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一种具有低NOX及稳燃功能的低热值 煤 气化煤气燃烧器

阅读：89发布：2020-05-26

专利汇可以提供一种具有低NOX及稳燃功能的低热值煤气化煤气燃烧器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种低NOx及稳燃功能的粗煤气化煤气燃烧器，包括煤气管道、变径管、燃烧室、气体均匀分配器、多孔介质、空气管道和天然气点火枪，煤气管道通过变径管与燃烧室同轴相连，燃烧室内从左到右依次为气体均匀分配器、多孔介质，燃烧室的管壁上相应的设置有朝轴向倾斜的空气管道，空气管道同轴套设在天然气点火枪外。本发明除了可以燃烧煤气化煤气，还可以燃烧低热值气体或劣质气体燃料，如高炉煤气，具有燃烧稳定、燃烧效率高、NOX 排放量低等优点，可以广泛应用于冶金、化工、能源行业。，下面是一种具有低NOX及稳燃功能的低热值煤气化煤气燃烧器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种具有低NOx及稳燃功能的低热值煤气化煤气燃烧器，其特征在于：主要包括煤气管道(1)、变径管(2)、燃烧室(3)、气体均匀分配器(4)、多孔介质(5)、空气管道(6)和天然气点火枪(7)；所述的煤气管道(1)通过变径管(2)与燃烧室(3)同轴相连，燃烧室(3)内从左到右依次为气体均匀分配器(4)和多孔介质(5)，燃烧室(3)的管壁上相应的设置有朝轴向倾斜的空气管道(6)，空气管道(6)同轴套设在天然气点火枪(3)外。
2.根据权利要求1所述的具有低NOx及稳燃功能的低热值煤气化煤气燃烧器，其特征在于：沿燃烧室(3)周向均匀布置4个所述的空气管道(6)，空气管道(6)与燃烧室(3)中心轴线夹角为45°。
3.根据权利要求1所述的具有低NOx及稳燃功能的低热值煤气化煤气燃烧器，其特征在于：所述的气均匀分配器(4)的材料选用耐高温金属或合金，为方形格栅结构。
4.根据权利要求1所述的具有低NOx及稳燃功能的低热值煤气化煤气燃烧器，其特征在于：所述的多孔介质(5)的材料选用氧化钇基氧化锆，平均孔径为3-5mm，孔隙率为75-85％，孔的排序方式为直通。

说明书全文

一种具有低NOX及稳燃功能的低热值煤 气化煤气燃烧器

技术领域

[0001] 本发明涉及燃烧器，具体涉及一种具有低NOx及稳燃功能的低热值煤气化煤气燃烧器。

背景技术

[0002] 近年来全球能源紧缺，环境污染日益严峻。我国能源结构为“多煤、少油、缺气”，因此，我国未来能源消费结构还是以燃煤为主。煤气化是以煤或煤焦为原料，以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料或下游原料的过程。煤气化产生的煤气热值较低，着火困难且燃烧稳定性较差，因此在燃烧使用过程中普遍存在熄火问题。

[0003] 因此低热值煤气的稳燃是需要解决的一个关键问题。辅助燃烧是一项可行的技术，可采用易燃燃料作为辅助热源，对低热值煤气进行助燃，从而保证低热值煤气的稳定燃烧。另外，在燃烧器内加入多孔介质的技术逐渐被人们重视。多孔介质燃烧技术是利用惰性多孔介质材料取代自由空间，利用其相对于气体而言强大得多的蓄热功能和辐射特性实现热反馈，即将燃烧产生的热量及尾气中的余热用于加热反应区上游的预混合气，加强火焰中的传热传质过程，从而使燃烧反应大大增强。多孔介质燃烧器具有功率大、范围可调、高功率密度、极低的CO和NOX排放量、安全稳定燃烧、结构紧凑等优点。因此利用多孔介质燃烧技术的特点，将它应用在低热值煤气化煤气燃烧上具有一定的潜力。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种燃烧效率高、稳定性好、污染物排放低的具有低NOx及稳燃功能的低热值煤气化煤气燃烧器。

[0005] 本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。本发明所述的这种具有低NOx及稳燃功能的低热值煤气化煤气燃烧器，主要包括煤气管道、变径管、燃烧室、气体均匀分配器、多孔介质、空气管道和天然气点火枪；所述的煤气管道通过变径管与燃烧室同轴相连，燃烧室内从左到右依次为气体均匀分配器、多孔介质，燃烧室的管壁上相应的设置有朝轴向倾斜的空气管道，空气管道同轴套设在天然气点火枪外。

[0006] 进一步地，本发明沿燃烧室周向均匀布置4个所述的空气管道，空气管道与燃烧室中心轴线夹角为45°。

[0007] 进一步地，本发明所述的气均匀分配器的材料选用耐高温金属或合金，为方形格栅结构。

[0008] 进一步地，本发明所述的多孔介质的材料选用氧化钇基氧化锆，平均孔径为3-5mm，孔隙率为75-85％，孔的排序方式为直通。

[0009] 本发明的有益效果为：

[0010] 1、本发明采用辅助燃烧技术，利用易燃燃料燃烧产生的热量点燃低热值煤气，从而能保证低热值煤气的稳定燃烧；

[0011] 2、本发明采用多孔介质燃烧技术，具有功率大、范围可调、高功率密度、极低的CO和NOX排放量、安全稳定燃烧、结构紧凑等优点；

[0012] 3、本发明除了可以燃烧煤气化煤气，还可以燃烧低热值气体或劣质气体燃料，如高炉煤气，能广泛应用于冶金、化工、能源行业，具有较大的社会和经济效益。附图说明

[0013] 图1是本发明的结构示意图。

[0014] 图2是图1的A向视图。

[0015] 图3是气体均匀分配器示意图。

[0016] 图中：1、煤气管道，2、变径管，3、燃烧室，4、气体均匀分配器，5、多孔介质，6、空气管道，7、天然气点火枪。

具体实施方式

[0017] 下面通过具体实施方式对本发明作进一步阐述，实施例将帮助更好地理解本发明，但本发明并不仅仅局限于下述实施例。

[0018] 如图1、图2、图3所示，本发明包括煤气管道1、变径管2、燃烧室3、气体均匀分配器4、多孔介质5、空气管道6、天然气点火枪7。煤气管道1通过变径管2与燃烧室3同轴相连，燃烧室3内从左到右依次为气体均匀分配器4、多孔介质5，燃烧室3的管壁上相应的设置有朝轴向倾斜的空气管道6，空气管道6同轴套设在天然气点火枪3外。沿燃烧室3周向均匀布置4个空气管道6，空气管道6与燃烧室3中心轴线夹角为45°。气均匀分配器4的材料选用耐高温金属或合金，为方形格栅结构。多孔介质5的材料选用氧化钇基氧化锆，平均孔径为3-5mm，孔隙率为75-85％，孔的排序方式为直通。

[0019] 本发明采用了天然气点火枪7作为辅助燃烧技术，点火枪燃料为易燃的天然气，利用易燃燃料燃烧产生的热量直接冲刷点燃低热值煤气，从而能保证低热值煤气的稳定燃烧。

[0020] 本发明的燃烧室3中采用了方形格栅结构的气体均匀分配器4，对气流起到较好的均匀分配作用。燃烧室3中还采用多孔介质5，当气体通过多孔介质5时，多孔介质5起到蓄热体的作用，经过的气体能较好地得到预热和燃烧，具有较高的气体燃烧效率。另一方面，由于多孔介质内温度分布均匀，能将最高温度保持在较低水平，降低了NOX的生成。

[0021] 本发明的工作过程如下：

[0022] 燃烧器先用天然气点火枪3点火，然后分别从煤气管道1、空气管道2通入煤气化煤气、空气。煤气、空气在燃烧室4被天然气点火枪3产生的火焰点燃。点燃后产生的烟气经过气体均匀分配器5均匀分配后进入多孔介质6，利用多孔介质6的蓄热结构，从而保证气体的混合和稳定燃烧。燃烧稳定后，关闭点火气枪7，完全由煤气化煤气燃烧。

[0023] 在低负荷煤气不能自行稳定燃烧时，可投入天然气点火枪3，利用周向四个天然气点火枪3的火焰冲刷煤气，从而确保稳定燃烧。

[0024] 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

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