本发明专利技术公开了一种预混低氮燃气锅炉，包含逆流旋流混合器，逆流旋流混合器实现天然气和空气的对冲混合，导流板设置在逆流旋流混合器的混合气体出口，上均流板与下均流板设置在所述导流板下方，同时上均流板位于下均流板上方，上均流板和下均流板之间为加强混合气体混合的通道，“梳型”水冷燃烧器设置在下均流板后端，燃烧室设置在“梳型”水冷燃烧器后端，内部布置真空管束的“梯”型渐缩炉膛，真空管束与真空水箱内工质水汽混合物构成内回路。本发明专利技术能够提高混合气体的均匀性，保证燃烧的稳定，并且降低燃烧回火的可能性，能提高炉膛的辐射受热能力，大幅降低燃烧器出口局部及炉膛整体温度，实现低温低氮燃烧；并且其成本较低，可规模推广应用。推广应用。推广应用。
【技术实现步骤摘要】
一种预混低氮燃气锅炉
[0001]本专利技术属于燃气锅炉
，具体涉及一种预混低氮燃气锅炉。
技术介绍
[0002]目前低氮燃烧技术应用广泛，如分级燃烧、烟气再循环、富氧燃烧、浓淡燃烧等，同时还有SCR、SNCR等脱硝技术。但如富氧燃烧等技术只停留在试验阶段，并不能在实际生产中进行应用，浓淡燃烧技术等应用广泛，但受限于SCR和SNCR等技术高昂的成本难以推广应用。
技术实现思路
[0003]为了克服以上技术问题，本专利技术的目的在于提供一种预混低氮燃气锅炉，能够提高混合气体的均匀性，从而保证燃烧的稳定，并且降低燃烧回火的可能性，能够提高炉膛的辐射受热能力，大幅度降低燃烧器出口局部及炉膛整体温度，实现低温低氮燃烧；并且其成本较低，可规模推广应用。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种预混低氮燃气锅炉，包含逆流旋流混合器1、导流板2、上均流板3、下均流板4、“梳型”水冷燃烧器5、燃烧室6、真空管束7、“梯”型渐缩炉膛8、排烟口10；
[0006]所述逆流旋流混合器1实现天然气和空气的对冲混合，导流板2设置在逆流旋流混合器1的混合气体出口，上均流板3与下均流板4设置在所述导流板2下方，同时上均流板3位于下均流板4上方，上均流板3和下均流板4之间为加强混合气体混合的通道，“梳型”水冷燃烧器5设置在下均流板4后端，燃烧室6设置在“梳型”水冷燃烧器5后端，内部布置真空管束7的“梯”型渐缩炉膛8，真空管束7与真空水箱9内工质水汽混合物构成内回路。<br/>[0007]所述逆流旋流混合器1包括空气入口处的内侧渐缩空气旋流叶片1b和外侧渐扩空气旋流叶片1a以及混合气体出口处的带旋流通道的燃气旋流叶片1c，在空气旋流出口与天然气旋流出口中间实现天然气和空气的旋流对冲混合，空气外侧渐扩旋流结构1a将内侧渐缩旋流结构1b包夹固定在逆流旋流混合器1上。
[0008]所述导流板2为两层，分为内侧、中间侧和外侧，其中内侧半径为R1，中间侧半径为R2，外侧半径为R3，两层导流板2同轴布置将导流板2的流通面积三等分R3＝3R1，R2＝2R1。
[0009]所述上均流板3与下均流板4设有错列分布的圆孔。
[0010]所述“梳型”水冷燃烧器5由多组“梳型”水冷模块5b组成，“梳型”水冷模块5b两侧为“梳型”结构，两组致密且平行排列的“梳型”水冷模块5b构成“Y”型气流通道5c。
[0011]所述“Y”型气流通道5c入口呈扁平矩形结构，出口为渐扩型通道，出口椭圆旋流通道内设有螺旋环肋5d；且两组“梳型”水冷模块5b通过均流隔板5e相连接；排烟口10前端的“梯”型渐缩炉膛8布置多排炉膛管束7且数量逐排减少。
[0012]所述“Y”型气流通道5c入口呈扁平矩形结构，出口为矩形通道，“梳型”水冷燃烧器5进口前端加装均流隔板5e，将混合气体二次均匀混合送入“梳型”水冷燃烧器5中且起到二
次防回火的作用。
[0013]所述“梳型”水冷燃烧器5出口中心轴向平面设置一列燃烧室水冷管束6a，将燃烧室6分隔成双燃烧室。
[0014]所述“梳型”水冷燃烧器5与燃烧室6的冷却水在汇集水箱11混合后再通过外回路换热器9a由出口水箱12排出。
[0015]所述“梯”型渐缩炉膛8的壁面与烟气流动方向保持固定夹角θ0
°
<θ<90
°
。
[0016]所述炉膛水箱9中的炉膛管束7可真空、常压或承压。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]为了提高混合气体的均匀性，本专利技术在逆流旋流混合器之后设置了内侧、中间侧、外侧导流板，三侧导流板均分混合气体使其混合均匀分布；在导流板后分别设置了上均流板和下均流板，强化均匀混合与分布性；“梳型”水冷燃烧器为单个“梳型”水冷模块拼接，单一模块两侧为“梳型”结构，单个气体通道呈“Y”型设计，扁平矩形进气口呈防回火设计，渐扩型出气口逐渐降低流速，与螺旋环肋配合增大接触换热面积，提升“梳型”水冷燃烧器根部水冷效果，在稳定着火同时强化换热。并提供方案二，在“梳型”水冷燃烧器前端加装均流隔板，均流气体且起到二次防回火的作用；同时将“Y”型气体通道改良为矩形通道，简化结构，制造方便。
[0019]为了更好地实现低氮燃烧，本专利技术在燃烧室内用一列燃烧室水冷管束将整个燃烧室分隔为左燃烧室和右燃烧室，在此基础上，可以增加更多的辐射受热面积，强化换热，更好的降低燃烧室内温度，实现低氮燃烧。
[0020]位于燃烧室后端呈渐缩“梯”型结构，内部布置炉膛管束的“梯”型渐缩炉膛，保证烟气流速，提高管束换热能力，减少钢材的使用量，降低成本。位于“梯”型渐缩炉膛上侧的炉膛水箱根据水箱室内工作状态可将锅炉分为真空锅炉与常压锅炉和可承压锅炉。
[0021]本专利技术在预混燃烧技术基础上，采用水冷技术，强化燃烧和换热，减少NOx的生成。
附图说明
[0022]图1为本专利技术整体1/4剖视图。
[0023]图2为本专利技术混合器俯视图以及剖视图。
[0024]图3为本专利技术导流板剖视图以及整体示意图。
[0025]图4为上均流板示意图以及下均流板示意图。
[0026]图5为“梳型”水冷燃烧器主视图结构。
[0027]图6为“梳型”水冷燃烧器剖视图。
[0028]图7为方案二“梳型”水冷燃烧器示意图。
[0029]图8为方案二均流隔板示意图。
[0030]其中：逆流旋流混合器1、外侧渐扩空气旋流叶片1a、内侧渐缩空气旋流叶片1b、燃气旋流结构1c、导流板2、导流板支撑架2a、上均流板3、下均流板4、“梳型”水冷燃烧器5、燃烧器冷却水管道5a、“梳型”水冷模块5b、“Y”型气流通道5c、螺旋环肋5d、均流隔板5e、燃烧室6、燃烧室管束6a、真空管束7、“梯”型渐缩炉膛8、真空水箱9、换热管9a、排烟口10、汇集水箱11、出口水箱12。
具体实施方式
[0031]下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0032]参考图1
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图6所述的一种预混低氮燃气锅炉，逆流旋流混合器1能够实现天然气和空气的对冲混合，保证混合气体的均匀性；混合气体经“梳型”水冷燃烧器5后燃烧显著降低燃烧温度与NO
x
生成量。其主要结构有本专利技术的逆流旋流混合器1，其包含外侧渐扩空气旋流叶片1a、内侧渐缩空气旋流叶片1b以及燃气旋流结构1c，实现天然气和空气的旋流对冲混合；混合气体经由导流板2后得到均匀混合，下均流板4之后的“梳型”水冷燃烧器5，螺旋环肋5d能够增加湍动度，强化换热效果，保证低温燃烧；同时保证低负荷时，卷吸高温烟气稳定着火燃烧。
[0033]同时提供方案二，将“Y”型气流通道5c的渐扩式通道全部变为矩形通道，简化结构，制造方便，节约成本；并在“梳型”水冷燃烧器5进口前端加装均流隔板5e，将混合气体二次均匀混合送入“梳型”水冷燃烧器5中且起到二次防回火的作用。通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种预混低氮燃气锅炉，其特征在于，包含逆流旋流混合器(1)、导流板(2)、上均流板(3)、下均流板(4)、“梳型”水冷燃烧器(5)、燃烧室(6)、真空管束(7)、“梯”型渐缩炉膛(8)、排烟口(10)；所述逆流旋流混合器(1)实现天然气和空气的对冲混合，导流板(2)设置在逆流旋流混合器(1)的混合气体出口，上均流板(3)与下均流板(4)设置在所述导流板(2)下方，同时上均流板(3)位于下均流板(4)上方，上均流板(3)和下均流板(4)之间为加强混合气体混合的通道，“梳型”水冷燃烧器(5)设置在下均流板(4)后端，燃烧室(6设)置在“梳型”水冷燃烧器(5)后端，内部布置真空管束(7)的“梯”型渐缩炉膛(8)，真空管束(7)与真空水箱(9)内工质水汽混合物构成内回路。2.根据权利要求1所述的一种预混低氮燃气锅炉，其特征在于，所述逆流旋流混合器(1)包括空气入口处的内侧渐缩空气旋流叶片(1b)和外侧渐扩空气旋流叶片(1a)以及混合气体出口处的带旋流通道的燃气旋流叶片(1c)，在空气旋流出口与天然气旋流出口中间实现天然气和空气的旋流对冲混合，空气外侧渐扩旋流结构(1a)将内侧渐缩旋流结构(1b)包夹固定在逆流旋流混合器(1)上。3.根据权利要求1所述的一种预混低氮燃气锅炉，其特征在于，所述导流板(2)为两层，分为内侧、中间侧和外侧，其中内侧半径为R1，中间侧半径为R2，外侧半径为R3，两层导流板(2)同轴布置将导流板(2)的流通面积三等分R3＝3R1，R2＝2R1。4.根据权利要求1所述的一种预混低氮燃气锅炉，其特征在于，所述上均流板(3)与下均流板(4)设有错...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛艳青，田茂，赵军，刘红忠，
申请(专利权)人：河南远大锅炉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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