一种切向扩散耦合烟气外循环多元可调低氮燃烧设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种切向扩散耦合烟气外循环多元可调低氮燃烧设备，其特征在于：包括主燃气管（219），所述主燃气管（219）一端通过多元可调节燃烧头（2115）与可调节稳焰盘（2113）连接，所述可调节稳焰盘（2113）与所述多元可调节燃烧头（2115）之间能够相对运动以使得两者保持连接但总体长度发生改变。本实用新型专利技术可以实现天然气燃烧排样烟气中氮氧化物和一氧化碳均在30mg/Nm

【技术实现步骤摘要】
一种切向扩散耦合烟气外循环多元可调低氮燃烧设备
本技术涉及清洁能源
，具体涉及一种切向扩散耦合烟气外循环多元可调低氮燃烧设备。
技术介绍
随着我国经济社会的发展，原有的能源发展模式已经不能满足社会发展需求，节能环保的能源利用形式是目前的发展的方向。国家长期能源发展战略计划在2030以前压缩煤炭在一次能源消费占比重降低至50%以下。数据显示：从2006年到2015年，全球煤炭和石油消费比重下降约2.3个百分点，而天然气比重提高约1个百分点。2015年我国的天然气消费量高达1931亿立方米，“十二五”期间年均增长约12.4%，累计消费天然气约8300亿立方米，是“十一五”消费量的2倍。2015年天然气在一次能源消费中的比重从2010年的4.4%提高到5.9%，提高了1.5个百分点。“十三五”规划明确将天然气在我国一次能源消费中的比重提高到10%，也就是2020年天然气的消费比重较2015年接近翻一倍，逐步将天然气发展成为我国的主体能源之一，是国家重点推广的一次能源，在一次能源应用中燃气锅炉是天然气能源利用的重要设备，天然气本身是一种清洁能源，但在能源转换过程中燃烧产生NOx，燃气锅炉在燃烧时会产生大量氮氧化物，在大气环境中，氮氧化物主要有七种存在形式，分别包括：NO、NO2、N2O、NO3、N2O3、N2O4、N2O5。其中，NO和NO2在光化学反应的条件下，以相互转化，它们共同被称为氮氧化物NOx。氮氧化物的产生主要来自于自然界和人类活动的排放。2013年，全球氮氧化物排放近1300万吨，其中燃料燃烧排放占人类活动总排放的29%。发电行业是NOx排放的主要源头，占工业总排放量370万吨的一半——近180万吨。氮氧化物进入大气环境后，会对环境和人体健康造成严重危害：（1）对人体的致毒作用，氮氧化物在一定浓度范围内时，具有强烈的刺激性，根据EPA报道指出，短时间处于高浓度的NO2中会诱发呼吸系统疾病，会增加5-12岁儿童呼吸道疾病的风险。EPA认为，长时间处于NO2中会引发肺部感染，并且在肺部形成病变。（2）对植物的损害作用NO2影响农作物发育，抑制豌豆、西红柿生长，柑橘减产。（3）与碳氢化合物结合，在光照条件下，氮氧化物会反应形成光化学烟雾。（4）氮氧化物也是酸雨、酸雾形成的主要原因，NO和NO2会与周围空气中的水分形成NO3-和H+，导致金属表面严重腐蚀。（5）NOx参与臭氧层的破坏。通过研究燃气锅炉低氮燃烧技术，有效改善燃气锅炉燃烧过程中释放的氮氧化物情况，可以有效提高人们生存环境的质量，减少环境对人们身体健康造成的威胁。根据2016年8月28日【北京大气办2016】34号文《关于深化燃气（油）锅炉氮氧化物治理确保污染物达标排放的通告》（以下简称“通告”），北京市全面开展了低氮改造等锅炉氮氧化物治理工作，以确保2017年4月1日后，在用燃气（油）锅炉氮氧化物排放浓度执行80mg/m3的排放限值，新建锅炉执行30mg/m3的排放限值。
技术实现思路
本技术设计了一种切向扩散耦合烟气外循环多元可调低氮燃烧设备，其解决的技术问题是现有天然气燃烧装置在燃烧过程中产生NOx，燃气锅炉在燃烧时会产生大量氮氧化物。为了解决上述存在的技术问题，本技术采用了以下方案：一种切向扩散耦合烟气外循环多元可调低氮燃烧设备，在燃烧筒中设有多元可调扩散燃烧装置，所述多元可调扩散燃烧装置包括主燃气管（219），所述主燃气管（219）一端通过多元可调节燃烧头（2115）与可调节稳焰盘（2113）连接，所述可调节稳焰盘（2113）与所述多元可调节燃烧头（2115）之间能够相对运动以使得两者保持连接但总体长度发生改变。优选地，所述可调节稳焰盘（2113）上设有调节板，所述调节板在不同位置设有多个位置调节固定孔（2112A），所述多元可调节燃烧头（2115）通过螺栓能够与不同位置的调节固定孔（2112A）进行固定。优选地，所述主燃气管（219）另一端与固定板连接，所述固定板上连接环形整流罩（217）。优选地，所述可调节稳焰盘（2113）沿着半径方向设有多个助燃风喷孔（2113A），所述可调节稳焰盘（2113）圆周方向间隔设有多个过剩风量溢口（2113B）；每个过剩风量溢口（2113B）对应设有一个可调节燃气喷嘴（2114）。优选地，所述固定板上设有引火枪燃气接口（215）和高压点火器接口（216），引火枪的一端与引火枪燃气接口（215）连接，引火枪的另一端与所述引火枪燃烧头（2116）连接，所述引火枪燃烧头（2116）通过导线与高压点火器接口（216）连接。优选地，燃烧头调节拉杆（218）一端通过多元可调节燃烧头固定架（2110）与所述多元可调节燃烧头（2115）外壁连接，所述燃烧头调节拉杆（218）另一端与所述固定板上的燃烧头位置调节器（213）连接，燃烧头位置调节器（213）旋转使得所述固定板沿着主燃气管（219）轴向移动从而带动所述多元可调节燃烧头（2115）和所述可调节稳焰盘（2113）移动。优选地，所述多元可调节燃烧头（2115）上还设有中心补风口（2111）。优选地，所述固定板上还设有光电传感器（212）。优选地，所述固定板上还设有火焰观察孔（214）。该切向扩散耦合烟气外循环多元可调低氮燃烧设备备具有以下有益效果：（1）本技术可以实现天然气燃烧排样烟气中氮氧化物和一氧化碳均在30mg/Nm3。（2）本技术中多元可调分散燃烧装置具备可调燃烧头、可调稳焰盘耦合燃烧筒可对燃烧状态进行多目标调节，确保排放烟气中一氧化碳和氮氧化物的量。（3）本技术多元可调分散燃烧装置中设计特殊排布整流罩可对助燃风与外循环烟气进行整流，整流后助燃风混合效果更好。（4）本技术多元可调分散燃烧装置中设计中心补风口，通过中心补风口形成内外两级配风，提高燃烧效率降低一氧化碳排放量。（5）本技术多元可调分散燃烧装置中具备燃气、助燃风、烟气回收各燃烧参与元素间的全比例调节，匹配灵活，调节进度高，线性度好。（6）本技术多元可调分散燃烧装置中通过综合控制系统能高度耦合炉体根据用户需求变化自动调节输出负荷并具备多种扩展功能，灵活组合能适应不同用户间的需求。附图说明图1：本技术切向扩散耦合烟气外循环多元可调低氮燃烧设备结构示意图；图2：图1中的多元可调节燃烧器结构示意图。图3：图1中燃烧筒结构示意图图4：图2中稳焰盘结构示意图附图标记说明：1—燃气进口连接法兰；2—燃气手动阀；3—第一燃气压力表；4—燃气紧急切断执行器；5—燃气超压检测传感器；6—燃气过滤器；7—燃气压力传感器；8—燃气调压切断执行器；9—燃气泄漏检测传感器；10—双阀体组合切断调压阀；11—第二燃气压力表；12—燃气流量调节执行器；13—燃气流量调节阀；14—引火减压阀；15—引火电磁阀；16—综合控制器；17—助燃风鼓风机；18—燃烧筒；19—新风流量调节执行器；20—风箱；2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切向扩散耦合烟气外循环多元可调低氮燃烧设备，在燃烧筒中设有多元可调扩散燃烧装置，其特征在于：所述多元可调扩散燃烧装置包括主燃气管（219），所述主燃气管（219）一端通过多元可调节燃烧头（2115）与可调节稳焰盘（2113）连接，所述可调节稳焰盘（2113）与所述多元可调节燃烧头（2115）之间能够相对运动以使得两者保持连接但总体长度发生改变。/n

【技术特征摘要】
1.一种切向扩散耦合烟气外循环多元可调低氮燃烧设备，在燃烧筒中设有多元可调扩散燃烧装置，其特征在于：所述多元可调扩散燃烧装置包括主燃气管（219），所述主燃气管（219）一端通过多元可调节燃烧头（2115）与可调节稳焰盘（2113）连接，所述可调节稳焰盘（2113）与所述多元可调节燃烧头（2115）之间能够相对运动以使得两者保持连接但总体长度发生改变。


2.根据权利要求1所述的切向扩散耦合烟气外循环多元可调低氮燃烧设备，其特征在于：所述可调节稳焰盘（2113）上设有调节板，所述调节板在不同位置设有多个位置调节固定孔（2112A），所述多元可调节燃烧头（2115）通过螺栓能够与不同位置的调节固定孔（2112A）进行固定。


3.根据权利要求2所述的切向扩散耦合烟气外循环多元可调低氮燃烧设备，其特征在于：所述主燃气管（219）另一端与固定板连接，所述固定板上连接环形整流罩（217）。


4.根据权利要求3所述的切向扩散耦合烟气外循环多元可调低氮燃烧设备，其特征在于：所述可调节稳焰盘（2113）沿着半径方向设有多个助燃风喷孔（2113A），所述可调节稳焰盘（2113）圆周方向间隔设有多个过剩风量溢口（2113B）；每个过剩风量溢口（2113B）对应设有一个可调节燃气喷嘴（2114）。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴同杰，张义星，代文娟，金艺花，李炳希，吴庆福，
申请(专利权)人：北京富士特锅炉有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11