一种低氮气体燃烧器制造技术

一种低氮气体燃烧器，旋流盘，包括：筒体，包括筒身、延伸连接区和喉口，喉口通过延伸连接区连接在筒身端部，喉口上开设有多个贯通喉口侧壁的烟气内循环孔；旋流盘，包括旋流内环、旋流外环及旋流叶片，旋流盘设在筒体内，且与筒体同轴，旋流外环套设在旋流内环外且两者同轴，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，包括中心管道和外围管道，中心管道穿设于旋流内环内，中心管道与筒体同轴，该中心管道包括中心天然气枪、天然气气室及中心喷射孔，中心喷射孔设在中心天然气枪的靠近喉口的端部。所述低氮气体燃烧器解决了现有天然气燃烧器中天然气和空气的掺混效果差的问题，能有效降低污染物的生成和排放。

A low nitrogen gas burner

A low nitrogen gas burner comprises a cylinder body, an extended connection area and a throat opening connected to the end of the cylinder body through an extended connection area, and a plurality of flue gas inner circulation holes through the side wall of the throat opening are arranged on the throat opening; a swirling disk comprises a swirling inner ring, a swirling outer ring and a swirling blade, and a swirling disk is arranged on the swirling disk. The swirl vane is arranged between the swirl inner ring and the swirl outer ring; the natural gas passage mechanism, including the central pipeline and the peripheral pipeline, the central pipeline passes through the swirl inner ring, and the central pipeline and the cylinder are coaxial, and the central pipeline comprises the central pipeline and the cylinder. The central natural gas gun, the natural gas chamber and the central jet hole are arranged near the end of the throat of the central natural gas gun. The low nitrogen gas burner solves the problem of poor mixing effect of natural gas and air in the existing natural gas burner, and can effectively reduce the generation and discharge of pollutants.

【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
，特别提出一种自带烟气内循环型、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，包括：筒体，包括筒身、延伸连接区和喉口，喉口通过延伸连接区连接在筒身端部，喉口上开设有多个贯通喉口侧壁的烟气内循环孔；旋流盘，包括旋流内环、旋流外环及旋流叶片，旋流盘设在筒体内，且与筒体同轴，旋流外环套设在旋流内环外且两者同轴，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，包括中心管道和外围管道，中心管道穿设于旋流内环内，中心管道与筒体同轴，该中心管道包括中心天然气枪、天然气气室及中心喷射孔，中心喷射孔设在中心天然气枪的靠近喉口的端部，天然气气室位于中心天然气枪腔体内且紧贴设置在中心喷射孔下方，中心喷射孔经由天然气气室与中心天然气枪腔体连通；外围管道包括与中心管道相平行设置的直管以及连接在该直管端部的盘管，所述直管贴近筒体内壁设置，盘管沿喉口端部边缘设置且该盘管朝向筒体内部的侧壁上设有多个外围管道喷射孔；及助燃空气通道机构，包括筒体内的空腔区域，用于通入助燃空气；其中，助燃空气与经由天然气通道机构喷出的天然气混合并燃烧，燃烧后的部分烟气能够经由烟气内循环孔进入筒体内部。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外围管道喷射孔喷出的天然气混合形成外围燃烧区域。本技术相较于现有技术的有益效果在于：本技术的低氮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。低氮气体燃烧器由于在喉口处开设烟气内循环孔，孔外的压力大于孔内压力，从而能够将外部烟气卷吸入筒体内，实现烟气进入燃烧区域，降低燃烧局部温度，实现浓淡燃烧。利用较高的气流速度控制燃烧器下游火焰的形状和范围，从而减少NOx排放的效果。喉口的直径小于筒身的直径，外围管道的直管贯通延伸连接区，使得外围管道靠近喉口的一端位于筒体外部。该设计大大缩小了低氮气体燃烧器的体积。筒体还包括导向板，该导向板连接在喉口的端部外缘，并朝筒体的外部倾斜扩张。导向板的设置利于外围燃烧区域气体的充分燃烧。导向板的倾斜角度为20-45°。优选角度的导向板导向效果佳。天然气通道机构还包括多个围绕中心管道设置的L形支管，每个L形支管包括相互垂直且首尾连接的轴向管和径向管，轴向管与中心管道平行且贴近筒体内壁设置，径向管经由烟气内循环孔伸入筒体内部，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，伸入筒体的径向管的外周设有多个周向喷射孔。L形支管的设置能有效提升中心燃烧区域的燃烧效率。L形支管相对于筒体中心轴对称分布。该优选分布设计能使得燃烧更加均匀、充分。烟气内循环孔的个数为8-12个，外围管道的个数为16-24个。优选烟气内循环孔和外围管道的个数能使低氮气体燃烧器达到最佳的燃烧效果。低氮气体燃烧器还包括能产生并喷射二氧化碳或干粉的灭火装置，所述筒身的侧壁上开有贯通侧壁的多个灭火孔，所述灭火装置通过管道连接到灭火孔。当低氮气体燃烧器工作异常，发生火灾危险时，能通过开启灭火装置，将二氧化碳或干粉喷入筒体内实现灭火。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立体剖视图，图2是本技术的低氮气体燃烧器的结构示意图。标号：筒体10、喉口11、筒身12、烟气内循环孔13、延伸连接区14、导向板15、、灭火装置4、旋流盘20、旋流内环21、旋流外环22、旋流叶片23、中心管道31、外围管道32、L形支管33、灭火孔121、中心天然气枪311、天然气气室312、中心喷射孔313、外围管道喷射孔321、盘管322、直管323、轴向管331、径向管332、径向喷射孔333、周向喷射孔334。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，如图1-2所示，包括：筒体10，包括筒身12、延伸连接区14和喉口11，喉口11通过延伸连接区14连接在筒身12端部，喉口11上开设有多个贯通喉口11侧壁的烟气内循环孔13；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设在筒体10内，且与筒体10同轴，旋流外环22套设在旋流内环21外且两者同轴，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，包括中心管道31和外围管道32，中心管道31穿设于旋流内环21内，中心管道31与筒体10同轴，该中心管道31包括中心天然气枪311、天然气气室312及中心喷射孔313，中心喷射孔313设在中心天然气枪311的靠近喉口11的端部，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低氮气体燃烧器，其特征在于：包括：筒体(10)，包括筒身(12)、延伸连接区(14)和喉口(11)，喉口(11)通过延伸连接区(14)连接在筒身(12)端部，喉口(11)上开设有多个贯通喉口(11)侧壁的烟气内循环孔(13)；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)设在筒体(10)内，且与筒体(10)同轴，旋流外环(22)套设在旋流内环(21)外且两者同轴，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，包括中心管道(31)和外围管道(32)，中心管道(31)穿设于旋流内环(21)内，中心管道(31)与筒体(10)同轴，该中心管道(31)包括中心天然气枪(311)、天然气气室(312)及中心喷射孔(313)，中心喷射孔(313)设在中心天然气枪(311)的靠近喉口(11)的端部，天然气气室(312)位于中心天然气枪(311)腔体内且紧贴设置在中心喷射孔(313)下方，中心喷射孔(313)经由天然气气室(312)与中心天然气枪(311)腔体连通；外围管道(32)包括与中心管道(31)相平行设置的直管(323)以及连接在该直管(323)端部的盘管(322)，所述直管(323)贴近筒体(10)内壁设置，盘管(322)沿喉口(11)端部边缘设置且该盘管(322)朝向筒体(10)内部的侧壁上设有多个外围管道喷射孔(321)；及助燃空气通道机构，包括筒体(10)内的空腔区域，用于通入助燃空气；其中，助燃空气与经由天然气通道机构喷出的天然气混合并燃烧。...

【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(10)，包括筒身(12)、延伸连接区(14)和喉口(11)，喉口(11)通过延伸连接区(14)连接在筒身(12)端部，喉口(11)上开设有多个贯通喉口(11)侧壁的烟气内循环孔(13)；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)设在筒体(10)内，且与筒体(10)同轴，旋流外环(22)套设在旋流内环(21)外且两者同轴，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，包括中心管道(31)和外围管道(32)，中心管道(31)穿设于旋流内环(21)内，中心管道(31)与筒体(10)同轴，该中心管道(31)包括中心天然气枪(311)、天然气气室(312)及中心喷射孔(313)，中心喷射孔(313)设在中心天然气枪(311)的靠近喉口(11)的端部，天然气气室(312)位于中心天然气枪(311)腔体内且紧贴设置在中心喷射孔(313)下方，中心喷射孔(313)经由天然气气室(312)与中心天然气枪(311)腔体连通；外围管道(32)包括与中心管道(31)相平行设置的直管(323)以及连接在该直管(323)端部的盘管(322)，所述直管(323)贴近筒体(10)内壁设置，盘管(322)沿喉口(11)端部边缘设置且该盘管(322)朝向筒体(10)内部的侧壁上设有多个外围管道喷射孔(321)；及助燃空气通道机构，包括筒体(10)内的空腔区域，用于通入助燃空气；其中，助燃空气与经由天然气通道机构喷出的天然气混合并燃烧。2.如权利要求1所述的低氮气体燃烧器，其特征在于：喉口...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，曾天掌，王亚军，郑延庆，
申请(专利权)人：福建华夏蓝天科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35