[实用新型]煤气燃烧器低氮燃烧装置

说明书

本实用新型涉及一种煤气燃烧器低氮燃烧装置，包括燃烧器本体、燃烧室和降温装置，所述燃烧器本体上设有喷口、煤气进口和空气进口，所述燃烧器本体上的喷口处设置所述燃烧室和所述降温装置，所述降温装置设于燃烧室内。本实用新型通过在双旋流燃烧器喷口处布置多层水冷管圈，可有效降低火焰中心温度，此外，气流经水冷管圈扰流作用可有效促进高温烟气与炉膛内较低温气体混合，避免形成局部高温；通过减少旋流燃烧器混合燃烧室内与煤气混合燃烧的一次助燃空气比例，使旋流燃烧器出口形成局部缺氧工况从而降低燃烧温度，大幅降低还原性气氛下NOx的生成率。

技术领域

本实用新型涉及锅炉煤气燃烧设备技术领域，具体地说，是一种煤气燃烧器低氮燃烧装置。

背景技术

高炉煤气、荒煤气等用于燃烧发电是钢厂、焦化厂等节能减排的重要措施。而随着环保政策缩紧，对于高炉煤气、荒煤气锅炉烟气排放尤其是NOx排放要求趋于严格，常规煤气燃烧技术需投入较大脱硝成本。

常规钢厂煤气旋流燃烧器带来的主要问题包括:煤气与热空气经燃烧器旋流出流混合燃烧，在富氧条件下形成局部高温，尤其对于焦炉煤气等富含碳氢成分及含氮杂质燃气，NOx生成率大幅升高，原始排放量可达200mg/Nm3，超过排放限值。常规双旋流燃烧器燃烧高炉煤气时，喷口处火焰温度可达1200℃以上，燃烧焦炉煤气时更可达1500℃，NOx生成率处于高值。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种煤气燃烧器低氮燃烧装置，通过在双旋流燃烧器喷口处布置多层水冷管圈，可有效降低火焰中心温度，此外，气流经水冷管圈扰流作用可有效促进高温烟气与炉膛内较低温气体混合，避免形成局部高温；通过减少旋流燃烧器混合燃烧室内与煤气混合燃烧的一次助燃空气比例，使旋流燃烧器出口形成局部缺氧工况从而降低燃烧温度，在还原性气氛下可大幅降低NOx的生成率。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：一种煤气燃烧器低氮燃烧装置，所述装置包括燃烧器本体、燃烧室和降温装置，所述燃烧器本体上设有喷口、煤气进口和空气进口，所述燃烧器本体上的喷口处设置所述燃烧室和所述降温装置，所述降温装置设于燃烧室内。

进一步地，所述降温装置包括多层水冷管圈和冷却水进出母管，所述冷却水进出母管上同时连通多个所述水冷管圈。

进一步地，所述冷却水进出母管包括冷却水进出母管管体、冷却水进出母管进口和冷却水进出母管出口，所述水冷管圈一端通过所述冷却水进出母管管体与所述冷却水进出母管进口连通，所述水冷管圈另一端通过所述冷却水进出母管管体与所述冷却水进出母管出口连通，所述水冷管圈中段为冷却水受热面。

进一步地，所述水冷管圈的冷却水受热面为螺旋管圈盘绕结构。

进一步地，所述燃烧器本体两端分设所述喷口和所述煤气进口，所述喷口和所述煤气进口之间设置所述空气进口。

进一步地，所述空气进口处设有气流控制装置，用于控制助燃空气进入燃烧器的比例。

本实用新型具有以下积极的技术效果：

1、本实用新型通过在双旋流燃烧器喷口处布置多层水冷管圈，可有效降低火焰中心温度，此外，气流经水冷管圈扰流作用可有效促进高温烟气与炉膛内较低温气体混合，避免形成局部高温。

2、本实用新型通过减少旋流燃烧器混合燃烧室内与煤气混合燃烧的助燃空气比例，使旋流燃烧器出口形成局部缺氧工况从而降低燃烧温度，在还原性气氛下可大幅降低NOx的生成率。

3、本实用新型的水冷管圈内的工质吸收热量后可作为电厂或锅炉热力系统供热设备的组成部分，避免热量损失。

附图说明

附图1是实施例中本实用新型的煤气燃烧器低氮燃烧装置结构示意图；

附图2是图1中A面结构示意图。