[发明专利]低氮燃烧器

说明书

本发明提供了一种低氮燃烧器，涉及工业设备领域。本发明的低氮燃烧器由于采用燃料分三级，空气分两级的分级燃烧方案，第一燃料支管的燃料出口、内层空气通道的空气出口、第二燃料支管的燃料出口、外层空气通道的空气出口、第三燃料支管的燃料出口交错布置，以使燃料和空气充分混合，加速燃气与空气的混合，增加了混合均匀性，促进了燃烧反应，防止局部高温的产生，使火焰具有均匀的较低的温度水平，同时，强烈的混合还可降低过剩空气，可在低过剩空气系数下实现完全燃烧。

技术领域

本发明涉及工业设备领域，特别是涉及一种低氮燃烧器。

背景技术

NO_X是一种主要大气污染物，是引发酸雨、雾霾、光化学烟雾的重要因素。我国各地的环保标准都对NO_X排放量进行了严格限制。在工业及民用锅炉领域，传统上通常采用煤或石油作为燃料。但是，由于这些燃料本身特点的限制，实现低氮氧化物排放难度极大，通常需要进行尾气处理才能实现污染物排放达标，大大增加了环保费用。

近些年，以天然气作为燃料的燃气燃烧器得到了大力发展。相比于燃煤及燃油燃烧器，天然气燃烧器具有安全高效、操作简便、NO_X等污染物排放低的优点。但是未经优化设计的燃气燃烧器，由于燃料与空气混合不充分，仍会产生较多的NO_X，因此，NO_X的排放仍有很大的改善空间。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种低氮燃烧器，要解决现有技术中燃料和空气掺混效果差的问题。

本发明一个进一步的目的是以解决现有技术中自循环燃烧器结构复杂、制造成本高的问题。

本发明另一个进一步的目的是要简化燃烧器的结构，以解决现有技术中对燃料供应压力有较高要求的问题。

特别地，本发明提供了一种低氮燃烧器，设置于炉膛内，包括：

燃料分配器，其包括呈中空筒体状的本体和由所述本体分支出去且相互独立的第一燃料支管、第二燃料支管和第三燃料支管，以使得所述本体内的燃料分配至所述第一燃料支管、所述第二燃料支管和所述第三燃料支管；

第一套筒，设置于所述燃料分配器的外部，所述燃料分配器与所述第一套筒之间限定的中空夹层形成外层空气通道；

第二套筒，设置于所述第一燃料支管的外部且位于所述外层空气通道内，所述第二套筒与所述第一燃料支管之间限定的中空夹层形成内层空气通道，所述内层空气通道的空气入口与所述外层空气通道连通；

第三套筒，设置于所述第一套筒的外部，所述第三套筒与所述第一套筒之间限定的中空夹层形成第三燃料通道，所述第三燃料支管远离所述本体的出口端与所述第三燃料通道相连通；

其中，所述第一燃料支管、所述第二燃料支管和所述第三燃料通道均具有燃料出口，所述内层空气通道和所述外层空气通道均具有空气出口，三个所述燃料出口和两个所述空气出口交错布置，以使燃料和空气充分混合。

可选地，所述第一燃料支管的燃料出口、所述内层空气通道的空气出口、所述第二燃料支管的燃料出口、所述外层空气通道的空气出口、所述第三燃料通道的燃料出口均分布在中心处于所述本体的中心轴线上的封闭环上；且

所述第一燃料支管的燃料出口、所述内层空气通道的空气出口、所述第二燃料支管的燃料出口、所述外层空气通道的空气出口、所述第三燃料通道的燃料出口距所述本体的中心轴线的垂直距离依次增大。

可选地，还包括

第四套筒，设置于所述第三套筒的外部，所述第三套筒与所述第四套筒之间限定的中空夹层形成为烟气循环通道，所述第四套筒的周壁上开设有多个贯穿所述第四套筒周壁的引射孔，所述引射孔用于将炉膛内的烟气引入所述循环烟气通道。