生物质气低氮燃烧系统技术方案

一种生物质气低氮燃烧系统，包括燃烧器以及针对性烟气再循环结构，所述燃烧器与锅炉的前墙连接，其包括中心燃气通道、中心助燃风通道、中层燃气通道、主助燃风通道以及多个燃气喷枪，所述针对性烟气再循环结构包括用于向所述锅炉的炉膛高温区域喷射烟气的再循环喷嘴以及再循环烟道，所述再循环喷嘴设于所述炉膛上，所述再循环烟道的一端与所述锅炉的尾部烟道连接，另一端与所述再循环喷嘴连接。本实用新型专利技术的燃烧器降低了快速型NOx、热力型NOx及燃料型NOx的生成，同时，针对性烟气再循环结构将再循环烟气通入炉膛高温区域，能够精准地降低炉膛峰值温度，进一步降低热力型NOx的生成，从而提高了燃烧生物质气时的安全性，降低了NOx排放，避免污染环境。避免污染环境。避免污染环境。

【技术实现步骤摘要】
生物质气低氮燃烧系统


[0001]本技术属于生物质气燃烧
，尤其涉及一种生物质气低氮燃烧系统。

技术介绍

[0002]生物质气为农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、禽畜粪便、污水污泥等含有生物质的原料在高温下热解或者气化分解产生的一种可燃性混合气体，其可燃成分主要为H2、CO及碳氢化合物(NOx)等。
[0003]生物质气的热值为4500
‑
5500Kj/Nm3，其热值较低，燃烧温度整体较低，只有局部高温区域会产生热力型NOx。
[0004]因生物质气中含有氢气及碳氢化合物，在燃烧时会因碳氢化合物的分解一步步生成HCN、CN、NH、NH3等物质，生成的这些含氮化合物再与氧气、氧自由基、OH等基团反应形成了快速型NOx。
[0005]生物质气中还含有少量含氮化合物，含氮化合物会与氧气反应生成燃料型NOx。
[0006]一般而言，燃烧生物质气体综合NOx排放约为200
‑
350mg/Nm3，严重污染环境，快速型NOx约占50％以上。
[0007]因此，对于生物质气，需要设计一种能够降低快速型NOx、燃料型NOx及热力型NOx的低氮燃烧系统。

技术实现思路

[0008]基于此，针对上述技术问题，提供一种生物质气低氮燃烧系统。
[0009]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0010]一种生物质气低氮燃烧系统，包括燃烧器以及针对性烟气再循环结构，所述燃烧器与锅炉的前墙连接，其包括中心燃气通道、中心助燃风通道、中层燃气通道、主助燃风通道以及多个燃气喷枪，所述中心助燃风通道、中层燃气通道以及主助燃风通道的径向截面均呈环形，且以所述中心燃气通道为中心依次径向由内而外布置，所述多个燃气喷枪以所述中心燃气通道为中心周向均布于所述主助燃风通道的径向外侧，且与各通道平行，所述针对性烟气再循环结构包括用于向所述锅炉的炉膛高温区域喷射烟气的再循环喷嘴以及再循环烟道，所述再循环喷嘴设于所述炉膛上，所述再循环烟道的一端与所述锅炉的尾部烟道连接，另一端与所述再循环喷嘴连接。
[0011]本技术生物质气低氮燃烧系统中，燃烧器具有分级燃烧能力，使生物质气燃料通过三层(中心燃气通道、中层燃气通道和燃气喷枪)通入到燃烧区域，使空气通过两层(中心助燃风通道和主助燃风通道)通入到燃烧区域，由此形成了分级燃烧及浓淡燃烧，降低了快速型NOx、热力型NOx和燃料型NOx的生成，同时，烟气再循环结构将再循环烟气通入炉膛高温区域，能够精准地降低炉膛峰值温度，降低热力型NOx和燃料型NOx的生成，从而提高了燃烧生物质气时的安全性，降低了NOx排放，避免污染环境。
[0012]此外，所述中层燃气通道的出口设有燃气旋流盘，所述主助燃风通道的出口设有
助燃风旋流盘，这样能够使燃气与助燃风旋转进入燃烧区域，可以大大强化燃气与空气的混合强度，进而进一步降低快速型NOx的生成。
附图说明
[0013]图1为本技术的结构示意图；
[0014]图2为本技术的纵向切面图；
[0015]图3为本技术的燃烧器的俯视结构示意图；
[0016]图4为本技术的流体流向示意图；
[0017]图5为本技术的再循环喷嘴的安装角度示意图。
具体实施方式
[0018]以下将结合说明书附图对本技术的实施方式予以说明。需要说明的是，本说明书中所涉及的实施方式不是穷尽的，不代表本技术的唯一实施方式。以下相应的实施例只是为了清楚的说明本技术专利的
技术实现思路
，并非对其实施方式的限定。对于该领域的普通技术人员来说，在该实施例说明的基础上还可以做出不同形式的变化和改动，凡是属于本技术的技术构思和
技术实现思路
并且显而易见的变化或变动也在本技术的保护范围之内。
[0019]如图1所示，本申请实施例提供一种生物质气低氮燃烧系统，包括燃烧器110以及烟气再循环结构120。
[0020]燃烧器110与锅炉2的前墙连接，燃烧器110包括中心燃气通道111、中心助燃风通道112、中层燃气通道113、主助燃风通道114以及多个燃气喷枪115。
[0021]中心助燃风通道112、中层燃气通道113以及主助燃风通道114的径向截面均呈环形，且以中心燃气通道111为中心依次径向由内而外依次布置，多个燃气喷枪115以中心燃气通道111为中心周向均布于主助燃风通道114的径向外侧，且与各通道平行。
[0022]如图4所示，生物质气燃料通过三层(中心燃气通道111、中层燃气通道113和燃气喷枪115)通入到燃烧区域，助燃风(空气)通过两层(中心助燃风通道112和主助燃风通道114)通入到燃烧区域，由此形成了分级燃烧，一方面使燃气空气更均匀的混合，降低了快速型NOx的生成，另一方面，使燃烧更均匀，降低了燃烧峰值温度，从而降低热力型NOx的生成。
[0023]分级燃烧能够通过调节不同空燃配比实现浓淡燃烧，燃烧器110的中心区域为浓燃烧区域，通过中心助燃风通道112向该区域提供少量空气(过量空气系数<1)，进而生成具有还原性的产物CO及H+等，如此可还原已形成的NOx，并且还原性氛围可降低燃料型NOx的生成，燃烧器110的外围为淡燃烧区域，通过主助燃风通道114向该区域提供足够的空气(过量空气系数＞1)，以确保燃料的完全燃烧。
[0024]其中，如图2所示，各通道以及喷枪的出口均位于各自的右侧。
[0025]中心燃气通道111用于提供稳定的约占5
‑
15％的少量中心稳燃燃气，在本实施例中，如图2以及图3所示，中心燃气通道111的出口形成端面，端面具有一圈周向斜面，周向斜面上具有至少一圈均布的中心燃气喷口111a，从而经中心燃气喷口111a提供上述少量中心稳燃燃气。
[0026]如图3所示，中心助燃风通道112的出口设有稳焰盘112a，可以使燃烧器中心区域
形成负压，使高温烟气形成回流，一方面保证着火热和火焰的连贯性，另一方面，降低了中心区域的燃烧峰值温度，进而进一步降低热力型NOx的生成，此外，稳焰盘112a上根据需要可设置冷却孔112b和或旋流叶片112c，冷却孔112b起到冷却作用，防止稳焰盘112a烧坏，旋流叶片112c可以增加空气在径向上的动能，增强空气与燃气的混合，进一步实现均匀燃烧，且能形成中心负压，进一步卷吸高温烟气。
[0027]如图3所示，中层燃气通道113的出口设有燃气旋流盘113a，燃气旋流盘113a上根据旋流强度的需要布置不同倾斜角度及数量的旋流叶片。
[0028]如图3所示，主助燃风通道114的出口设有助燃风旋流盘114a，主助燃风通道114上根据旋流强度的需要布置不同倾斜角度及数量的旋流叶片。
[0029]通过燃气旋流盘113a和助燃风旋流盘114a能够使燃气与助燃风旋转进入燃烧区域，可以大大强化燃气与空气的混合强度，进一步降低快速型NOx的生成。
[0030]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物质气低氮燃烧系统，其特征在于，包括燃烧器以及针对性烟气再循环结构，所述燃烧器与锅炉的前墙连接，其包括中心燃气通道、中心助燃风通道、中层燃气通道、主助燃风通道以及多个燃气喷枪，所述中心助燃风通道、中层燃气通道以及主助燃风通道的径向截面均呈环形，且以所述中心燃气通道为中心依次径向由内而外布置，所述多个燃气喷枪以所述中心燃气通道为中心周向均布于所述主助燃风通道的径向外侧，且与各通道平行，所述针对性烟气再循环结构包括用于向所述锅炉的炉膛高温区域喷射烟气的再循环喷嘴以及再循环烟道，所述再循环喷嘴设于所述炉膛上，所述再循环烟道的一端与所述锅炉的尾部烟道连接，另一端与所述再循环喷嘴连接。2.根据权利要求1所述的一种生物质气低氮燃烧系统，其特征在于，所述中心燃气通道的出口形成端面，所述端面具有一圈周向斜面，所述周向斜面上具有至少一圈均布的中心燃气喷口。3.根据权利要求2所述的一种生物质气低氮燃烧系统，其特征在于，所述中...

【专利技术属性】
技术研发人员：马子安，徐正，岳小俊，贾丹丹，
申请(专利权)人：上海铂纳森环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：