燃气燃烧器制造技术

本实用新型专利技术提供一种燃气燃烧器。其包括本体、烟气通道、第一燃料喷射装置以及侧向燃料喷射装置。本体具有沿轴向方向延伸的侧壁，侧壁围成空腔。烟气通道设置在本体的一端并且具有第一入口和第一出口。第一入口朝向本体的侧向。第一出口朝向本体的轴向外侧。并且烟气通道的第一入口处的横截面面积大于第一出口处的横截面面积。第一燃料喷射装置设置在空腔中并且延伸穿入烟气通道。第一燃料喷射装置包括第一喷嘴。第一喷嘴的喷射端位于烟气通道内。侧向燃料喷射装置包括侧向喷嘴。侧向喷嘴朝向本体的侧向。该燃气燃烧器能够有效地实现低氮燃烧，并且能够在宽负荷范围内稳定燃烧。

Gas burner

The utility model provides a gas burner. It includes the body, the flue gas channel, the first fuel injection device and the lateral fuel injection device. The body has a side wall extending along the direction of the axis, and the side wall is surrounded by a cavity. The flue gas channel is set at one end of the body and has the first entrance and the first exit. The first entrance is toward the side of the body. The first exit is toward the outside of the axis of the body. And the cross section area of the first entrance of the flue gas passage is larger than the cross section area of the first exit. The first fuel injection device is set in the cavity and extends through the flue gas channel. The first fuel injection device includes the first nozzle. The injection end of the first nozzle is located in the flue gas channel. The lateral fuel injection device includes a lateral nozzle. The lateral nozzle is toward the side of the body. The gas burner can effectively realize low nitrogen combustion and can stabilize combustion in a wide load range.

【技术实现步骤摘要】
燃气燃烧器
本技术涉及燃烧设备领域，具体地，涉及一种燃气燃烧器。
技术介绍
随着环保概念在工业领域里的不断深化与落实，全球对化石燃料的燃烧污染物排放都进行了严格的限制。其中，在燃气燃烧领域，国家及地方标准就地理区域、行业、工业应用设备的不同对各类燃气燃烧设备的污染物排放量进行了非常严格的限制。氮氧化物的低排放能力成了衡量燃烧设备的一个最重要的技术指标。在燃料燃烧过程中，氮氧化物的主要来源有三类：燃料型NOx、热力型NOx和快速型NOx。对于煤类燃料而言，燃料型NOx是最主要的来源，而对于含氮成分很少的气体类燃料而言，因其燃烧速率较快、燃料热值较高、烟气温度较高，导致其氮氧化物的主要来源是热力型NOx和快速型NOx。在燃气燃烧领域，低氮燃气燃烧技术主要有两大类：(1)低氮燃气燃烧器；(2)炉膛内低氮燃烧控制技术。在当今工业
，两大类减排措施往往结合使用以达到更加高的低氮排放性能。据工业实践经验表明，现有的低氮燃气燃烧器存在着以下问题：(1)宽负荷范围内燃烧不稳定；(2)宽负荷范围内低氮排放能力不稳定；(3)燃烧器燃烧模式单一等。因此，需要提供一种燃气燃烧器，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为至少部分地解决上述问题，本技术提供一种燃气燃烧器，包括：本体，所述本体具有沿轴向方向延伸的侧壁，所述侧壁围成空腔；烟气通道，所述烟气通道设置在所述本体的一端，所述烟气通道具有第一入口和第一出口，所述第一入口朝向所述本体的侧向，所述第一出口朝向所述本体的轴向外侧，并且所述烟气通道的所述第一入口处的横截面面积大于所述第一出口处的横截面面积；第一燃料喷射装置，所述第一燃料喷射装置设置在所述空腔中并且延伸穿入所述烟气通道，所述第一燃料喷射装置包括第一喷嘴，所述第一喷嘴的喷射端位于所述烟气通道内；以及侧向燃料喷射装置，所述侧向燃料喷射装置包括侧向喷嘴，所述侧向喷嘴朝向所述本体的侧向。根据以上技术方案，在燃烧器本体的一端设置烟气通道，烟气通道在入口处的横截面面积大于出口处的横截面面积，并且燃烧器还包括第一燃料喷射装置和侧向燃料喷射装置。由此，第一燃料喷射装置可以喷射高速燃气，并卷吸烟气通道内的大量炉膛烟气，因此在烟气通道中形成负压，炉膛内的压力大于烟气通道内的压力，燃气燃烧器周边的高温炉膛烟气在压力的作用下源源不断的被引射到烟气通道内，因而形成一个烟气内循环的通道。通过设置侧向燃料喷射装置，使得在燃气燃烧器的端部侧向范围内始终分布有由侧向火焰产生的新鲜的高温烟气，该烟气随着炉膛烟气一起进入到烟气通道内，并与第一燃料喷射装置喷出的燃气进行充分混合。由于高速燃气、高温炉膛烟气以及由侧向火焰产生的高温烟气具有贫氧、富燃料的特性，使得燃烧缓慢，能够降低NOx，特别是热力型NOx的排放。此外，由于侧向燃料喷射装置喷射出的燃气燃烧后产生有一定量的含氮化学中间物质，有利于NOX的再还原机制，能够进一步降低NOx的排放。而且侧向燃料喷射装置可以分流部分燃气，使部分燃气的燃烧发生在燃气燃烧器的端部的侧向，降低了燃气燃烧器的第一燃料喷射装置的燃烧负荷，有利于降低热力型NOx的生成。另外，由于卷吸到烟气通道中的高温炉膛烟气和侧向火焰产生的高温烟气温度较高，因此能够稳定第一喷嘴处的燃气着火，在宽负荷范围内稳定燃烧。优选地，所述烟气通道的横截面面积从所述第一入口到所述第一出口逐渐减小。由此，烟气通道构造为渐缩通道，对助燃气体起到提速整流的作用。优选地，所述第一入口比所述第一出口沿轴向方向更靠近所述本体。优选地，所述侧向导流板设置在所述侧向喷嘴处，用于向所述侧向喷嘴导流助燃气体。优选地，所述侧向导流板包括第一部分和第二部分，所述第一部分设置在所述空腔中并大致沿所述轴向方向延伸，所述第二部分连接至所述第一部分，并且相对于所述径向方向成夹角地延伸，所述夹角为0°至30°。优选地，所述烟气通道由烟气通道构件形成，所述烟气通道构件包括弧形的外侧板、弧形的内侧板和连接至所述外侧板和所述内侧板的两侧的轴向导流板，其中，所述第一燃料喷射装置穿过所述内侧板。优选地，所述内侧板和所述外侧板形成所述第一出口的端部位于同一平行于所述本体的径向方向的平面内，两者形成同心圆环的一部分。优选地，所述内侧板形成所述第一出口的端部的半径小于所述空腔的半径，所述内侧板形成所述第一入口的端部的半径大于所述空腔的半径。优选地，所述内侧板形成所述第一入口的端部的半径等于所述外侧板形成所述第一入口的端部的半径。优选地，所述轴向导流板沿轴向方向延伸进入所述空腔，并且沿径向方向延伸，所述侧向导流板安装至所述轴向导流板。优选地，所述侧向导流板沿所述轴向方向位置可调节地安装至所述轴向导流板。优选地，所述轴向导流板沿径向方向延伸至所述侧壁的内表面，所述轴向导流板在所述空腔内具有倾斜的端部，沿径向向外的方向，所述倾斜的端部沿轴向方向的尺寸逐渐增大。优选地，所述侧向燃料喷射装置的侧向喷嘴构造为使得所喷射的射流的射流锥角为0°至120°。优选地，所述第一喷嘴沿轴向方向朝向所述本体的外侧，并且所述第一喷嘴的喷射端部沿所述轴向方向比所述第一出口更靠近所述本体。优选地，所述燃气燃烧器还包括辅助燃料喷射装置，所述辅助燃料喷射装置沿所述轴向方向朝向外侧，所述辅助燃料喷射装置中的燃气的喷射速度小于所述第一燃料喷射装置中的燃气的喷射速度。优选地，所述燃气燃烧器还包括燃气输送总管道；所述第一燃料喷射装置包括与所述燃气输送总管道连通的第一燃气输送管道，所述侧向燃料喷射装置包括与所述燃气输送总管道连通的第二燃气输送管道，并且所述第二燃气输送管道将所述辅助燃料喷射装置与所述燃气输送总管道连通；所述燃气燃烧器进一步包括调节阀，所述调节阀设置在所述第一燃气输送管道和所述第二燃气输送管道中的一个上。优选地，所述燃气燃烧器包括多个所述烟气通道和多个所述侧向燃料喷射装置，所述多个烟气通道沿所述本体的周向间隔设置，所述侧向燃料喷射装置位于相邻两个所述烟气通道之间。优选地，每个所述烟气通道内设置多个所述第一燃料喷射装置。优选地，所述烟气通道的横截面面积在所述第一出口处最小。附图说明本技术实施例的下列附图在此作为本技术的一部分用于理解本技术。附图中示出了本技术的实施例及其描述，用来解释本技术的原理。在附图中，图1为根据本技术的一个优选实施例的燃气燃烧器的立体示意图，其中示出了燃气燃烧器的燃烧模式；图2为图1中的燃气燃烧器的剖面示意图；图3为图1中的燃气燃烧器的端部的立体示意图；以及图4为图3中的燃气燃烧器的端部剖面示意图。附图标记说明：燃气燃烧器10本体20侧壁21空腔22侧向导流板23调节阀24燃气输送总管道25第一部分231第二部分232烟气通道30第一入口31第一出口32烟气通道构件40外侧板41内侧板42轴向导流板43第一燃料喷射装置50第一喷嘴51第一燃气输送管道52高速火焰53侧向燃料喷射装置60侧向喷嘴61第二燃气输送管道62侧向火焰6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气燃烧器，其特征在于，包括：本体，所述本体具有沿轴向方向延伸的侧壁，所述侧壁围成空腔；烟气通道，所述烟气通道设置在所述本体的一端，所述烟气通道具有第一入口和第一出口，所述第一入口朝向所述本体的侧向，所述第一出口朝向所述本体的轴向外侧，并且所述烟气通道的所述第一入口处的横截面面积大于所述第一出口处的横截面面积；第一燃料喷射装置，所述第一燃料喷射装置设置在所述空腔中并且延伸穿入所述烟气通道，所述第一燃料喷射装置包括第一喷嘴，所述第一喷嘴的喷射端位于所述烟气通道内；以及侧向燃料喷射装置，所述侧向燃料喷射装置包括侧向喷嘴，所述侧向喷嘴朝向所述本体的侧向。

【技术特征摘要】
1.一种燃气燃烧器，其特征在于，包括：本体，所述本体具有沿轴向方向延伸的侧壁，所述侧壁围成空腔；烟气通道，所述烟气通道设置在所述本体的一端，所述烟气通道具有第一入口和第一出口，所述第一入口朝向所述本体的侧向，所述第一出口朝向所述本体的轴向外侧，并且所述烟气通道的所述第一入口处的横截面面积大于所述第一出口处的横截面面积；第一燃料喷射装置，所述第一燃料喷射装置设置在所述空腔中并且延伸穿入所述烟气通道，所述第一燃料喷射装置包括第一喷嘴，所述第一喷嘴的喷射端位于所述烟气通道内；以及侧向燃料喷射装置，所述侧向燃料喷射装置包括侧向喷嘴，所述侧向喷嘴朝向所述本体的侧向。2.根据权利要求1所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述烟气通道的横截面面积从所述第一入口到所述第一出口逐渐减小。3.根据权利要求1所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述第一入口比所述第一出口沿轴向方向更靠近所述本体。4.根据权利要求1所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述侧向喷嘴沿径向方向延伸，所述燃气燃烧器还包括侧向导流板，所述侧向导流板设置在所述侧向喷嘴处，用于向所述侧向喷嘴导流助燃气体。5.根据权利要求4所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述侧向导流板包括第一部分和第二部分，所述第一部分设置在所述空腔中并大致沿所述轴向方向延伸，所述第二部分连接至所述第一部分，并且相对于所述径向方向成夹角地延伸，所述夹角为0°至30°。6.根据权利要求4所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述烟气通道由烟气通道构件形成，所述烟气通道构件包括弧形的外侧板、弧形的内侧板和连接至所述外侧板和所述内侧板的两侧的轴向导流板，其中，所述第一燃料喷射装置穿过所述内侧板。7.根据权利要求6所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述内侧板和所述外侧板形成所述第一出口的端部位于同一平行于所述本体的径向方向的平面内，两者形成同心圆环的一部分。8.根据权利要求6所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述内侧板形成所述第一出口的端部的半径小于所述空腔的半径，所述内侧板形成所述第一入口的端部的半径大于所述空腔的半径。9.根据权利要求6所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述内侧板形成所述第一入口的端部的半径...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宇，张世程，苏毅，闫玉强，沈玲玲，梁健，邬文燕，曾磊赟，张静，
申请(专利权)人：上海齐耀热能工程有限公司，中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：新型
国别省市：上海,31