低NOX、高率、高温、分级再循环燃烧器和辐射管燃烧系统技术方案

本发明专利技术的实施例包括提供高效率、低NOx和CO排放以及均匀温度特性的高温分级再循环燃烧器和辐射管燃烧器组件。一个这样的分级再循环燃烧器包括具有形成用于燃烧气体和燃烧产物的相对螺旋通路的内外螺旋翅片的燃烧管(47)、联接到燃烧管的燃烧喷嘴(32)、轴向延伸到燃烧管中的气体管(37)和联接到气体管的分级气体喷嘴(51)，其中分级气体喷嘴包括进入燃烧管的径向出口孔和延伸到燃烧喷嘴中以分级燃烧的轴向气体分级管(10)。燃烧的轴向气体分级管(10)。燃烧的轴向气体分级管(10)。

【技术实现步骤摘要】
低NOX、高率、高温、分级再循环燃烧器和辐射管燃烧系统
[0001]本申请是申请日为2015年9月25日、申请号为201580060242.2、专利技术名称为“低NOX、高率、高温、分级再循环燃烧器和辐射管燃烧系统”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请是2015年9月24日提交的美国申请第14/863563的延续，其要求2014年9月25日提交的美国临时申请第62/055095的权益。上述申请的全部教导通过引用并入本文。

技术介绍

[0004]化石燃料的燃烧将排放物引入到大气中，比如氮氧化物(NOx)。NOx排放源自例如燃烧空气中的氮和煤或燃料油中的燃料结合氮。燃料结合氮转化为NOx取决于燃料中的氮化合物的量和反应性以及燃烧区域中的氧的量。燃烧空气中存在的大气氮N2转化为NOx取决于温度；燃烧区域的火焰温度越高，则排放物中所产生的NOx含量就越大。减少NOx含量的一种方法是产生富燃料的燃烧区域，然后是贫燃料燃烧区域，这可以通过将空气分级引入燃烧室来实现。再循环燃料气体进入火焰是另一种限制NOx排放的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分级再循环燃烧器，包括：燃烧管，包括形成用于燃烧气体和燃烧产物的相对螺旋通路的内外螺旋翅片；燃烧喷嘴，联接到所述燃烧管；气体管，轴向延伸到所述燃烧管中；以及分级气体喷嘴，联接到所述气体管，所述分级气体喷嘴包括进入所述燃烧管的径向出口孔和延伸到所述燃烧喷嘴中以分级燃烧的轴向气体分级管。2.根据权利要求1所述的分级再循环燃烧器，其中，所述燃烧气体的流动方向和所述燃烧产物的流动方向是相反的，并且所述燃烧管包括分离所述燃烧气体的流动和所述燃烧产物的流动的陶瓷壁。3.根据权利要求1所述的分级再循环燃烧器，其中，所述燃烧管由碳化硅制成。4.根据权利要求1所述的分级再循环燃烧器，其中，所述燃烧喷嘴是锥形燃烧喷嘴。5.根据权利要求1所述的分级再循环燃烧器，还包括联接到所述燃烧管的热交换器，以使用来自所述燃烧管的所述燃烧产物来加热提供给所述燃烧管的所述燃烧气体。6.根据权利要求5所述的分级再循环燃烧器，其中，所述燃烧管和所述热交换器通过专用碳化硅螺纹连接，从而允许所述燃烧管是可调节的。7.根据权利要求5所述的分级再循环燃烧器，其中，所述气体管延伸穿过所述热交换器的中心轴线并进入所述燃烧管。8.根据权利要求1所述的分级再循环燃烧器，其中，所述分级气体喷嘴配置为将气体径向喷射到流过所述燃烧管的预热空气的螺旋流中。9.根据权利要求8所述的分级再循环燃烧器，其中，所述分级气体喷嘴配置为仅将一部分气体通过所述分级气体喷嘴的径向孔喷射，以产生基本上贫的气体混合物以抑制所述燃烧产物的温度，并且配置为通过所述轴向气体分级管喷射剩余气体。10.一种辐射管燃烧器系统，包括：分级再循环燃烧器，包括：燃烧管，包括形成用于燃烧气体和燃烧产物的相对螺旋通路的内外螺旋翅片；燃烧喷嘴，联接到所述燃烧管；气体管，轴向延伸到所述燃烧管中；和分级气体喷嘴，联接到所述气体管，所述分级气体喷嘴包括进入所述燃烧管的径向出口孔和延伸到所述燃烧喷嘴...

【专利技术属性】
技术研发人员：CE范德格里夫特，TD布里塞尔登，MD科尼利厄斯，AJ扎姆巴尼尼，TM赖利，
申请(专利权)人：塞拉斯热能技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：