[实用新型]一种低氮氧化物燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃烧器技术，具体涉及一种低氮氧化物燃烧器。

背景技术

目前燃油燃气低NO_X燃烧技术大致可分为五类：

第一类：分级燃烧技术。分级燃烧分为燃料分级和空气分级两种。采用冷却火焰面温度的方法，降低NO_X的生成。由于分级燃烧不仅可以有效降低NO_X生成，CO的排放水平也较低，因此该项技术在欧洲、中国、日本、南美一直被广泛使用。

第二类：烟气再循环技术。根据应用原理的不同分为外部烟气再循环和内部烟气再循环两种。通过在火焰区域补入烟气来降低燃烧温度。外部烟气再循环是部分烟气从锅炉烟道的出口重新引入至炉膛内，通常需要使用循环风机，随着循环风量的增加，风机电耗也将增加，同时锅炉效率会降低。内部烟气再循环，烟气回流到燃烧区域主要通过高速喷射火焰的卷吸作用或者通过旋流叶片使得气流产生旋转达到循环效果。

第三类：贫燃预混燃烧。预混燃烧是指在混合物被点燃之前，燃料与氧化剂在分子层面上完全混合。贫燃预混存在排烟热损失和风机能耗过大的问题。

第四类：催化燃烧技术。在燃烧器入口处添加催化剂，这样燃料分子和氧化剂分子就会以一个比较低的活化能在催化剂表面进行反应。其缺点是催化剂造价相对较高，工业化应用成本大。

第五类：无焰燃烧技术。无焰燃烧(FlamelessCombustion)，是指没有火焰前沿的发光燃烧反应，燃烧反应弥散在一个宽广的区域，氧化反应几乎发生在整个燃烧室空间。由于无焰燃烧反应无局部高温区，因此NO_X排放低。但无焰燃烧反应区必须满足两个条件，第一是局部低氧。反应物必须混合足够的惰性燃烧产物来使得反应温度远低于绝热火焰温度；第二是反应物温度必须超过自燃温度。通过预热空气实现，又叫做高温空气燃烧。此两点制约无焰燃烧技术推广和在较大容量锅炉上的应用。

当前燃气燃烧器通常是应用其中的一种技术，降氮效果有限，不能满足当前环保日益严格的要求。而且常导致CO含量增加和热效率降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种低氮氧化物燃烧器，在稳定燃烧的同时，能够抑制NOx的产生，减少NOx的排放。

根据本实用新型的第一方面，提供一种低氮氧化物燃烧器，包括壳体、一级燃料枪、二级燃料枪和助燃风传输通道，所述一级燃料枪沿所述壳体的轴向延伸并穿过所述壳体的内腔，其一端位于靠近所述壳体的轴向端部的位置；所述二级燃料枪沿所述壳体的轴向延伸，并位于所述一级燃料枪的周向外侧，所述一级燃料枪和二级燃料枪的燃料输出端位于同一个径向平面上，所述壳体内一级燃料枪和二级燃料枪之间的间隙构成所述助燃风传输通道。

优选地，所述二级燃料枪位于靠近所述壳体的所述轴向端部的位置。

优选地，还包括中心油枪，所述中心油枪位于所述壳体的纵向中心位置，所述一级燃料枪为圆筒状，套装在所述中心油枪的径向外侧。

优选地，在所述壳体上设置有调风门，所述调风门与所述助燃风传输通道相连通，用于通入助燃风，所述助燃风为烟气和经预热的空气的混合气体。

优选地，在所述一级燃料枪的燃料喷出端设置有一级燃料喷射口，所述一级燃料喷射口的射流方向为径向。

优选地，在所述一级燃料枪靠近所述一级燃料喷射口的一端设置有稳燃预混盘。

优选地，所述稳燃预混盘包括安装部和通风部，所述安装部为圆筒状，套装在所述一级燃料枪的外壁上；所述通风部为锥形盘，所述锥形盘的锥形角为钝角。

优选地，所述通风部的小口端与所述安装部的一端相连接，在所述通风部的锥面上形成有过风孔，所述过风孔设置有多个，均匀地分布在所述锥形盘的锥面上。

优选地，所述过风孔为细长形状的。

优选地，所述二级燃料枪包括多个独立设置的燃料枪体，多个燃料枪体在靠近壳体的圆周上均匀分布，并沿所述壳体的轴向延伸。

优选地，在所述燃料枪体的燃料喷出端的相反端设置有燃料输入通道，所述燃料输入通道为圆环形，设置在所述壳体的外壁上。

优选地，所述稳燃预混盘的通风部沿所述壳体的径向方向上的宽度小于所述一级燃料枪和二级燃料枪之间的距离，从而在所述稳燃预混盘的外缘和二级燃料枪之间形成有过风通道。

根据本实用新型的第二方面，提供一种低氮氧化物燃烧器中应用的助燃气体，所述助燃气体为所述低氮氧化物燃烧器燃烧后产生的烟气和经预热的空气的混合气体，所述烟气的含量占助燃气体总体积的10％-20％。