一种低氮气体燃烧器制造技术

一种低氮气体燃烧器，其包括筒体、旋流盘、天然气通道机构及助燃空气通道机构。天然气通道机构包括多个外围管道和中心管道，多个外围管道围绕筒体设置，且外围管道的喷射孔位于筒体的外部，并靠近喉口；中心管道穿设于旋流内环，中心管道包括中心天然气枪、天然气气室及中心喷射孔，天然气气室设于中心天然气枪的靠近喉口的一端，中心喷射孔经由天然气气室与中心天然气枪连通。助燃空气通道机构，用于向筒体通入助燃空气；其中，部分助燃空气与中心喷射孔喷出的天然气混合形成中心燃烧区域；部分助燃空气与外围管道的喷射孔喷出的天然气混合形成外围燃烧区域。

A low nitrogen gas burner

A low nitrogen gas burner consists of a cylinder, a swirling disc, a natural gas channel mechanism and a combustion supporting air channel mechanism. The gas channel mechanism comprises a plurality of peripheral and central pipeline pipeline, a plurality of peripheral pipes surrounding tube set, injection holes in the cylinder body and the external periphery of the pipeline, and close to the throat; the center of the pipeline passes through the cyclone center pipe inner ring, which comprises a gas chamber and the center of the natural gas center for natural gas and air jet holes. The gas chamber is arranged on the center of natural air near one end of the throat, gas injection hole through the center chamber and the center of natural air connectivity. The combustion air passage mechanism for combustion air to pass into the cylinder; wherein, the combustion air injection hole and the central portion of exhaust gas mixed combustion form the central region; part of combustion air and outside pipe injection holes exhaust gas mixture to form the external combustion zone.

【技术实现步骤摘要】
一种低氮气体燃烧器
本技术涉及天然气洁净燃烧
，特别提出一种低NOx燃烧器结构。
技术介绍
NOx是大气污染物的一种重要组成部分，也是引发雾霾和酸雨的重要因素之一。目前随着环保要求的不断提高，对于NOx排放量的限制也日趋严格，天然气燃烧器是以天然气为燃料，可降低NOx排放量，因而近些年天然气燃烧器得到了大力发展。天然气燃烧器具有清洁高效、安全简便等优点。具体的，天然气燃烧器是通过将天然气和空气进行混合和燃烧来达到化学能转变为热能的目的。通过合理的燃烧器结构设计，可以使天然气和空气混合均匀，在保证高效燃烧的基础上，减少局部高温区的产生，从而抑制燃烧过程中NOx的生成，达到低NOx的排放量。例如专利CN105135432A，采用内、外两层燃料枪的结构形式，调整燃烧区域内燃料和空气的分布，减少高温区域的形成，降低NOx的排放量。进入燃烧区之前的燃料和空气的混合对燃烧效果影响很大，然而在进入燃烧区前，燃料枪喷出的天然气与空气的混合在时间和空间上都很受限，这会导致这一区域天然气和空气的混合效果变差，进而燃烧区域内浓度、温度分布不均匀，使NOx的生成量增多。因此，天然气燃烧器的NOx排放仍有很大的改善空间，还有很多降低污染物排放的技术手段有待开发。仍然需要设计更加合理有效的超低NOx排放燃烧器结构形式来有效降低燃烧和控制污染物排放。
技术实现思路
本技术的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种低氮气体燃烧器，以解决现有天然气燃烧器中天然气和空气的掺混效果差的问题，以组织燃烧和降低污染物的生成和排放。为达成上述目的，本技术提供一种低氮气体燃烧器，其包括筒体、旋流盘、天然气通道机构及助燃空气通道机构。筒体的一端具有喉口。旋流盘包括旋流内环、旋流外环及旋流叶片，旋流盘居中的位于筒体内，且与筒体同轴，旋流叶片设置于旋流内环与旋流外环之间。天然气通道机构包括多个外围管道和中心管道，多个外围管道围绕筒体设置，且外围管道的喷射孔位于筒体的外部，并靠近喉口；中心管道穿设于旋流内环，中心管道包括中心天然气枪、天然气气室及中心喷射孔，天然气气室设于中心天然气枪的靠近喉口的一端，中心喷射孔经由天然气气室与中心天然气枪连通。助燃空气通道机构用于向筒体通入助燃空气。其中，部分助燃空气与中心喷射孔喷出的天然气混合形成中心燃烧区域；部分助燃空气与外围管道的喷射孔喷出的天然气混合形成外围燃烧区域。于一实施例中，天然气通道机构还包括多个过渡区域管道，多个过渡区域管道围绕中心管道设置，且过渡区域管道的一端穿过旋流叶片，助燃空气通道机构包括中间层空气通道和外层空气通道，中心管道与过渡区域管道之间的区域定义为中间层空气通道，外围管道与过渡区域管道之间的区域定义为外层空气通道，来自中间层空气通道的助燃空气与中心喷射孔喷出的天然气混合形成所述中心燃烧区域；来自外层空气通道的部分助燃空气与过渡区域管道的喷射孔喷出的天然气混合形成过渡燃烧区域；来自外层空气通道的另一部分助燃空气与外围管道的喷射孔喷出的天然气混合形成所述外围燃烧区域。于一实施例中，天然气通道机构还包括多个L形支管，其包括相互垂直连接的轴向管和径向管，轴向管围绕筒体的外周，径向管伸入筒体内部，且径向管的沿轴向的投影至少部分位于旋流盘的投影范围内，径向管的伸入筒体内部的一端具有径向喷射孔。于一实施例中，伸入筒体的径向管的外周设有多个周向喷射孔，其与来自中间层空气通道的助燃空气及中心喷射孔喷出的天然气混合形成所述中心燃烧区域。于一实施例中，至少一个周向喷射孔沿轴向的投影位于旋流盘的投影范围内，其与来自中间层空气通道的助燃空气及中心喷射孔喷出的天然气混合形成所述中心燃烧区域；至少一个周向喷射孔位于外层空气通道，其与来自外层空气通道的部分助燃空气及过渡区域管道的喷射孔喷出的天然气混合形成过渡燃烧区域。于一实施例中，L形支管围绕筒体等间距的分布，相邻L形支管之间设有相同数量的外围管道，各L形支管的径向管的延长线穿过筒体的轴线。于一实施例中，外围管道的设有喷射孔的一端朝筒体的内部倾斜。于一实施例中，过渡区域管道的穿过旋流叶片的一端朝筒体内部倾斜。于一实施例中，旋流叶片的角度为25°-60°，旋流叶片的数量为6-12个。本技术相较于现有技术的有益效果在于：本技术的低氮气体燃烧器将整个燃烧区域至少划分为富燃料燃烧的中心燃烧区域和贫燃料燃烧的外围燃烧区域。通过局部的富燃料抑制NOx的生成；外围燃烧区域为贫燃料预混合气体，燃烧温度低，同样起到减少NOx排放的效果。附图说明通过结合附图考虑以下对本技术的优选实施例的详细说明，本技术的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本技术的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：图1是本技术的低氮气体燃烧器的结构示意图。图2是本技术的低氮气体燃烧器的立体剖视图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本技术更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。实施例中可能使用相对性的用语，例如“较低”或“底部”及“较高”或“顶部”，以描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“较低”侧的组件将会成为在“较高”侧的组件。此外，当某层在其它层或基板“上”时，有可能是指“直接”在其它层或基板上，或指某层在其它层或基板上，或指其它层或基板之间夹设其它层。本技术提供一种低氮气体燃烧器，其可为锅炉，或任意一种通过燃烧装置。如图1至图2所示，低氮气体燃烧器包括筒体10、旋流盘20、天然气通道机构及助燃空气通道机构。筒体10的一端具有喉口11。旋流盘20包括旋流内环21、旋流外环22及旋流叶片23，旋流盘20居中的位于筒体10内，且与筒体10同轴，旋流叶片23设置于旋流内环21与旋流外环22之间。天然气通道机构包括多个外围管道31和中心管道33，多个外围管道31围绕筒体10设置，且外围管道31的喷射孔311位于筒体10的外部，并靠近喉口11；中心管道33穿设于旋流内环21，中心管道33包括中心天然气枪331、天然气气室332及中心喷射孔333，天然气气室332设于中心天然气枪331的靠近喉口11的一端，中心喷射孔333经由天然气气室332与中心天然气枪331连通。助燃空气通道机构用于向筒体10通入助燃空气。其中，部分助燃空气与中心喷射孔333喷出的天然气混合形成中心燃烧区域；部分助燃空气与外围管道31的喷射孔喷出的天然气混合形成外围燃烧区域。在低氮气体燃烧器的运行过程中，进入筒体10的部分助燃空气经过旋流盘20的作用形成强旋流气体，同中心喷射孔333喷出的天然气混合，形成稳定的中心燃烧区域；最外层的外围管道31的喷射孔311喷出的天然气射流在径向方向上均匀分布，并与一部分助燃空气混合，形成外围燃烧区域。因此，整个燃烧区域至少被划分为富燃料燃烧的中心燃烧区域和贫燃料燃烧的外围燃烧区域。通过局部的富燃料抑制NOx的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低氮气体燃烧器，其特征在于，包括：筒体，其一端具有喉口；旋流盘，包括旋流内环、旋流外环及旋流叶片，旋流盘居中的位于筒体内，且与筒体同轴，旋流叶片设置于旋流内环与旋流外环之间；天然气通道机构，包括多个外围管道和中心管道，多个外围管道围绕筒体设置，且外围管道的喷射孔位于筒体的外部，并靠近喉口；中心管道穿设于旋流内环，中心管道包括中心天然气枪、天然气气室及中心喷射孔，天然气气室设于中心天然气枪的靠近喉口的一端，中心喷射孔经由天然气气室与中心天然气枪连通；及助燃空气通道机构，用于向筒体通入助燃空气；其中，部分助燃空气与中心喷射孔喷出的天然气混合形成中心燃烧区域；部分助燃空气与外围管道的喷射孔喷出的天然气混合形成外围燃烧区域。

【技术特征摘要】
1.一种低氮气体燃烧器，其特征在于，包括：筒体，其一端具有喉口；旋流盘，包括旋流内环、旋流外环及旋流叶片，旋流盘居中的位于筒体内，且与筒体同轴，旋流叶片设置于旋流内环与旋流外环之间；天然气通道机构，包括多个外围管道和中心管道，多个外围管道围绕筒体设置，且外围管道的喷射孔位于筒体的外部，并靠近喉口；中心管道穿设于旋流内环，中心管道包括中心天然气枪、天然气气室及中心喷射孔，天然气气室设于中心天然气枪的靠近喉口的一端，中心喷射孔经由天然气气室与中心天然气枪连通；及助燃空气通道机构，用于向筒体通入助燃空气；其中，部分助燃空气与中心喷射孔喷出的天然气混合形成中心燃烧区域；部分助燃空气与外围管道的喷射孔喷出的天然气混合形成外围燃烧区域。2.如权利要求1所述的低氮气体燃烧器，其特征在于，天然气通道机构还包括多个过渡区域管道，多个过渡区域管道围绕中心管道设置，且过渡区域管道的一端穿过旋流叶片，助燃空气通道机构包括中间层空气通道和外层空气通道，中心管道与过渡区域管道之间的区域定义为中间层空气通道，外围管道与过渡区域管道之间的区域定义为外层空气通道，来自中间层空气通道的助燃空气与中心喷射孔喷出的天然气混合形成所述中心燃烧区域；来自外层空气通道的部分助燃空气与过渡区域管道的喷射孔喷出的天然气混合形成过渡燃烧区域；来自外层空气通道的另一部分助燃空气与外围管道的喷射孔喷出的天然气混合形成所述外围燃烧区域。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，郑延庆，曾天掌，刘浪，程博，
申请(专利权)人：福州华夏蓝天信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35