低氮氧化物燃烧器制造技术

公开一种低氮氧化物燃烧器。所公开的低氮氧化物燃烧器通过使用火焰分割技术、混合促进技术、多级燃烧技术以及内部再循环技术，降低火焰的温度，从而可以显著地减少氮氧化物的产生量。具体而言，根据本发明专利技术的一实施例的低氮氧化物燃烧器通过应用火焰分割技术和内部再循环技术，可以降低火焰的温度，从而减少氮氧化物的产生量。这里，火焰分割对应于单独产生基于内部燃料管的内部火焰和基于外部燃料管的外部火焰，内部再循环技术能够基于旋流器的使用以及分别向内部燃料管和外部燃料管供应的空气的流速差来实现。的空气的流速差来实现。的空气的流速差来实现。

【技术实现步骤摘要】
低氮氧化物燃烧器


[0001]本专利技术涉及一种减少氮氧化物(NO
X
)产生的燃烧器。

技术介绍

[0002]氮氧化物一般指一氧化氮(NO)和一氧化二氮(NO2)，通常称为NO
X
。NO是一种无色无味的有毒气体。NO2是可见光的吸收剂，由于吸收紫色到蓝色等短波而呈棕色，是一种有毒气体，具有腐蚀性和强烈的刺激性气味。
[0003]燃烧化石燃料时会产生大量的氮氧化物。氮氧化物分为：燃烧空气中的氮在高温下游离时氧化燃烧空气中的氮分子而产生的热氮氧化物(Thermal NO
X
)、燃料中存在的氮成分在燃烧过程中氧化而生成的燃料型氮氧化物(Fuel NO
X
)以及燃料燃烧时产生的碳氢化合物气体与燃烧空气中的氮反应而生成的快速型氮氧化物(Prompt NO
X
)等。
[0004]氮氧化物最大的危害在于其参与了光化学烟雾的形成，在阳光下与碳氢化合物发生反应，产生光化学氧化物和臭氧。另外，除了臭氧之外，PAN(Peroxyacetylnitrate：过氧乙酰硝酸盐)等烟雾污染物还会引起咳嗽、对眼睛的刺激、头痛和对喉咙的严重刺激等。
[0005]因此，研究和开发了用于减少氮氧化物的减排技术。
[0006]另一方面，传统的大功率吸收式冷热水器称为工业冷水机(chiller)，是指将水控制在一定温度，并通过使被控制了温度的水循环来冷却热源或调节温度的装置。尤其，为了控制水的温度而使用燃烧器(burner)。由于燃烧器也燃烧化石燃料，因此必须减少氮氧化物。
[0007]传统的大功率吸收式冷热水器中使用到燃烧器是湍流扩散火焰式的燃烧器。由于大气环境规制，使用410RT以上的燃烧器的大功率吸收式冷热水器必须满足“40ppm@O2 4％”的规定。
[0008]燃烧器中的低氮氧化物燃烧器是将燃料和氧气结合的燃烧器形式改进以抑制氮氧化物产生的燃烧器。作为与低氮氧化物燃烧器相关的在先专利有韩国登记专利第10
‑
1697123号(专利技术名称：低氮氧化物燃烧器)。
[0009]然而，在先专利是使用扩散火焰的燃烧器，该燃烧器使用了磁再循环技术以降低火焰温度。然而，燃烧室的容量大时，火焰的温度升高，从而存在氮氧化物的产生量增加的问题。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是提供一种能够显著减少氮氧化物的产生量的低氮氧化物燃烧器。
[0011]另外，本专利技术的目的是提供一种能够有效地降低火焰的温度的低氮氧化物燃烧器。
[0012]此外，本专利技术的目的是提供一种通过调节燃烧过程中使用的空气流速或使用旋流器来有效地产生内部再循环的低氮氧化物燃烧器。
[0013]本专利技术的目的并不限于上述目的，能够通过以下说明来理解未提及的本专利技术的其
他目的和优点，并且能够借助本专利技术的实施例来更清楚地理解未提及的本专利技术的其他目的和优点。
[0014]根据本专利技术的一实施例的低氮氧化物燃烧器通过使用火焰分割技术、混合促进技术、多级燃烧技术以及内部再循环技术，可以显著减少氮氧化物的产生量。
[0015]具体而言，根据本专利技术的一实施例的低氮氧化物燃烧器通过应用火焰分割技术和内部再循环技术，可以降低火焰的温度，从而减少氮氧化物的产生量。这里，火焰分割对应于单独产生基于内部燃料管的内部火焰和基于外部燃料管的外部火焰，内部再循环技术可以基于旋流器的使用以及分别向内部燃料管和外部燃料管供应的空气的流速差来实现。
[0016]此外，根据本专利技术的一实施例的低氮氧化物燃烧器可以使内部火焰产生得过浓，使外部火焰产生得稀薄，从而可以减少氮氧化物的产生量。
[0017]另外，根据本专利技术的一实施例的低氮氧化物燃烧器使用旋流器，并且使从燃料口喷射的燃料与空气垂直相交，以促进燃料与空气的混合，从而可以减少氮氧化物的产生量。
[0018]根据本专利技术的一实施例的低氮氧化物燃烧器包括：管，一端暴露于燃烧室并引导空气；内部燃料管，配置在所述管的内部并在所述内部燃料管的一端形成有产生内部火焰的内部燃料口；外部燃料管，配置在所述管的内部并在所述外部燃料管的一端形成有产生外部火焰的外部燃料口；引导部，配置在所述内部燃料管和所述外部燃料管之间并向所述内部燃料口供应所述空气；第一扩散器，安置所述引导部的一端和所述外部燃料管的一端并向所述外部燃料口供应所述空气；以及旋流器，设置在所述引导部的一端的内部并在所述旋流器的中心部安置有所述内部燃料管的一端。
[0019]此外，根据本专利技术的另一实施例的低氮氧化物燃烧器包括：管，一端暴露于燃烧室并引导空气；内部燃料管，配置在所述管的内部并在所述内部燃料管的一端形成有产生内部火焰的内部燃料口；外部燃料管，配置在所述管的内部并在所述外部燃料管的一端形成有产生外部火焰的外部燃料口；引导部，配置在所述内部燃料管和所述外部燃料管之间并形成有向所述内部燃料管供应所述空气的复数个第二空气孔；以及扩散器，安置有所述外部燃料管并形成有向所述外部燃料管供应所述空气的复数个第一空气孔，基于复数个所述第二空气孔的尺寸和复数个所述第一空气孔的尺寸，使所述内部火焰以预设浓度以上的过浓的浓度燃烧，使所述外部火焰以预设浓度以下的稀薄的浓度燃烧。
[0020]根据本专利技术，通过使用产生过浓的内部火焰和稀薄的外部火焰的多级燃烧技术，可以降低火焰的温度，最终，可以降低氮氧化物的产生量。
[0021]根据本专利技术，通过单独地产生基于内部燃料管的内部火焰以及基于外部燃料管的外部火焰，可以降低火焰的温度，最终，可以降低氮氧化物的产生量。
[0022]根据本专利技术，通过使用旋流器并使向内部燃料管和外部燃料管供应的空气的流速不同，可以降低火焰的温度，最终，可以降低氮氧化物的产生量。
[0023]根据本专利技术，通过使空气与从燃料口喷射的燃料垂直相交并使用旋流器，可以局部降低火焰的温度，最终，可以降低氮氧化物的产生量。
[0024]以下对用于实施本专利技术的具体方式进行说明的同时一并叙述上述效果以及本专利技术的具体效果。
附图说明
[0025]图1是示出根据本专利技术的一实施例的低氮氧化物燃烧器的立体图的图。
[0026]图2是示出根据本专利技术的一实施例的燃烧器燃烧头的立体图的图。
[0027]图3是示出根据本专利技术的一实施例的燃烧器燃烧头的分解立体图的图。
[0028]图4是示出根据本专利技术的一实施例的燃烧器燃烧头的立体剖视图的图。
[0029]图5是示出根据本专利技术的一实施例的引导部的立体图的图。
[0030]图6至图8是用于说明根据本专利技术的一实施例的火焰分割、混合促进、多级燃烧和内部再循环的概念的图。
[0031]附图标记说明
[0032]100：低氮氧化物燃烧器
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110：燃烧器外壳
[0033]120：燃烧器燃烧头
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201：送风管
[0034]210：主燃料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低氮氧化物燃烧器，其特征在于，包括：管，一端暴露于燃烧室并引导空气；内部燃料管，配置在所述管的内部并在所述内部燃料管的一端形成有产生内部火焰的内部燃料口；外部燃料管，配置在所述管的内部并在所述外部燃料管的一端形成有产生外部火焰的外部燃料口；引导部，配置在所述内部燃料管和所述外部燃料管之间并向所述内部燃料口供应所述空气；第一扩散器，安置所述引导部的一端和所述外部燃料管的一端，并向所述外部燃料口供应所述空气；以及旋流器，设置在所述引导部的一端的内部并在所述旋流器的中心部安置有所述内部燃料管的一端。2.根据权利要求1所述的低氮氧化物燃烧器，其特征在于，所述内部燃料口形成在所述内部燃料管的一端的侧面，所述内部燃料管的形成有所述内部燃料口的一端配置为向所述旋流器的外部凸出，通过所述引导部流入到所述旋流器的空气以所述内部燃料管的轴为基准在所述引导部的一端旋转，从所述内部燃料口喷射的燃料与旋转的所述空气垂直相交，在从所述内部燃料口喷射的燃料和旋转的所述空气的作用下在所述引导部的一端的内部产生所述内部火焰。3.根据权利要求1所述的低氮氧化物燃烧器，其特征在于，在所述引导部的另一端配置有第二扩散器，所述第二扩散器的中心部被穿孔，在所述第二扩散器的边缘部形成有复数个第二空气孔，在所述第二扩散器的中心部安置有所述内部燃料管，所述空气通过复数个所述第二空气孔。4.根据权利要求1所述的低氮氧化物燃烧器，其特征在于，所述第一扩散器的中心部被穿孔，在所述第一扩散器的中心部安置有所述引导部的一端，在所述第一扩散器的边缘部形成有用于安置所述外部燃料管的安置孔以及允许所述空气通过的复数个第一空气孔。5.根据权利要求4所述的低氮氧化物燃烧器，其特征在于，所述外部燃料口形成在所述外部燃料管的一端的侧面，所述外部燃料管的形成有所述外部燃料口的一端配置为从所述第一扩散器凸出，从所述外部燃料口喷射的燃料与通过了所述第一空气孔的空气垂直相交，在从所述外部燃料口喷射的燃料和通过了所述第一空气孔的空气的作用下在所述引导部的一端的外部产生所述外部火焰。6.根据权利要求5所述的低氮氧化物燃烧器，其特征在于，所述外部燃料管具有复数个，复数个所述外部燃料管在所述管的内部以放射状配置，复数个所述外部燃料管中的每一个外部燃料管的一端的侧面形成有至少一个外部燃料口，
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴章熙，河道容，郑容奇，李镇宇，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：