[发明专利]一种具有椭圆管管排稳燃装置的天然气预混燃烧器

说明书

一种具有椭圆管管排稳燃装置的天然气预混燃烧器，本发明涉及一种天然气的燃烧器，具体涉及一种天然气预混燃烧器。它解决了天然气预混燃烧火焰稳定性差，容易发生回火、爆燃和吹熄的问题。它包括预混天然气管道、渐扩连接管道、喷口管排、冷却介质入口集箱和冷却介质出口集箱，所述喷口管排由N根平行竖直排成一排的方管或带平行侧肋的圆管组成，所述喷口管排排布在渐扩连接管道出气端口上，N根方管或N根圆管的侧肋形成N‑1个狭缝喷口；它还包括稳燃装置，稳燃装置由N‑1根平行竖直排成一排的椭圆管组成，所述稳燃装置的每根椭圆管对应喷口管排形成的一个狭缝喷口，所述椭圆管的长轴方向的延长线与狭缝喷口宽度方向的中线重合。

技术领域

本发明涉及一种天然气的燃烧器，具体涉及一种天然气预混燃烧器。

背景技术

天然气含硫量低、热值高、热效率高，世界上公认是经济、环保的一次能源。尽管如此，天然气燃烧生成的氮氧化物是大气中的主要污染物之一，能形成酸雨和雾霾，危害人体健康和环境。近年来，国家相继出台了一系列法律法规和强制性标准限制氮氧化物的排放。《火力发电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)对燃气锅炉的氮氧化物的排放限值为100mg/m³，2015年5月13日北京市发布了《锅炉大气污染物排放标准》(DB11/139-2015)，规定自2017年4月1日起，新建燃气锅炉氮氧化物排放限值为30mg/m³。国家和地方法规对氮氧化物排放要求日益严格，天然气燃烧产生的氮氧化物排放要达到排放要求，必须采用低氮燃烧技术。

现有天然气锅炉多采用扩散燃烧方式，天然气和空气边混合边燃烧，扩散混合的速度和进程控制着扩散燃烧的速度和进程。天然气扩散燃烧火焰稳定性好，不发生回火，但氮氧化物排放较高，采用分级燃烧技术后氮氧化物排放可以降低到80mg/m³。要控制氮氧化物排放在30mg/m³以下，必须同时采用烟气再循环技术，成本较高。分级燃烧和烟气再循环技术会使燃烧趋于不稳定，增加不完全燃烧损失和锅炉排烟热损失。

天然气预混燃烧技术是一种低氮燃烧技术，在燃烧前天然气和空气按一定比例充分混合，相比扩散燃烧，相同反应条件下预混燃烧的燃烧效率更高、氮氧化物排放更低，可以满足氮氧化物排放低于30mg/m³的要求。工业用燃烧器出口预混燃气速度一般远高于火焰传播速度，容易发生脱火、吹熄，而在点火、停炉和低负荷时又容易发生回火、爆燃。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有椭圆管管排稳燃装置的天然气预混燃烧器，以解决天然气预混燃烧火焰稳定性差，容易发生回火、爆燃和吹熄的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：它包括预混天然气管道1、渐扩连接管道2、喷口管排3、冷却介质入口集箱4和冷却介质出口集箱5，所述喷口管排3由N根平行竖直排成一排的方管或带平行侧肋的圆管组成，方管或圆管的下端与冷却介质入口集箱4连通，方管或圆管的上端与冷却介质出口集箱5连通，所述喷口管排3排布在渐扩连接管道2出气端口上，N根方管或N根圆管的侧肋形成N-1个狭缝喷口；

它还包括稳燃装置6，稳燃装置6由N-1根平行竖直排成一排的椭圆管组成，所述稳燃装置6的每根椭圆管对应喷口管排3形成的一个狭缝喷口，所述椭圆管的长轴方向的延长线与狭缝喷口宽度方向的中线重合，椭圆管下端与冷却介质入口集箱4连通，椭圆管上端与冷却介质出口集箱5连通。