[发明专利]燃烧器和锅炉

说明书

本公开提供一种燃烧器和锅炉，燃烧器包括：燃料混合器，具有混合腔、与混合腔连通的两个以上气体进口和混合燃料出口，燃料混合器被配置为将两个以上气体进口通入混合腔的两种以上气体混合形成混合燃料并从混合燃料出口输出混合燃料；燃烧筒，燃烧筒的进口端与燃料混合器连接，出口端用于与炉膛连通，包括混合燃料喷筒和助燃介质喷筒，混合燃料喷筒的进口端与燃料混合器的混合燃料出口连通，被配置为向燃烧筒的出口端输送混合燃料，助燃介质喷筒被配置为向燃烧筒的出口端输送助燃介质；点火器，包括设置于燃烧筒的出口端的点火端，点火端被配置为点燃燃烧筒的出口端的混合燃料。本公开可降低燃气燃烧时氮氧化物的生成量。

技术领域

本公开涉及燃烧设备领域，特别涉及一种燃烧器和锅炉。

背景技术

燃气是一种优质、高效、清洁的燃料，虽然燃用燃气大幅降低了固体颗粒物和二氧化硫的排放，但是仍然未能有效解决氮氧化物(NOx)排放的问题。

高热值燃气(如天然气、焦炉煤气和转炉煤气等)的发热量高，在燃烧过程中火焰温度高，会生成大量的氮氧化物。目前，用于燃气锅炉的低氮改造技术主要有炉内空气分级技术、空气烟气再循环技术和选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction,SNCR)技术等，采用上述低氮改造技术后，氮氧化物排放约为100mg/Nm³(折算至3％基准氧含量)。想进一步将氮氧化物排放量控制在50mg/Nm³(折算至3％基准氧含量)以下，甚至30mg/Nm³(折算至3％基准氧含量)以下，一般会采用选择性催化还原(SelectiveCatalytic Reduction,SCR)技术，这样虽然可以降低氮氧化物排放，但投资和运行维护成本较高。

发明内容

本公开的目的在于提供一种燃烧器和锅炉，以降低燃气锅炉燃烧时氮氧化物的排放量。

本公开的第一方面提供一种燃烧器，包括：燃料混合器，具有混合腔、与所述混合腔连通的两个以上气体进口和混合燃料出口，所述燃料混合器被配置为将所述两个以上气体进口通入所述混合腔的两种以上气体混合形成混合燃料并从所述混合燃料出口输出所述混合燃料；

燃烧筒，所述燃烧筒的进口端与所述燃料混合器连接，出口端用于与炉膛连通，包括混合燃料喷筒和助燃介质喷筒，所述混合燃料喷筒的进口端与所述燃料混合器的所述混合燃料出口连通，被配置为向所述燃烧筒的出口端输送所述混合燃料，所述助燃介质喷筒被配置为向所述燃烧筒的出口端输送助燃介质；

点火器，包括设置于所述燃烧筒的出口端的点火端，所述点火端被配置为点燃所述燃烧筒的出口端的混合燃料。

根据本公开的一些实施例，

所述点火器设置于所述混合燃料喷筒内部；

所述混合燃料喷筒与所述点火器之间形成混合燃料通道，所述混合燃料通道被配置为向所述燃烧筒的出口端输送所述混合燃料；

所述助燃介质喷筒包括第一助燃介质喷筒和第二助燃介质喷筒，所述第一助燃介质喷筒套设于所述混合燃料喷筒外部，所述第一助燃介质喷筒与所述混合燃料喷筒之间形成第一助燃介质通道，所述第一助燃介质通道被配置为向所述燃烧筒的出口端输送所述助燃介质，所述第二助燃介质喷筒套设于所述第一助燃介质喷筒外部，所述第二助燃介质喷筒与所述第一助燃介质喷筒之间形成第二助燃介质通道，所述第二助燃介质通道被配置为向所述燃烧筒的出口端输送所述助燃介质。

根据本公开的一些实施例，所述燃烧筒还包括：

第一旋流器，设置于所述混合燃料通道内；和/或，

第二旋流器，设置于所述第一助燃介质通道内；和/或，

第三旋流器，设置于所述第二助燃介质通道内。