The invention provides a multi-point direct injection and tangential fast mixing radial injection low nitrogen burner, which is composed of a burner gas main pipe, a burner head baffle, a central fuel supply pipe, a main fuel injection device and a ignition circuit system; a radial opening slot is formed between the main gas main end of the burner and the burner head baffle, and air is added along the radial slots along both sides of the main fuel injection device. At high speed, gaseous fuel is injected into the accelerated air flow through the holes on both sides of the fuel injection device. The air flow on both sides of the fuel injection device intersects and shears to accelerate the mixing of air and fuel, and the mixture is injected into the furnace through the radial groove. After the collision of the mixture gas flow with the furnace, one of them deflects downstream to form the mainstream vortex and the other deflects upstream to form the upstream vortex fuel. Multi-point direct injection, uniform equivalence ratio distribution, flame impacting furnace wall, accelerating heat transfer, and the existence of upstream vortices form the internal circulation of flue gas. The above comprehensive characteristics play a role in reducing the emission of nitrogen oxides from burners.
【技术实现步骤摘要】
一种多点直喷对切快混径向喷射低氮燃烧器
本专利技术涉及燃烧器的
,特别涉及一种多点直喷对切快混径向喷射低氮燃烧器,其为使用气态燃料的燃烧器,适用于使用气态燃料的工业炉或者燃气锅炉,其能够使燃烧当量比分布更均匀,烟气内循环,降低氮氧化物的排放。
技术介绍
目前首都北京受雾霾的影响一年比一年严重,前期对北京的燃煤锅炉进行全面的改造,以气代煤,从能源上削减污染物的排放,达到治理大气污染的的作用。燃气锅炉低氮改造,为的是减少空气中的氮氧化物气体以及水蒸气,也是北京市清洁空气行动计划中的重点工程任务。目前北京市的燃气锅炉以小型锅炉为主,10蒸吨以下约占88%,容量占比约为47%,北京市燃气锅炉产生的氮氧化物平均值约为146毫克/立方米。2015年6月10日,北京市环保局发布大气污染物排放地方标准,其中《锅炉大气污染物排放标准》修订实施的主要目的即为严控氮氧化物排放。2016年7月1日起,标准中第一阶段的排放限值将开始施行,即新建锅炉排放限值由现行的150毫克/立方米收严到80毫克/立方米。2017年4月1日起,新建锅炉将实施第二阶段排放限值,即氮氧化物进一步收严到30毫克/立方米。针对低氮的要求,各单位提出了不同燃气锅炉定制专门的改造技术方案,主要包括:更换新型低氮燃烧器,采用空气分级、燃料分级等多种先进技术,控制燃烧速率、扩大还原区域;优化燃烧控制系统,精确调节助燃风与燃料量配比;增加烟气再循环系统,控制燃烧区的含氧量;采用燃料与空气预混方式,控制燃烧区当量比分布。通过以上措施,抑制热力型氮氧化物的生成,从而降低排放。烟气再循环又分为烟气外循环和烟气内循环。 ...
【技术保护点】
1.一种多点直喷对切快混径向喷射低氮燃烧器,其特征在于:由燃烧器气路主管(1)、燃烧器头部挡板(2)、中心燃料供给管(3)、主路燃料喷射装置(4)、稳火路燃料喷射管(5)构成;燃烧器要伸入工业炉或者燃气锅炉的炉膛(6)内部,保证一定的燃烧器伸入长度(7);燃烧器头部挡板(2)与燃烧器气路主管(1)末端通过间隔窄段(8)焊接上;点火电极(9)固定在点火路燃料管(10)上,整体插入到燃烧器内的中心燃料供给管(3)附近,保证点火电极(9)能够工作;首先从燃烧器气路主管(1)进口通入空气,接着给点火路燃料管(10)单独供给气态燃料,点火电极(9)工作;当点火路燃料管(10)出口形成一股点火用高温燃气后,给中心燃料供给管(3)通入气态燃料;燃烧器气路主管(1)末端与燃烧器头部挡板(2)之间形成径向开口的缝槽(11),缝槽宽度(12)即间隔窄段(8)的长度,空气经由主路燃料喷射装置(4)两侧顺径向缝槽(11)加速流出,气态燃料经燃料喷射装置(4)的两侧小孔横向喷入加速的空气流中,燃料喷射装置两侧气流交汇剪切,加快空气与燃料的掺混,混合气经径向缝槽(11)喷射至炉膛(6);混合气气流与炉膛(6)碰撞 ...
【技术特征摘要】
1.一种多点直喷对切快混径向喷射低氮燃烧器,其特征在于:由燃烧器气路主管(1)、燃烧器头部挡板(2)、中心燃料供给管(3)、主路燃料喷射装置(4)、稳火路燃料喷射管(5)构成;燃烧器要伸入工业炉或者燃气锅炉的炉膛(6)内部,保证一定的燃烧器伸入长度(7);燃烧器头部挡板(2)与燃烧器气路主管(1)末端通过间隔窄段(8)焊接上;点火电极(9)固定在点火路燃料管(10)上,整体插入到燃烧器内的中心燃料供给管(3)附近,保证点火电极(9)能够工作;首先从燃烧器气路主管(1)进口通入空气,接着给点火路燃料管(10)单独供给气态燃料,点火电极(9)工作;当点火路燃料管(10)出口形成一股点火用高温燃气后,给中心燃料供给管(3)通入气态燃料;燃烧器气路主管(1)末端与燃烧器头部挡板(2)之间形成径向开口的缝槽(11),缝槽宽度(12)即间隔窄段(8)的长度,空气经由主路燃料喷射装置(4)两侧顺径向缝槽(11)加速流出,气态燃料经燃料喷射装置(4)的两侧小孔横向喷入加速的空气流中,燃料喷射装置两侧气流交汇剪切,加快空气与燃料的掺混,混合气经径向缝槽(11)喷射至炉膛(6);混合气气流与炉膛(6)碰撞后,分成两股,一股偏转向下游,形成一个主流旋涡(13),另外一股沿炉膛壁面偏转向上游,形成一个上游旋涡(14);混合气气流在炉膛壁面附近形成低速区,被之前点火路产生的高温燃气点燃并稳火,此时关闭点火路燃料管(10)的气态燃料;燃料多点直喷,燃烧当量比分布均匀,减少了高温释热区域,此外,火焰冲击炉膛(6)壁面,加速换热,使燃烧温度降低,而且上游旋涡(14)流动的存在,形成了烟气内...
【专利技术属性】
技术研发人员:林宇震,王晓峰,王建臣,张弛,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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