超低氮天然气燃烧器制造技术

本实用新型专利技术公开了超低氮天然气燃烧器，包括天然气燃烧器主体，所述的天然气燃烧器主体主要由天然气喷气装置和进风装置组成，且天然气喷气装置位于燃烧器主体的中心位置，所述进风装置尾端分别开设有一次风道和二次风道，一次风道位于天然气燃烧器主体中心线上，所述一次风道后端安装有阻火混合器和旋风装置。本实用新型专利技术中，首先本实用新型专利技术设置有一次风道和二次风道，且一次风道和二次风道内均设置的氧含量分析仪，自动调节两个通道的烟气再循环量，其中一次风道将助燃风氧含量控制在16%‑18%,该通道提供的助燃氧量约占总量的40%作用为保证天然气根部燃烧的稳定性的同时掺入一部分烟气降低NOx的产生。

Ultra low nitrogen natural gas burner

The utility model discloses ultra-low nitrogen gas burner, including gas burner body, gas burner of the main body is mainly composed of natural gas jet device and the air inlet device, the center position and natural gas jet device is positioned in the main body of the burner, the air inlet end device are respectively provided with a duct and two times air duct, a gas burner body duct is located the center line of the primary air duct is fixed fire device and cyclone mixer. In the utility model, firstly, the utility model is provided with an air duct and two air duct, the oxygen content analyzer and a two air duct and air duct are arranged, flue gas recirculation volume automatic regulation of two channels, one channel will air oxygen combustion control in 16% 18%, the channel of oxygen combustion provide accounts for about 40% of the total effect in order to ensure the stability of natural gas combustion and the incorporation of the root part of the flue gas to reduce NOx production.

【技术实现步骤摘要】
超低氮天然气燃烧器
本技术涉及回流烟气低氮燃烧
，尤其涉及超低氮天然气燃烧器。
技术介绍
国内外研究和治理经验表明，控制区域性PM2.5污染是一项难度非常大的系统工程，必须在综合分析基础上，提出有针对性的控制对策，才能有效缓解区域PM2.5污染。PM2.5包括一次排放和二次生成粒子两部分，以北京为例，二次粒子比例较高，特别是重污染时段PM2.5中二次粒子比例较常规时段明显增加。有观测数据表明，重污染发生时PM2.5与NOx的环境质量浓度变化呈现强相关、同步变化的特征。NOx是PM2.5的重要前体物，在形成过程中有两个作用：一是反应生成的NO3-是二次粒子的重要化学组分；二是通过光解链式反应生成O3，增加大气氧化性，提供将SOx、NOx氧化生成SO42-和NO3-的氧化剂。美国加州利用CAMQ模型模拟削减一次排放的NOx对PM2.5的影响，结果是每减少1吨NOx排放可减少约0.13吨PM2.5。北京最新研究结果表明，二次粒子是目前PM2.5的主要贡献者，且比2000年有明显上升，主要成分为水溶性离子（占53%）、地壳元素（占22%）、有机质（占20%）和元素碳（占3%），其他未知元素约占2%，且NO3-/SO42-比例关系呈现增加趋势。水溶性离子中以SO42-、NO3-和NH4+为主，三者之和（SNA）占PM2.5的比例平均近50%，SNA的浓度贡献是造成PM2.5污染的主要原因。因此，减少NOx排放是改善空气环境质量的重要任务之一，现有低NOx燃烧技术主要围绕如何降低燃烧温度，减少热力型NOx生成开展的，主要技术包括分级燃烧、预混表面燃烧、烟气再循环、多孔介质催化燃烧和无焰燃烧，燃烧温度的降低可以通过在火焰区域加入烟气来实现，加入的烟气吸热从而降低了燃烧温度。通过将烟气的燃烧产物加入到燃烧区域内，不仅降低了燃烧温度，减少了NOx生成；同时加入的烟气降低了氧气的分压，这将减弱氧气与氮气生成热力型NOx的过程，从而减少NOx的生成。根据应用原理的不同，烟气再循环有两种应用方式，分别为外部烟气再循环与内部烟气再循环，对于外部烟气再循环技术来说，烟气从锅炉的出口通过一个外部管道，重新加入到炉膛内。根据RØkke等的研究，外部烟气再循环可以减少70%的NOx生成。外循环比例对NOx控制效果也有较大影响，随着外循环比例的增加NOx降低幅度也更加明显。但是随着烟气再循环量的加大会影响燃烧器工作的稳定性，其主要原因是维持天然气未定燃烧的通道进入了大量的烟气，造成燃烧根部温度过低不能维持天然气的正常燃烧，目前市场上的全预混燃烧为“全预混金属纤维表面燃烧技术”，该技术应用的金属纤维燃烧头价格昂贵，主要依赖进口，容易烧损。而传统型燃烧器内部全预混又担心燃烧器燃烧的稳定性和回火的问题，基于以上技术背景我公司结合自己多年的研究和实际应用，推出一种新型的超低氮天然气燃烧器。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的超低氮天然气燃烧器。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：超低氮天然气燃烧器，包括天然气燃烧器主体，所述的天然气燃烧器主体主要由天然气喷气装置和进风装置组成，且天然气喷气装置位于燃烧器主体的中心位置，所述进风装置尾端分别开设有一次风道和二次风道，一次风道位于天然气燃烧器主体中心线上，所述一次风道后端安装有阻火混合器和旋风装置，所述二次风道的后端设有角度可调的二次风道旋风装置，所述一次风道和二次风道分别连接有一次风氧量分析仪和二次风氧量分析仪，所述进风装置前端进风箱上壳体设置有循环烟气一次风进风口和循环烟气二次风进风口，且循环烟气一次风进风口和循环烟气二次风进风口通道内分别固定有循环烟气一次风调风机构和循环烟气二次风调风机构，所述进风装置前端进风箱下壳体设置有助燃风一次风进风口和助燃风二次风进风口，且助燃风一次风进风口和助燃风二次风进风口通道内部分别固定有助燃风一次风调风机构和助燃风二次风调风机构。作为上述技术方案的进一步描述：所述二次风道旋风装置的角度调节范围为零度至九十度，且二次风道旋风装置的高度为二次风道总高度的一半。作为上述技术方案的进一步描述：所述循环烟气一次风进风口和循环烟气二次风进风口与助燃风一次风进风口和助燃风二次风进风口关于天然气燃烧器主体水平中线相互对称。作为上述技术方案的进一步描述：所述循环烟气一次风进风口和循环烟气二次风进风口与助燃风一次风进风口和助燃风二次风进风口的通道分别对应着一次风道和二次风道。作为上述技术方案的进一步描述：所述阻火混合器和一次旋风装置的尾端连接有喷气机构。本技术中，首先本技术设置有一次风道和二次风道，且一次风道和二次风道内均设置的氧含量分析仪，自动调节两个通道的烟气再循环量，其中一次风道将助燃风氧含量控制在16%-18%,该通道提供的助燃氧量约占总量的40%作用为保证天然气根部燃烧的稳定性的同时掺入一部分烟气降低NOx的产生，二次风道将助燃风氧含量控制在12%-15%,该通道提供的助燃氧量约占总量的60%作用为提供天然气燃烧所需的剩余氧气，同时由于掺入了大量回流烟气，这样烟气可以直接参与到燃烧中去，更加有效的降低火焰的温度，由此可以减少85%NOx的产量，以达到超低氮燃烧的目的，其次喷气机构连接在阻火混合器和旋风装置的后侧，工作时天然气通过一定的形式先喷入到一次风道内部与一次风道内的助燃风提前预混，然后再经过阻火混合器和旋风装置喷出燃烧器进行稳定燃烧，这样就相当于将一种高热值的燃料通过与不可燃的空气预先混合变成了一种低热值的燃料，低热值的燃料相较于高热值的燃料火焰温度低，可以有效的减少NOx的产生，再有，二次风通道的后端设有零度至九十度的角度可调的旋风装置；旋风装置的高度为二次风通道总高度的一半；可以通过调整旋风装置的开度控制二次风道参与燃烧的状态，延迟二次风道与天然气混合的时间，避开燃烧集中区，进一步降低NOx的产生。附图说明图1为本技术提出的超低氮天然气燃烧器的结构示意图。图例说明：1-天然气喷气装置、2-进风装置、3-循环烟气一次风进风口、4-循环烟气一次风调风机构、5-循环烟气二次风进风口、6-循环烟气二次风调风机构、7-二次风道、8-一次风道、9-二次风道旋风装置、10-助燃风一次风进风口、11-助燃风一次风调风机构、12-助燃风二次风进风口、13-助燃风二次风调风机构、14-一次风氧量分析仪、15-二次风氧量分析仪、16-安装法兰、17-阻火混合器、18-一次风道旋风装置。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1，超低氮天然气燃烧器，包括天然气燃烧器主体19，其特征在于，的天然气燃烧器主体19主要由天然气喷气装置1和进风装置2组成，且天然气喷气装置1位于燃烧器主体的中心位置，进风装置2尾端分别开设有一次风道8和二次风道7，一次风道8位于天然气燃烧器主体19中心线上，一次风道8后端安装有阻火混合器17和旋风装置18，二次风道7的后端设有角度可调的二次风道旋风装置9，一次风道8和二次风道7分别连接有一次风氧量分析仪14和二次风氧量分析仪15，进风装置2前端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超低氮天然气燃烧器，包括天然气燃烧器主体（19），其特征在于，所述的天然气燃烧器主体（19）主要由天然气喷气装置（1）和进风装置（2）组成，且天然气喷气装置（1）位于燃烧器主体的中心位置，所述进风装置（2）尾端分别开设有一次风道（8）和二次风道（7），一次风道（8）位于天然气燃烧器主体（19）中心线上，所述一次风道（8）后端安装有阻火混合器（17）和旋风装置（18），所述二次风道（7）的后端设有角度可调的二次风道旋风装置（9），所述一次风道（8）和二次风道（7）分别连接有一次风氧量分析仪（14）和二次风氧量分析仪（15），所述进风装置（2）前端进风箱上壳体设置有循环烟气一次风进风口（3）和循环烟气二次风进风口（5），且循环烟气一次风进风口（3）和循环烟气二次风进风口（5）通道内分别固定有循环烟气一次风调风机构（4）和循环烟气二次风调风机构（6），所述进风装置（2）前端进风箱下壳体设置有助燃风一次风进风口（10）和助燃风二次风进风口（12），且助燃风一次风进风口（10）和助燃风二次风进风口（12）通道内部分别固定有助燃风一次风调风机构（11）和助燃风二次风调风机构（13）。

【技术特征摘要】
1.一种超低氮天然气燃烧器，包括天然气燃烧器主体（19），其特征在于，所述的天然气燃烧器主体（19）主要由天然气喷气装置（1）和进风装置（2）组成，且天然气喷气装置（1）位于燃烧器主体的中心位置，所述进风装置（2）尾端分别开设有一次风道（8）和二次风道（7），一次风道（8）位于天然气燃烧器主体（19）中心线上，所述一次风道（8）后端安装有阻火混合器（17）和旋风装置（18），所述二次风道（7）的后端设有角度可调的二次风道旋风装置（9），所述一次风道（8）和二次风道（7）分别连接有一次风氧量分析仪（14）和二次风氧量分析仪（15），所述进风装置（2）前端进风箱上壳体设置有循环烟气一次风进风口（3）和循环烟气二次风进风口（5），且循环烟气一次风进风口（3）和循环烟气二次风进风口（5）通道内分别固定有循环烟气一次风调风机构（4）和循环烟气二次风调风机构（6），所述进风装置（2）前端进风箱下壳体设...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宗瑜，马怡琳，冯铁恒，玄兆臣，岂付春，刘春美，郭利亚，杨栋，杨朋，樊学红，胡丽丽，陈守云，韩玉杰，
申请(专利权)人：唐山金沙燃烧热能股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13