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烟气内循环低氮燃烧器

阅读：1发布：2021-08-07

专利汇可以提供烟气内循环低氮燃烧器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种烟气内循环低氮燃烧器，本实用新型具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，功能齐全，通过改变燃烧器与燃烧道的燃烧方式，调整其内部结构以及采用烟气内循环技术控制炉膛燃烧氛围，有效而巧妙地将完全燃烧和控制适当的火焰温度、适当的氧含量调配到最佳，抑制NOx生成，燃烧后锅炉出口达到标准排放值内，实现低氮、火焰稳定的燃烧效果，减少了用户外置和烟气脱硝设备，降低企业成本，节约投资，同时有利于环保。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是烟气内循环低氮燃烧器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种烟气内循环低氮燃烧器，其特征在于：包括燃气进口（1）、旋流风通道（2）、直流风通道（3）、低氮燃烧器本体（4）、探火孔一（5）、燃烧器安装法兰（6）、燃烧道（7）、炉墙安装法兰（8）、点火烧嘴（9）、探火孔二（10）、中心稳燃喷管（11）、喷气管路一（12）、喷气管路二（13）、内芯筒（14）、旋流器（15）、燃烧道法兰（16）、探火孔三（17）、耐火浇注料（18）、回流烟气通道（19）和引射器（20）；
所述低氮燃烧器本体（4）的左侧上端固定连通有一个燃气进口（1）；
所述低氮燃烧器本体（4）的下端固定连通有旋流风通道（2）和直流风通道（3）；
所述低氮燃烧器本体（4）的直流风通道上设有两个探火孔一（5）；
所述低氮燃烧器本体（4）的后端设有点火烧嘴（9）和探火孔二（10）；
所述引射器（20）的后端面上固定连接有一个燃烧道法兰（16）；
所述低氮燃烧器本体（4）的前端面上固定连接有一个燃烧器安装法兰（6）；
所述燃烧器安装法兰（6）与燃烧道法兰（16）之间通过压板和螺栓固定连接在一起；
所述引射器（20）上分别设有一个燃烧道（7）和炉墙安装法兰（8）；
所述低氮燃烧器本体（4）的腔室中设有一根中心稳燃喷管（11）；
所述中心稳燃喷管（11）的外圈设有喷气管路一（12）和喷气管路二（13）；
所述喷气管路一（12）和喷气管路二（13）之间设有一个内芯筒（14）；
所述内芯筒（14）的前端设有一个旋流器（15）；
所述引射器（20）的腔室内壁设有耐火浇注料（18）；
所述引射器（20）中设有探火孔三（17）和回流烟气通道（19）。
2.根据权利要求1所述的一种烟气内循环低氮燃烧器，其特征在于：所述耐火浇注料（18）由耐高温1500℃的浇注料浇筑而成。

说明书全文

烟气内循环低氮燃烧器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及燃烧器技术领域，特别涉及一种烟气内循环低氮燃烧器。

背景技术

[0002] 近年来，我国经济增长迅速，能源消耗显著提高，由此带来的环境污染问题也日益严峻。燃烧过程中会产生大量的氮氧化物（NOx），对生态环境造成了严重的破坏。因此，我国环保部门对燃烧产生的污染物排放限制要求也越来越高，对于燃气锅炉NOx的排放标准己经提高至30-80mg/Nm3。

[0003] 目前，在工业炉中，燃料燃烧过程都是通过燃烧装置来组织完成的。燃烧扩散技术，即燃料与助燃空气边混合边燃烧，火焰稳定性好，但是需要足够大的燃烧空间，温度场不均匀，对物料的加热效果差，因空气/燃料混合不均，NOx等污染物排放量高。燃烧预混技术，即将燃料与氧化剂预先混合，主要利用辐射换热，对物料加热的温度均匀性好，但是火焰稳定性稍差，并且由于火焰温度较高，NOx的生成量也偏高。烟气再循环技术就是在锅炉尾部的烟道某处开孔，通过再循环风机抽取的少部分烟气返回与空气混合后再送入燃烧器至炉膛中。因循环的烟气中含有大量的CO2和N2，与空气混合后一方面稀释了氧气浓度，另一方面在不增加氧气浓度的情况下提高了冷空气量，因此有利于降低火焰温度，延长燃烧反应时间，从而避免了炉膛局部高温，提高燃烧效率，有效地抑制了NOx的产生。

[0004] 因此，烟气再循环装置的使用可以降低20一30％的NOx排放。但传统的烟气再循环方式需要重新布置循环烟气管路，购置循环风机，不仅提高了投资，而且对运行管理也提出了新的要求。

[0005] 鉴于现有技术中的上述优势或不足，亟待提供一种既可以降低NOx排放，又不需要增设循环烟气管路及循环风机，且能够实现自身高效组织空气、燃气与炉内烟气充分混合燃烧的烟气内循环低氮燃烧器。实用新型内容

[0006] 本实用新型的目的就在于为了解决上述问题，而提供一种烟气内循环低氮燃烧器。

[0007] 为了解决上述问题，本实用新型提供了一种技术方案：一种烟气内循环低氮燃烧器，包括燃气进口、旋流风通道、直流风通道、低氮燃烧器本体、探火孔一、燃烧器安装法兰、燃烧道、炉墙安装法兰、点火烧嘴、探火孔二、中心稳燃喷管、喷气管路一、喷气管路二、内芯筒、旋流器、燃烧道法兰、探火孔三、耐火浇注料、回流烟气通道和引射器；所述低氮燃烧器本体的左侧上端固定连通有一个燃气进口；所述低氮燃烧器本体的下端固定连通有旋流风通道和直流风通道；所述低氮燃烧器本体的直流风通道上设有两个探火孔一；所述低氮燃烧器本体的后端面上设有点火烧嘴和探火孔二；所述引射器的后端面上固定连接有一个燃烧道法兰；所述低氮燃烧器本体的前端面上固定连接有一个燃烧器安装法兰；所述燃烧器安装法兰与燃烧道法兰之间通过压板和螺栓固定连接在一起；所述引射器上分别设有一个燃烧道和炉墙安装法兰；所述低氮燃烧器本体的腔室中设有一个中心稳燃喷管；所述中心稳燃喷管的外圈各设有一层喷气管路一和喷气管路二；所述喷气管路一和喷气管路二之间设有一个内芯筒；所述内芯筒的前端设有一个旋流器；所述引射器的腔室内壁设有耐火浇注料；所述引射器中设有探火孔三和回流烟气通道。

[0008] 作为优选，所述耐火浇注料由耐高温1500℃的浇注料浇筑而成。

[0009] 本实用新型的有益效果：本实用新型具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，功能齐全，通过改变燃烧器与燃烧道的燃烧方式，调整其内部结构以及采用烟气内循环技术控制炉膛燃烧氛围，有效而巧妙地将完全燃烧和控制适当的火焰温度、适当的氧含量调配到最佳，抑制NOx生成，燃烧后锅炉出口达到标准排放值内，实现低氮、火焰稳定的燃烧效果，减少了用户外置和烟气脱硝设备，降低企业成本，节约投资，同时有利于环保。附图说明

[0010] 为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

[0011] 图1为本实用新型低氮燃烧器本体上部件的结构主视示意图。

[0012] 图2为本实用新型低氮燃烧器本体上部件的结构俯视示意图。

[0013] 图3为本实用新型低氮燃烧器本体后端面的结构示意图。

[0014] 图4为本实用新型低氮燃烧器本体内部的结构示意图。

[0015] 图5为本实用新型引射器上的部件结构示意图。

[0016] 1-燃气进口；2-旋流风通道；3-直流风通道；4-低氮燃烧器本体；5-探火孔一；6-燃烧器安装法兰；7-燃烧道；8-炉墙安装法兰；9-点火烧嘴；10-探火孔二；11-中心稳燃喷管；12-喷气管路一；13-喷气管路二；14-内芯筒；15-旋流器；16-燃烧道法兰；17-探火孔三；18-耐火浇注料；19-回流烟气通道；20-引射器。

具体实施方式

[0017] 如图1至图5所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种烟气内循环低氮燃烧器，包括燃气进口1、旋流风通道2、直流风通道3、低氮燃烧器本体4、探火孔一5、燃烧器安装法兰6、燃烧道7、炉墙安装法兰8、点火烧嘴9、探火孔二10、中心稳燃喷管11、喷气管路一12、喷气管路二13、内芯筒14、旋流器15、燃烧道法兰16、探火孔三17、耐火浇注料18、回流烟气通道19和引射器20；所述低氮燃烧器本体4的左侧上端固定连通有一个燃气进口1；所述低氮燃烧器本体4的下端固定连通有旋流风通道2和直流风通道3；所述低氮燃烧器本体4的直流风通道上设有两个探火孔一5；所述低氮燃烧器本体4的后端面上设有点火烧嘴9和探火孔二10；所述引射器20的后端面上固定连接有一个燃烧道法兰16；所述低氮燃烧器本体4的前端面上固定连接有一个燃烧器安装法兰6；所述燃烧器安装法兰6与燃烧道法兰16之间通过压板和螺栓固定连接在一起；所述引射器20上分别设有一个燃烧道7和炉墙安装法兰8；所述低氮燃烧器本体4的腔室中设有一个中心稳燃喷管11；所述中心稳燃喷管11的的外圈各设有一层喷气管路一12和喷气管路二13；所述喷气管路一12和喷气管路二13之间设有一个内芯筒14；所述内芯筒14的前端设有一个旋流器15；所述引射器20的腔室内壁设有耐火浇注料18；所述引射器20中设有探火孔三17和回流烟气通道19。

[0018] 其中，所述耐火浇注料18由耐高温1500℃的浇注料浇筑而成。

[0019] 本实用新型的使用状态为：本实用新型燃烧器利用文丘里引射原理，经总风管道分配出来的旋流风直接参与内部燃气的旋转燃烧，直流风经由空气通道送入引射器，由于此时的空气含有较大的动能，与引射器尾部的气体发生动量交换，并一同进入混合段，在引射器前区形成一个负压区，炉内的烟气由通道进入引射器尾部，与助燃空气掺混，再经过引射器喷入炉膛内，与燃气通道喷射的燃料在炉内形成扩散高温低氧燃烧。

[0020] 由伯努力方程可知，在位势能不变的情况下，动能和压力能互相转化，所以空气经过缩放通道的喉部时压力能向动能转化，在此形成负压区。由于喉部有一个侧通道与炉膛连通，因此当助燃空气通过缩放通道喉部时能卷吸大量的烟气，这样可使喷嘴喷出的压缩气体与其诱导的气流充分混合，保证助燃空气在燃烧之前就被稀释到较低的氧含量。随着炉膛中氧含量越来越低，火焰高温区向燃烧器偏移，火焰逐渐变短，最终使得燃气在燃烧室完成高温低氧的燃烧，实现低 NOx 排放，达到国家标准。

[0021] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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