一种风速可调的燃气低氮燃烧器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风速可调的燃气低氮燃烧器，包括主燃气枪、燃烧器筒壁、中心稳燃盘、导流叶片、导流叶片驱动机构和中心供气管，中心稳燃盘设置于燃烧器筒壁喷口的中心，中心供气管设置于燃烧器筒壁的轴心且位于中心稳燃盘的上风向，中心供气管的喷口与中心稳燃盘正对；若干主燃气枪均匀分布在燃烧器筒壁的外周；中心稳燃盘的周向均匀设置有若干导流叶片，若干导流叶片在中心稳燃盘的外周形成圆环形的挡风面，若干导流叶片与导流叶片驱动机构连接，导流叶片驱动机构能够调节若干导流叶片转动并在中心稳燃盘的外周形成不用半径的挡风面。本实用新型专利技术的燃烧器风速可调，能够实现局部预混燃烧、以及稳定燃烧，能够降低NOx。能够降低NOx。能够降低NOx。

A gas low nitrogen burner with adjustable wind speed

【技术实现步骤摘要】
一种风速可调的燃气低氮燃烧器


[0001]技术属于燃气热水或蒸汽锅炉燃烧系统综合改造
，涉及一种风速可调的燃气低氮燃烧器。

技术介绍

[0002]燃气燃烧器主要分为预混式燃烧器及非预混式燃烧器，其中非预混式燃烧器均采用了旋流配风燃烧技术，以在火焰中心形成回流区域达到卷吸烟气及加强空气燃料混合的效果，该技术能够有效地减少燃烧中氮氧化物(NOx)的生成量。
[0003]近年来，随着最新的《大气污染物排放标准》(GB13223
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2011)及各地方“标准”的实施，电站和工业锅炉的NOx排放限额已经达到了30mg/m3(标态，参考氧量3％)的历史最严格指标，传统的燃烧器随着“治污减霾”工作的开展面临全面替代。但是在更换燃烧器的过程中，不可避免地出现了新燃烧器火焰形状(长度、直径)与原有锅炉不匹配的问题，造成燃烧不稳定及炉膛喘震，严重时甚至无法形成火焰。现有部分产品针对上述问题配置了可沿燃烧器轴向前后拉动的外风筒，部分配置了沿轴向前后拉动的旋流布风盘，两类产品均由于燃料喷口距离助燃风出口距离的限制而调节量极有限，并且会因供风过早或过晚导致燃烧不稳定、NOx与一氧化碳(CO)生成量增加。此外，大型燃气锅炉根据容量不同通常有单台炉配置两台及以上燃烧器的情况，在此类锅炉内调整燃烧器火焰形状的必要性不仅体现在上述问题中，更重要的是通过调整火焰旋转方向来消除炉内残余旋转保证受热面负荷均匀，而通过轴向调整风筒或旋流盘的位置均无法实现此目的。
[0004]非预混燃烧的低氮燃烧技术主要是分级燃烧，通过偏离燃烧反应的化学当量比达到降低燃烧强度和燃烧温度，从而低NOx的生成量。分级燃烧分燃料分级和空气分级，具体实施方式各燃烧器大同小异，但殊途同归。有的会存在一些问题。预混燃烧是降低燃烧强度和温度的有效手段，但预混燃烧容易爆炸，因此10t/h以上容量的燃气锅炉禁止使用。
[0005]燃烧器的负荷调节范围称调节比，因为燃气燃烧器一般为单只或两只，很少通过燃烧器的投入或退出来调整负荷或出力。因此燃烧器高低负荷均通过自身的通流来实现。燃烧器的设计按额定负荷进行，因此低负荷工况严重偏离设计参数，造成低负荷燃气速度、助燃风速偏差很大，对燃气的燃尽和降低NOx很不利。因此风速可调、能够实现局部预混燃烧，无疑对于燃烧器的稳定燃烧和降低NOx是有利的。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种风速可调的燃气低氮燃烧器，本技术的燃烧器风速可调，能够实现局部预混燃烧、以及稳定燃烧，能够降低NOx。
[0007]本技术采用的技术方案如下：
[0008]一种风速可调的燃气低氮燃烧器，包括主燃气枪、燃烧器筒壁、中心稳燃盘、导流叶片、导流叶片驱动机构和中心供气管，中心稳燃盘设置于燃烧器筒壁喷口的中心，中心供
气管设置于燃烧器筒壁的轴心且位于中心稳燃盘的上风向，中心供气管的喷口与中心稳燃盘正对；若干主燃气枪均匀分布在燃烧器筒壁的外周；中心稳燃盘的周向均匀设置有若干导流叶片，若干导流叶片在中心稳燃盘的外周形成圆环形的挡风面，若干导流叶片与导流叶片驱动机构连接，导流叶片驱动机构能够调节若干导流叶片转动并在中心稳燃盘的外周形成不用半径的挡风面。
[0009]优选的，导流叶片驱动机构包括第一驱动部和导流叶片转动轴，每个导流叶片的一端通过导流叶片转动轴与中心稳燃盘的外壁轴接，导流叶片绕导流叶片转动轴的转动方向与燃烧器筒壁的中心轴垂直，第一驱动部与每片导流叶片连接，第一驱动部能够同步驱动所有导流叶片绕各自所连接的导流叶片转动轴旋转。
[0010]优选的，所述第一驱动部包括连杆机构和第二驱动部，连杆机构包括调节连杆，调节连杆的一端与导流叶片通过调节连杆上端转轴铰接，调节连杆的另一端与第二驱动部通过调节连杆下端转轴铰接。
[0011]优选的，第二驱动部包括支撑圆筒和第三驱动部，支撑圆筒同轴设置于燃烧器筒壁内并位于中心稳燃盘的正下方，所有导流叶片连接的调节连杆与支撑圆筒之间通过调节连杆下端转轴铰接；第三驱动部与支撑圆筒连接，第三驱动部能够驱动支撑圆筒在燃烧器筒壁的轴向上往复移动。
[0012]优选的，所述第三驱动部包括支撑圆筒推拉杆和进退执行器，支撑圆筒推拉杆的一端与支撑圆筒固定连接，支撑圆筒推拉杆的另一端与进退执行器连接。
[0013]优选的，支撑圆筒推拉杆与燃烧器筒壁的中心轴平行，支撑圆筒推拉杆位于支撑圆筒的内周侧。
[0014]优选的，支撑圆筒的直径不大于所有导流叶片外缘所围成的圆的直径。
[0015]优选的，相邻的三片导流叶片中，位于中间的导流叶片的一端位于其一侧导流叶片端部的外侧，位于中间的导流叶片的另一端位于其另一侧导流叶片端部的内侧，相邻的两片导流叶片的端部之间重叠。
[0016]优选的，导流叶片的结构采用一段圆环段，该圆环段在径向上的两条边均为非过该圆环段圆心的边，且这两条边的倾斜方向相同。
[0017]优选的，圆环段在径向上的两条边中，其中一条边相对于圆环段径向的倾角大于另一条边相对于圆环段径向的倾角。
[0018]本技术具有以下有益效果：
[0019]本技术风速可调的燃气低氮燃烧器通过在中心稳燃盘的周向设置若干导流叶片，若干导流叶片在中心稳燃盘的外周形成圆环形的挡风面，该挡风面的面积可通过导流叶片驱动机构进行调节，从而实现燃烧器出口风的流通面积的调节，进而改变风速、改善燃气、空气的混合效果，使火焰成型、燃烧稳定，NOx生成量降低。
附图说明
[0020]图1为本技术风速可调的燃气低氮燃烧器的结构示意图；
[0021]图2为图1的俯视图(不包含主燃气枪及燃气集箱)，其中虚线轮廓为导流叶片在低负荷的位置，此时所有导流叶片展平、与燃烧器筒壁轴线垂直；
[0022]图3为本技术实施例中导流叶片驱动机构的结构示意图。
[0023]其中，1为主燃气枪、2为燃烧器筒壁、3为中心稳燃盘、4为导流叶片、5为调节连杆上端转轴、6为调节连杆、7为调节连杆下端转轴、8为支撑圆筒、9为导流叶片转动轴、10为支撑圆筒推拉杆、11为中心供气管、12为进退执行器。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本技术做进一步详细描述：
[0025]如图1和图2所示，本技术的风速可调的燃气低氮燃烧器包括主燃气枪1、燃烧器筒壁2、中心稳燃盘3、导流叶片4、导流叶片驱动机构和中心供气管11，中心稳燃盘3设置于燃烧器筒壁2喷口的中心，中心供气管11设置于燃烧器筒壁2的轴心且位于中心稳燃盘3的上风向，中心供气管11的喷口与中心稳燃盘3正对；若干主燃气枪1均匀分布在燃烧器筒壁 2的外周；中心稳燃盘3的周向均匀设置有若干导流叶片4，若干导流叶片4在中心稳燃盘3 的外周形成圆环形的挡风面，若干导流叶片4与导流叶片驱动机构连接，导流叶片驱动机构能够调节若干导流叶片4转动并在中心稳燃盘3的外周形成不用半径的挡风面。通过导流叶片驱动机构驱动所有的导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风速可调的燃气低氮燃烧器，其特征在于，包括主燃气枪(1)、燃烧器筒壁(2)、中心稳燃盘(3)、导流叶片(4)、导流叶片驱动机构和中心供气管(11)，中心稳燃盘(3)设置于燃烧器筒壁(2)喷口的中心，中心供气管(11)设置于燃烧器筒壁(2)的轴心且位于中心稳燃盘(3)的上风向，中心供气管(11)的喷口与中心稳燃盘(3)正对；若干主燃气枪(1)均匀分布在燃烧器筒壁(2)的外周；中心稳燃盘(3)的周向均匀设置有若干导流叶片(4)，若干导流叶片(4)在中心稳燃盘(3)的外周形成圆环形的挡风面，若干导流叶片(4)与导流叶片驱动机构连接，导流叶片驱动机构能够调节若干导流叶片(4)转动并在中心稳燃盘(3)的外周形成不用半径的挡风面。2.根据权利要求1所述的一种风速可调的燃气低氮燃烧器，其特征在于，导流叶片驱动机构包括第一驱动部和导流叶片转动轴(9)，每个导流叶片(4)的一端通过导流叶片转动轴(9)与中心稳燃盘(3)的外壁轴接，导流叶片(4)绕导流叶片转动轴(9)的转动方向与燃烧器筒壁(2)的中心轴垂直，第一驱动部与每片导流叶片(4)连接，第一驱动部能够同步驱动所有导流叶片(4)绕各自所连接的导流叶片转动轴(9)旋转。3.根据权利要求2所述的一种风速可调的燃气低氮燃烧器，其特征在于，所述第一驱动部包括连杆机构和第二驱动部，连杆机构包括调节连杆(6)，调节连杆(6)的一端与导流叶片(4)通过调节连杆上端转轴(5)铰接，调节连杆(6)的另一端与第二驱动部通过调节连杆下端转轴(7)铰接。4.根据权利要求3所述的一种风速可调的燃气低氮燃烧器，其特征在于，第二驱动部包括支撑圆筒(8)和第三驱动部，支撑圆筒(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛宁，张知翔，李亮辉，韩键平，温寒健，杜南京，姬海民，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：