围绕所述当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低排放燃气燃烧炉，包括喉口，及分别安装在喉口内的第一旋流器、中间筒、第二旋流器，其特征在于：所述喉口、第一旋流器、中间筒、第二旋流器由外至内依序同轴套设，所述第一旋流器的内壁与所述中间筒外壁相接，且端面平齐；所述第一旋流器的外径小于喉口的内径，所述第一旋流器外环与所述喉口内壁之间的环形空间内固定设置有多块稳焰板，各所述稳焰板围绕喉口的轴心对称均匀布设，且每块所述稳焰板上都均布有多个前后贯通的冷却孔；第一旋流器外环与喉口内壁之间的环形空间内，各所述稳焰板之间还固定设置有多个用于喷射燃气的L型燃气枪和斜口燃气枪，所述L型燃气枪枪身的垂直边与所述斜口燃气枪枪身都位于所述喉口内侧等径均匀布设固定，所述L型燃气枪的水平边与所述喉口端面平行；所述L型燃气枪上开设有多种喷气孔、分别为向前喷气孔，径向喷气孔、侧向喷气孔及多个回喷喷气孔，其中向前喷气孔燃气出射方向朝前，径向喷气孔燃气出射方向朝向燃烧器的中心，侧向喷气孔燃气出射方向与所述径向喷气孔燃气出射方向垂直，回喷喷气孔燃气出射方向朝向炉芯里侧，与从稳焰板和喉口之间轴向流动的轴流风对冲；相邻的所述L型燃气枪之间中间位置至少布设有一个所述斜口燃气枪，或布设有2～3个相互紧邻的所述斜口燃气枪，所述斜口燃气枪的斜面向外朝向燃烧器炉膛的周边；所述斜口燃气枪的端部斜面上置有多个斜向喷气孔，且各斜向喷气孔的燃气出射方向都朝外倾斜呈发散状态互不干扰。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宝明，岳小俊，田莉勤，
申请(专利权)人：上海华之邦科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31