超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器制造技术

本发明专利技术涉及一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器。它包括耐火砖、壳体、进风口、文丘里喷管、引射气管、烟气回流管、耐火砖包括上部的稳焰台阶和下部的空心柱体，稳焰台阶顶部内壁开有稳焰板，耐火砖的轴向布置有数支气枪，气枪包括顶部开有小孔的气枪喷头，耐火砖内开有第一烟气回流孔和第二烟气回流孔，气枪喷头的侧面开有与第一烟气回流对应的小孔，第一烟气回流孔的内端设置有导向口，第二烟气回流孔与烟气回流管相通，气枪与第二烟气回流孔间隔布置，耐火砖内轴向设置有数支文丘里喷管，文丘里喷管的底部设置有与引射气管连接的引射气喷头，烟气回流管与文丘里喷管相连。本发明专利技术火焰高度低、紧凑，空气过剩系数小、热效率高。

Low NOx burner with ultra-low nitrogen oxide emission

The invention relates to a low NOx burner with ultra-low NOx emission. It includes firebrick, shell, air inlet, Venturi nozzle, ejection pipe, flue gas reflux tube, firebrick including the upper flame staircase and hollow column. The inner wall of the flame stabilizing step is opened with a flame stabilizing plate, and the axial layout of the firebrick has several air guns, and the air gun includes the air gun nozzle with small holes in the top and the firebrick. The first flue gas reflux hole and the second flue gas reflux hole are opened, the side of the air gun nozzle is opened with a small hole corresponding to the first flue gas reflux, the inner end of the first flue gas reflux hole is provided with a guide port, the second flue gas reflux hole is connected with the flue gas reflux tube, the gas gun is arranged between the second flue gas reflux holes, and the inner axis of the firebrick is set in the axial direction. At the bottom of the Venturi nozzle, the nozzle of the Venturi nozzle is provided with an ejector nozzle connected with the injection pipe, and the flue gas return pipe is connected with the Venturi nozzle. The invention has low flame height and compact, small air surplus coefficient and high thermal efficiency.

【技术实现步骤摘要】
超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器
本专利技术涉及一种燃烧器，尤其涉及一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，属于燃烧设备

技术介绍
在当今中国，氮氧化物对环境的污染已经成为一个同益严重的问题，它对大气的影响主要有酸雨，也参与形成空气中的飘尘。NOx是当氧化物的统称，氮氧化物作为大气的重要污染物之一，对大气产生污染的主要是NO和NO2。燃料燃烧过程中最初生成的NOx有90%以上是NO，NO在大气中极易与空气中的氧发生反应，生成NO2，因此大气中NOx普遍以NO2的形式存在。在紫外光照射下，NO2会与大气中的碳氧化合物作用，生成光化学烟雾和臭氧；生成的酸雨和光化学烟雾会引起农作物和森林大面积枯死，酸雨还会腐蚀建筑和设备，光化学烟雾具有明显的致癌作用，近地层大气中臭氧会对中枢神经造成极大的伤害。NOx是所有氮氧化物的统称，燃烧过程中最初生成的NOx有90%以上是NO，但是NO在大气中极易与空气中的氧发生反应，生成NO2，因此大气中NOx普遍以NO2的形式存在。2NO+O2→2NO2NO的生成机理有三种：①快速型（P-NO）--富烃类燃料燃烧时，在火焰面内高温下空气中的N2和O2快速反应生成；②温度型（T-NO）--是在火焰面下游空气中的N2和O2在高温下反应生成：③燃料型（F-NO）--燃料中的氮化物燃烧器时转化成NOx。N2+O2→2NO一般石化企业使用燃料气中几乎不含氮化物，而P-NO的生成量通常比T-NO小一个量级，因此P-NO、F-NO可不用考虑，综上所述，气体燃料燃烧所生成的NO绝大部分为T-NO。石油化工装置管式加热炉排放的气体污染物主要包括硫化物（SO2）和氮氧化物（NOx）。烟气中的硫化物污染可以通过燃料脱硫来解决，而解决NOx的排放问题最经济的方法是通过更换低NOx燃烧器来解决,火焰温度是影响NOx生成的最主要的因素，因此控制NOx的核心理念就是控制火焰温度。分级配风、分级燃料、烟气内循环（IFGR）、烟气外部循环（EFGR）等低NOx燃烧技术无不围绕着这个思想发展。现有的低NOx燃烧器，火焰高度大、不紧凑，并且火焰容易舔炉管，空气过剩系数大、热效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供了一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器。本专利技术的目的是这样实现的：一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，其特点是：所述超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器包括耐火砖、壳体、集气管、进风口、文丘里喷管、引射气管、烟气回流管、耐火砖的上部为空心的且具有台阶面的稳焰台阶，下部为空心柱体，稳焰台阶顶部内壁开有数个半圆形的稳焰板，耐火砖的轴向布置有数支气枪，气枪环形均布，多个气枪的底部与集气管相连，气枪包括上端的气枪喷头，气枪喷头的顶部开有数个小孔，耐火砖内开有第一烟气回流孔，第一烟气回流孔与耐火砖的径向平面呈一定夹角，在气枪喷头的侧面开有一个小孔，此小孔对应第一烟气回流的外端，第一烟气回流孔的内端设置有向上的导向口，耐火砖内开有第二烟气回流孔，第二烟气回流孔与耐火砖的径向平面呈一定夹角，第二烟气回流孔与烟气回流管相通，气枪与第二烟气回流孔间隔布置，耐火砖内轴向设置有数支文丘里喷管，文丘里喷管的底部设置有引射气喷头，引射气喷头的下端与引射气管连接，烟气回流管的下端与文丘里喷管的下部相连。本专利技术一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，其稳焰台阶倾角为75°-90°，台阶层数为1-5层，每层台阶的高度为50-300mm，每层台阶的宽度为5--50mm。本专利技术一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，其第一烟气回流孔与耐火砖径向平面的夹角为0°-30°，第一烟气回流孔的数量3-12个，第一烟气回流孔的直径20-100mm。本专利技术一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，其第二烟气回流孔与耐火砖径向平面夹角为60°-90°，第二烟气回流孔的数量为3-12个，第二烟气回流孔的直径为40-100mm。本专利技术一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，其气枪与第二烟气回流口间隔布置。本专利技术一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，其导向口的出口截面形状为长方形或圆形，开口角度向内45°-向外45°。本专利技术一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，其稳焰板的直径10-30mm，稳焰板数量为6-60个。本专利技术一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，其文丘里喷管环形布置，文丘里喷管的数量为3-12个。本专利技术一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，其壳体及耐火砖的径向截面为圆形、长方形或正方形。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：①本专利技术一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，本采用了燃料气分级，将燃料气喷射至从上游到下游的多个区域，从而形成多个燃烧区域，分散高温区域，显著优化燃料与空气的混合，达到降低过空气剩系数、提高热效率的目的。②本专利技术一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，采用烟气再循环技术，利用燃料气喷嘴喷射产生的负压，将耐火砖周围的贫氧烟气吸入燃烧区，参与燃烧，贫氧烟气的加入可以稀释燃烧区域的含氧量，同时可以冷却火焰，有效的降低火焰峰值温度。③本专利技术一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，采用贫氧预混技术，利用文丘里喷管燃料气喷射的动能将炉膛内的贫氧烟气带入文丘里管，和燃料气预混后燃烧，显著的降低了火焰的高度，仅为常规低NOx燃烧器的2/3。在稳焰台阶1.2的作用下，火焰直径明显缩小，仅为常规低NOx燃烧器的4/5。附图说明图1为本专利技术一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器的示意图。图中：耐火砖1，稳焰板1.1，稳焰台阶1.2，气枪2，气枪喷头2.1，壳体3，集气管4，进风口5，文丘里喷管6，引射气喷头7，引射气管8，烟气回流管9，第一烟气回流孔10，第二烟气回流孔11，导向口12。具体实施方式参见图1，本专利技术涉及一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，它包括耐火砖1、稳焰板1.1、稳焰台阶1.2、气枪2、气枪喷头2.1、壳体3、集气管4、进风口5、文丘里喷管6、引射气喷头7、引射气管8、烟气回流管9、第一烟气回流孔10、第二烟气回流孔11和导向口12。配风系统包括耐火砖1、壳体3和进风口5，燃料气系统包括集气管4和气枪2，烟气再循环系统包括引射气管8、引射气喷头7、烟气回流管9、文丘里喷管6。所述耐火砖1的上部为空心的且具有台阶面的稳焰台阶1.2，下部为空心柱体，稳焰台阶1.2顶部内壁开有数个半圆形的稳焰板1.1，耐火砖1的轴向布置有数支气枪2，气枪2环形均布，气枪2包括上端的气枪喷头2.1，气枪喷头2.1的顶部开有数个小孔，耐火砖1内开有第一烟气回流孔10，第一烟气回流孔10与耐火砖1的径向平面呈一定夹角，在气枪喷头2.1的侧面开有一个小孔，此小孔对应第一烟气回流孔10的外端，第一烟气回流孔10的内端设置有向上的导向口12，耐火砖1内开有第二烟气回流孔11，第二烟气回流孔11与耐火砖1的径向平面呈一定夹角，第二烟气回流孔与烟气回流管9相通，所述气枪2与第二烟气回流孔11间隔布置。多个气枪2的底部与集气管4相连，集气管4通过法兰与外部燃料气管线连接。耐火砖1内轴向设置有数支文丘里喷管6，文丘里喷管6的底部设置有引射气喷头7，引射气喷头7的下端与引射气管8连接，所述烟气回流管9的下端与文丘里喷管6的下部相连，引射气管8与文丘里喷管6同轴布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，其特征在于：所述超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器包括耐火砖、壳体、集气管、进风口、文丘里喷管、引射气管、烟气回流管、耐火砖的上部为空心的且具有台阶面的稳焰台阶，下部为空心柱体，稳焰台阶顶部内壁开有数个半圆形的稳焰板，耐火砖的轴向布置有数支气枪，气枪环形均布，多个气枪的底部与集气管相连，气枪包括上端的气枪喷头，气枪喷头的顶部开有数个小孔，耐火砖内开有第一烟气回流孔，第一烟气回流孔与耐火砖的径向平面呈一定夹角，在气枪喷头的侧面开有一个小孔，此小孔对应第一烟气回流的外端，第一烟气回流孔的内端设置有向上的导向口，耐火砖内开有第二烟气回流孔，第二烟气回流孔与耐火砖的径向平面呈一定夹角，第二烟气回流孔与烟气回流管相通，气枪与第二烟气回流孔间隔布置，耐火砖内轴向设置有数支文丘里喷管，文丘里喷管的底部设置有引射气喷头，引射气喷头的下端与引射气管连接，烟气回流管的下端与文丘里喷管的下部相连。

【技术特征摘要】
1.一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，其特征在于：所述超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器包括耐火砖、壳体、集气管、进风口、文丘里喷管、引射气管、烟气回流管、耐火砖的上部为空心的且具有台阶面的稳焰台阶，下部为空心柱体，稳焰台阶顶部内壁开有数个半圆形的稳焰板，耐火砖的轴向布置有数支气枪，气枪环形均布，多个气枪的底部与集气管相连，气枪包括上端的气枪喷头，气枪喷头的顶部开有数个小孔，耐火砖内开有第一烟气回流孔，第一烟气回流孔与耐火砖的径向平面呈一定夹角，在气枪喷头的侧面开有一个小孔，此小孔对应第一烟气回流的外端，第一烟气回流孔的内端设置有向上的导向口，耐火砖内开有第二烟气回流孔，第二烟气回流孔与耐火砖的径向平面呈一定夹角，第二烟气回流孔与烟气回流管相通，气枪与第二烟气回流孔间隔布置，耐火砖内轴向设置有数支文丘里喷管，文丘里喷管的底部设置有引射气喷头，引射气喷头的下端与引射气管连接，烟气回流管的下端与文丘里喷管的下部相连。2.根据权利要求1所述的一种超低氮氧化物排放的低NOx燃烧器，其特征在于：稳焰台阶倾角为75°-90°，台阶层数为1-5层，每层台阶的高度为50-300mm，每层台阶的宽度为5--50mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文学，周渊博，贡程红，刘正荣，薛莹莹，李平，汤珂，
申请(专利权)人：扬州高立达科技产业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32