一种具有分散式高速空气射流阵列结构的掺氨燃烧器 |
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| 申请号 | CN202410229584.3 | 申请日 | 2024-02-29 | 公开(公告)号 | CN117906148A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 华中科技大学; | 发明人 | 徐义书; 王华坤; 刘小伟; 余荣浩; 谢智成; 张凯; | ||||
| 摘要 | 本 申请 属于 燃烧器 领域，具体公开了一种具有分散式高速空气射流阵列结构的掺 氨 燃烧器，其包括从内到外依次套设的中心燃气管、一次 风 管、二次风管和空气射流风管，其中中心燃气管用于启动时通入燃气，并在稳定后通入氨气；一次风管用于通入一次风和 固体 燃料 ；二次风管用于通入二次风；空气射流风管用于通入三次风，其出口外围圆周间隔设置有多个通孔形成分散式空气射流阵列结构，以将三次风 加速 形成空气射流直接喷射进入燃烧设备内部。本申请能够保证三次风有足够的气流刚性达到期望 位置 参与燃烧，避免被旋流二次风吹散，同时外围高速空气射流给予内部氨气在燃烧前中期充足的反应时间并形成贫 氧 环境，减少氨过度氧化生成NOx并保证氨的最终燃尽。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有分散式高速空气射流阵列结构的掺氨燃烧器，其特征在于，所述掺氨燃烧器包括从内到外依次套设的中心燃气管(100)、一次风管(200)、二次风管(400)和空气射流风管(500)，其中所述中心燃气管(100)用于在燃烧设备启动的时候通入引燃燃气，并在燃烧设备稳定后通入氨气；所述一次风管(200)用于通入携带固体燃料的一次风；所述二次风管(400)用于通入二次风；所述空气射流风管(500)用于通入三次风，并且其出口沿圆周方向间隔设置有多个通孔形成分散式高速空气射流阵列结构，以将通入的三次风加速形成空气射流直接喷射进入燃烧设备内部，进而避免参与氨气的前期燃烧，以此减少氨过度氧化生成NOx。 |
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| 说明书全文 | 一种具有分散式高速空气射流阵列结构的掺氨燃烧器技术领域[0001] 本申请属于燃烧器领域，更具体地，涉及一种具有分散式高速空气射流阵列结构的掺氨燃烧器。 背景技术[0002] 火力发电(如煤电)是我国最大的CO2排放源，火电厂碳减排对实现“双碳”目标意义重大。氨是零碳的清洁能源，并且氨的热值与火电厂常用的固体燃料(如煤、生物质、固 废)相当，因此具有作为火电厂的替代燃料实现碳减排的潜能。例如，日本早在2017年就进 行了156MW燃煤锅炉掺氨燃烧的示范验证，中国的一些企业也开展了中试规模的试验研究， 充分证明了燃煤电站掺氨燃烧的可行性。推广火电厂掺氨燃烧技术需要一些电厂设备的更 新，其中最重要的设备之一就是与掺氨燃烧相匹配的燃烧器。而由于氨中N含量高，燃烧过 程中NOx的排放问题是亟待解决的关键挑战之一，燃烧器必须满足低NOx燃烧需求。 [0003] 最常见的燃烧器掺氨方式就是直接在现有常规燃烧器一次风管中掺氨，此时氨将会和燃料在一次风内混合，该掺烧方式中氨极易过度氧化生成NOx从而造成掺氨后NOx排放 急剧升高。通常为了降低污染物排放，可从炉膛尺度和燃烧器尺度进行调节，比如在火电 厂，可以通过在炉膛合适高度增设独立氨气喷入口、增设或调节燃尽风这一炉膛尺度的调 节方式，降低NOx并且提高燃尽率。然而，对于某些已建锅炉，由于水冷壁、受热面等已固定或受空间限制，无法进行炉膛尺度调节，因此其必须依赖从燃烧器尺度合理组织燃烧来降 低污染物的生成。因此，需要设计出一种新的满足掺氨低NOx燃烧的燃烧器，具备在燃烧器 尺度上灵活掺氨燃烧调控的能力，以满足因客观条件限制而无法进行炉膛尺度调控的燃烧 设备的掺氨改造应用需求。 [0004] CN115164199A公开了一种氨煤混燃低氮燃烧器、氨煤混燃低氮燃烧炉及其使用方法，该燃烧器重点关注氨气通入管的特别设计以及满足实验室对小尺度燃烧器的需求。然 而，该燃烧器没有对燃烧器尺度的空气分级进行特殊设计。CN113864775A公开了一种掺氨 多相燃料分级旋流燃烧器，该发明需要在燃烧区内安装众多管道用于精确输送燃料和空气 至合适位置燃烧，导致燃烧室内部结构复杂，不方便加工制造；此外，由于管道固定，不能灵活进行空气分级。CN115949936A公开了一种喷水加氢的超低氮氨煤混烧气固相两相燃烧 器，该发明虽然依赖喷水加氢的方法会降低炉膛温度实现减少NOx生成，但是由于额外的水 消耗难以适用于实际热电厂(如燃煤电厂)的大规模掺氨的利用。CN116164280A公开了一种 带有可调节轴向空气分级段的掺氨多级旋流燃烧器，其通过分级空气腔体与三级旋流器腔 体之间的螺纹配合，实现轴向空气分级自由调控，但该发明需要较大的空气分级腔体才能 实现分级调控，所占燃烧设备的空间较大，不适用于电厂燃烧器排布紧凑的区域。 CN117091130A公开了一种能够宽比例调节掺氨范围的旋流煤粉燃烧器，该燃烧器核心创新 在于通过增设氨气通道结构和旋流器实现氨燃料的分区分级供应，但由于氨气的腐蚀性和 可燃性，增加的氨气通道及转接部件需要使用耐腐蚀等特殊材料，存在加工和制造成本较 高等不足。 [0005] 通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的火电厂掺氨燃烧器中，一部分没有考虑燃烧器尺度上的空气分级以及燃烧组织设计，另一部分虽然考虑了燃烧器尺度 上的空气分级和燃烧组织设计，但是燃烧器内部结构过于复杂，部分燃烧器的出口部分具 有额外腔体，挤占燃烧设备的空间，使用场景受到限制，不利于大规模加工制造和推广使 用。 发明内容[0006] 针对现有技术的缺陷，本申请的目的在于提供一种结构简单、不需要对炉膛进行改造的掺氨燃烧器，旨在解决因客观条件限制而无法进行炉膛尺度调控的燃烧设备掺氨燃 烧NOx控制的问题。 [0007] 为实现上述目的，本申请提供了一种具有分散式高速空气射流阵列结构的掺氨燃烧器，该掺氨燃烧器包括从内到外依次套设的中心燃气管、一次风管、二次风管和空气射流 风管，其中所述中心燃气管用于在燃烧设备启动的时候通入引燃燃气，并在燃烧设备稳定 后通入氨气；所述一次风管用于通入携带固体燃料的一次风；所述二次风管用于通入二次 风；所述空气射流风管用于通入三次风，并且其出口沿圆周方向间隔设置有多个通孔形成 分散式高速空气射流阵列结构，以将通入的三次风加速形成空气射流直接喷射进入燃烧设 备内部，进而避免参与氨气的前期燃烧，以此减少氨过度氧化生成NOx。 [0008] 通过本申请所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于本申请在空气射流风管的出口设置多个具有调速功能的通孔形成分散式高速空气射流阵列结构，使得通入的三 次风加速形成空气射流，保证其有足够的气流刚性达到燃烧反应的期望位置参与燃烧，避 免被旋流二次风吹散，同时外周高速空气射流给予了内部氨气在燃烧前中期充足的反应时 间并形成贫氧环境，进一步减少NOx的生成并确保不降低氨的燃尽率。 [0009] 作为进一步优选地，所述空气射流风管的出口设置有调速组件，所述调速组件包括固定圆环和调速圆环，所述固定圆环沿圆周方向间隔开设有多个通孔，所述调速圆环设 置在固定圆环的上方，并且沿圆周方向间隔开设有多个通孔，工作时通过转动调速圆环以 调整固定圆环的通气面积，进而调整空气射流的流速。 [0010] 作为进一步优选地，所述空气射流风管的数量为1个～3个。 [0011] 作为进一步优选地，所述空气射流的流速调节范围为20m/s～200m/s，所述固定圆2 2 环上单个通孔的通气面积调节范围为25mm ～10000mm，通孔总数量结合掺氨燃烧器的容 量、流速计算确定。 [0012] 作为进一步优选地，所述空气射流风管的外端设置有空气射流风管下法兰，同时所述调速组件还包括调速杆，所述空气射流风管下法兰的底部开有扇形的转动槽，所述调 速杆的一端伸入空气射流风管与调速圆环连接，以带动调速圆环转动，该调速杆的另一端 设置在转动槽内，以利用转动槽对调速杆的转动进行限位。 [0013] 作为进一步优选地，所述掺氨燃烧器还包括氨燃料管，所述氨燃料管用于通入氨气，其设置在一次风管与二次风管之间。 [0014] 作为进一步优选地，所述中心燃气管的底端与掺氨燃烧器出口的距离为50mm～70mm，所述一次风管和氨燃料管的底端与掺氨燃烧器出口的距离为5mm～10mm。 [0015] 作为进一步优选地，所述一次风管的出口设置有多个稳焰齿，所述稳焰齿沿圆周方向间隔固定在一次风管的内壁，用于使固体燃料在燃烧设备内部形成稳定火焰。 [0017] 作为进一步优选地，所述二次风管的内部设置有多个旋流叶片，所述旋流叶片沿圆周方向间隔固定在一次风管或氨燃料管的外壁，用于形成旋流二次风。 [0018] 总体而言，通过本申请所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点： [0019] 1.本申请通过在空气射流风管的出口设置多个具有调速功能的通孔以形成分散式高速空气射流阵列结构，能够将三级风分成一股一股的气流并对其加速，使其有足够的 气流刚性到达燃烧反应的期望位置参与燃烧，避免被旋流二次风吹散，同时高速空气射流 将在燃烧后期参与燃烧，给予了氨气在燃烧前中期充足的反应时间并形成贫氧环境，进一 步提高氨的燃尽率并减少NOx的生成，并且该燃烧器不需要对燃烧设备进行改进，结构简单 不挤占燃烧设备的空间，具有广泛的应用场景，适于大规模加工制造和推广使用； [0020] 2.尤其是，本申请通过在空气射流风管的出口设置调速组件，并对调速组件的结构进行优化，通过转动调速圆环以调整固定圆环的通气面积，从而灵活改变空气射流的流 速，能够适应电厂的宽比例范围调节，在进行变负荷燃烧时灵活改变空气射流的风速； [0021] 3.同时，本申请通过设置多层嵌套的空气射流风管能够形成多级高速空气射流，既能灵活实现空气多层分级调控，又能形成高速空气气流屏障，避免高温熔融状态的固体 燃料颗粒粘附到燃烧设备的内壁，降低结渣风险； [0022] 4.此外，本申请通过单独设置氨燃料管，并在氨燃料管的内部设置氨气挡板，能够使氨气以柱状射流的形式单独进入燃烧设备参与燃烧，氨气燃烧过程与固体燃料燃烧过程 分离，由于氨气射流具有较高的速度和刚性，因此既避免了氨被一次风卷吸从而预混，与固 体燃料争夺一次风中的氧气，也避免了被二次风卷吸，降低氨气的燃尽率，并且将氨气分成 多股小的射流同样可以充分吸收固体燃料燃烧产生的热量，使氨气预分解成氢气参与燃 烧，集中形成数个小的贫氧区，极大地降低了燃烧过程中NOx的生成。 附图说明 [0023] 图1是本申请实施例提供的具有分散式高速空气射流阵列结构的掺氨燃烧器的整体结构示意图； [0025] 图3是本申请实施例提供的具有分散式高速空气射流阵列结构的掺氨燃烧器的出口结构图； [0026] 图4是本申请实施例提供的具有分散式高速空气射流阵列结构的掺氨燃烧器中一次风管及稳焰齿和氨气挡板的结构示意图，其中(a)为一次风管的结构示意图，(b)为稳焰 齿的结构示意图，(c)为氨气挡板的结构示意图； [0027] 图5是本申请实施例提供的具有分散式高速空气射流阵列结构的掺氨燃烧器中二次风管及旋流叶片的结构示意图，其中(a)为二次风管的结构示意图，(b)为旋流叶片的结 构示意图，(c)为旋流叶片的焊接示意图； [0028] 图6是本申请实施例提供的具有分散式高速空气射流阵列结构的掺氨燃烧器中调速圆环的结构示意图，其中(a)为立体结构示意图，(b)为俯视图； [0029] 图7是本申请实施例提供的具有分散式高速空气射流阵列结构的掺氨燃烧器中调速组件最小开度和最大开度的示意图，其中(a)为最小开度，(b)为最大开度； [0030] 图8是本申请实施例提供的具有分散式高速空气射流阵列结构的掺氨燃烧器中空气射流管下法兰的俯视图。 [0031] 在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中： [0032] 100‑中心燃气管，101‑燃气管法兰，200‑一次风管，201‑一次风管上法兰，202‑一次风管下法兰，203‑稳焰齿，300‑氨燃料管，301‑氨燃料管上法兰，302‑氨燃料管下法兰，303‑氨气挡板，400‑二次风管，401‑二次分管上法兰，402‑二次风管下法兰，403‑旋流叶片， 500‑空气射流风管，501‑空气射流风管上法兰，502‑空气射流风管下法兰，5021‑转动槽， 503‑调速组件，5031‑固定圆环，5032‑调速圆环。 具体实施方式[0033] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不 用于限定本申请。 [0034] 如图1、2所示，本申请优选实施例提供了一种具有分散式高速空气射流阵列结构的掺氨燃烧器，该掺氨燃烧器包括从内到外依次套设的中心燃气管100、一次风管200、二次 风管400和空气射流风管500，其中，中心燃气管100内部为燃气流道，用于在燃烧设备启动 的时候通入引燃燃气，目的是在一维点火阶段，先通过燃气燃烧使炉膛内温度身高，当温度 足够支持固体燃料连续燃烧后，再逐渐减小引燃燃气流量并慢慢通入固体燃料，直到固体 燃料供给量达到设定，此时燃烧设备稳定，改为通入氨气以进行掺氨燃烧，该中心燃气管 100的顶端为进气口，其底端为出气口，同时该中心燃气管100的外部设置有燃气管法兰 101； [0035] 一次风管200与中心燃气管100之间的区域为一次风流道，用于通入携带固体燃料(如煤粉、生物质、固废等)的一次风，该一次风管200的外部设置有一次风管上法兰201和一 次风管下法兰202，一次风管上法兰201设置在一次风管200的顶端并与燃气管法兰101连 接，一次风管200的进气口设置在一次风管上法兰201与一次风管下法兰202之间，其出气口 设置在管道底端； [0036] 二次风管400与一次风管200之间的区域为二次风流道，用于通入二次风，该二次风管400的外部设置有二次风管上法兰401和二次风管下法兰402，二次风管上法兰401设置 在二次风管400的顶端并与二次风管上法兰201连接，二次风管400的进气口设置在二次风 管上法兰401与二次风管下法兰402之间，其出气口设置在管道底端； [0037] 空气射流风管500与二次风管400之间的区域为三次风流道，用于通入三次风，并且其出口沿圆周方向间隔设置有多个通孔形成分散式高速空气射流阵列结构，以将通入的 三次风加速形成空气射流直接喷射进入燃烧设备内部，进而避免参与氨气的前期燃烧，以 此减少氨过度氧化生成NOx，该空气射流风管500的外部设置有空气射流风管上法兰501和 空气射流风管下法兰502，空气射流风管上法兰501与二次风管下法兰402连接，空气射流风 管500的进气口设置在空气射流风管上法兰501和空气射流风管下法兰502，其出气口设置 在管道底端。 [0038] 对于应用本申请提供的掺氨燃烧器的燃烧设备，其所产生的燃烧过程可以分为前期、中期和后期三个不同阶段，前期为一次风与固体燃料参与的燃烧，中期为二次风、氨分 解产生的氢气、未分解的氨气和固体燃料产生的焦参与的燃烧，后期为高速的空气射流和 剩余未燃尽燃料参与的燃烧。该燃烧设备可以选用煤粉、生物质、固废颗粒等固体燃料和天 然气、煤气、合成气等气体燃料作为掺氨燃烧时的燃气。 [0039] 进一步，如图6所示，空气射流风管500的出口设置有调速组件503，调速组件503包括固定圆环5031和调速圆环5032，固定圆环5031沿圆周方向间隔开设有多个通孔，调速圆 环5032设置在固定圆环5031的上方，并且沿圆周方向间隔开设有多个通孔，固定圆环5031 与调速圆环5032通孔交叠的面积即为空气射流风管500出口的通气面积，图7中(a)为调速 组件503开度最小的示意图，图7中(b)为调速组件503开度最大的示意图，工作时通过转动 调速圆环5032以调整固定圆环5031的通气面积即空气射流风管500出口的通气面积，进而 2 2 调整空气射流的流速，固定圆环上单个通孔的通气面积调节范围为25mm～10000mm，通孔 总数量结合掺氨燃烧器的容量、流速计算确定，通过小截面通孔的加速作用实现将空气射 流加速到20m/s～300m/s。 [0040] 优选地，固定圆环5031和调速圆环5032通孔的形状、大小和间距均相同，并且相邻通孔的间距小于通孔的长度，以避免空气射流风管500的出口被完成封闭。在本申请的优选 实施例中，通孔为槽型孔，槽型孔的半径为3mm，圆弧的角度为10°，槽型孔的数量为12个，相邻两个槽型孔之间的角度为30°。 [0041] 进一步，空气射流风管500的数量为1个～3个。当空气射流风管500的数量为2个及2个以上时，将其从内到外依次嵌套在一起，以对空气射流进行分级多层调控，并且每个空 气射流风管500的外部均设置有空气射流风管上法兰501和空气射流风管下法兰502，其中 空气射流风管上法兰501与二次风管下法兰402或内侧空气射流风管500的空气射流风管下 法兰502连接，同时其空气射流风管下法兰502与外侧空气射流风管500的空气射流风管上 法兰501连接。 [0042] 进一步，如图6、8所示，调速组件还包括调速杆5033，同时空气射流风管下法兰502的底部开有扇形的转动槽5021，调速杆5033的一端伸入空气射流风管500与调速圆环5032 连接，以带动调速圆环5032转动，该调速杆5033的另一端设置在转动槽5021内，以利用转动 槽5021对调速杆5033的转动进行限位，同时通过设置该转动槽5021还可以保证空气射流风 管下法兰502的密封性，防止漏气。当调速杆5033拨到两端时，空气射流风管500的通气面积 分别处于最大处和最小处，此时为调速组件503的最大开度和最小开度，在变工况时，可以 在二者之间进行任意角度的调节。 [0043] 进一步，掺氨燃烧器可通过中心燃气管100通入氨气，还可通过独立设置的氨燃料管300通入氨气，该氨燃料管300设置在一次风管200与二次风管400之间，氨燃料管300与一 次风管200之间的区域为氨气流道，氨燃料管300与二次风管之间的区域为二次风流道，氨 燃料管300的外端设置有氨燃料管上法兰301和氨燃料管下法兰302，氨燃料管上法兰301设 置在氨燃料管300的顶端并与一次风管下法兰202连接，氨燃料管300的进气口设置在氨燃 料管上法兰301与氨燃料管下法兰302之间，同时氨燃料管下法兰302与二次风管上法兰401 连接。 [0044] 进一步，中心燃气管100的底端与掺氨燃烧器出口(二次风管与空气射流风管500出口平面)的距离a为50mm～70mm，从而避免在从中心管通氨气时，氨气与一次风过早混合， 或者氨气气流刚性过大冲散煤粉火焰；一次风管200和氨燃料管300的底端与掺氨燃烧器出 口(二次风管与空气射流风管500出口平面)的距离b为5mm～10mm，从而保证在燃烧器出口 形成稳定的火焰，达到稳燃的效果。 [0045] 进一步，一次风管200的出口设置有多个稳焰齿203，稳焰齿203沿圆周方向间隔固定在一次风管200的内壁，用于使固体燃料在燃烧设备内部形成更加稳定的火焰，从而提高 燃烧效率并减少燃料消耗。稳焰齿203的安装方式为焊接，稳焰齿203的长度为3mm，宽度为 3mm，厚度为2mm～3mm，数量为6个～8个，相邻稳焰齿之间夹角α为45°～60° [0046] 进一步，氨燃料管300的出口设置有多个氨气挡板303，氨气挡板303沿圆周方向间隔固定在一次风管200的外壁，用于将氨气的出口分割成多个更小的射流出口，可以提高氨 气的流速，使氨气以柱状射流的方式单独进入燃烧设备内部参与燃烧，氨气燃烧过程与固 体燃料燃烧过程分离，由于氨气射流具有较高的速度和刚性，因此既避免了氨被一次风卷 吸从而预混，与固体燃料争夺一次风中的氧气，也避免了被二次风卷吸，降低氨气的燃尽 率；同时，将氨气分成多股小的射流同样可以充分吸收固体燃料燃烧产生的热量，使氨气预 分解成氢气参与燃烧，集中形成数个小的贫氧区，极大的降低了燃烧过程中NOx的生成。氨 气挡板厚度为2mm～3mm，数量为6个～8个，相邻氨气挡板303的夹角β为45°～60°；氨燃料管 300出口的面积可根据所需氨气的出口速度对氨气挡板圆弧角度γ进行调整。 [0047] 进一步，二次风管400的内部设置有多个旋流叶片403，旋流叶片403沿圆周方向间隔固定在一次风管200或氨燃料管300的外壁，旋流叶片403的厚度为2mm～3mm，数量为6个 ～8个，旋流叶片403与一次风管200或氨燃料管300出口的距离c为10mm～15mm，旋流叶片 403与二次风管400出口平面的安装角θ为45°～60°，用于形成旋流二次风。 [0048] 总体而言，本申请创新性地在空气射流风管的出口设置多个具有调速功能的通孔以形成分散式高速空气射流阵列结构，可以将三次风分成一股一股的气流并对其加速，使 其有足够的气流刚性到达燃烧反应的期望位置参与燃烧，避免被旋流二次风吹散；同时，高 速的空气射流将在燃烧后期参与燃烧，给予了氨气在燃烧前中期充足的反应时间并形成贫 氧环境，进一步提高氨的燃尽率并减少NOx的生成；此外，空气射流风管能够进行多层嵌套，形成的多级高速空气射流既能灵活实现空气多层分级调控，又能形成高速空气气流屏障， 避免高温熔融状态的固体燃料颗粒粘附到炉膛内壁，降低了炉膛结渣的风险。本申请实现 了燃烧器尺度的空气分级结构，将空气分级送入炉膛参与后期的燃烧，能够使氨气分解产 生的氢气、未分解的氨气和未燃尽的固体燃料先利用二次风在贫氧的气氛下完全燃烧，减 少氨气氧化产生的NOx的风险，并促进固体燃料产生的焦对NOx的还原，然后再利用空气射流 送入的氧气，使剩余燃料完全燃尽；同时，分级可以减少原有二次风的流量，避免二次风空 气吸收太多的热量而降低氨预分解的效率。 [0049] 本申请的空气射流风管中安装了调速组件，可以在不拆卸燃烧器的情况下适应热电厂的工况调节，通过转动调速圆环改变通气面积的大小，灵活改变空气射流的风速，空气 射流的风速调节范围大(20m/s～300m/s)，能适应热电厂的宽比例范围调节。在进行变负荷 燃烧时可灵活调节调速组件，改变通气面积进而改变风速，高负荷时，燃料量和空气量都较 大，此时可以将通气面积调大；低负荷时，燃料量和空气量都较小，此时可以将通气面积调 小，以确保空气射流始终满足足够的风速并保持与二次风风速的风速比在某一合适范围 内。此外，也可灵活调节一次风、二次风和空气射流的比例，在调节各个风的风量以后，可以通过不断调节调速圆盘，找到燃烧效率高、NOx排放低的最合适位置。 [0050] 本申请从燃烧器角度实现了空气分级以及掺氨燃烧NOx的降低，无需复杂的分级结构和挤占燃烧设备的空间的腔体，节省燃烧器所占的空间，具有极大的应用价值、经济效 益和推广前景。 [0051] (1)本申请的技术方案转化后的预期收益和商业价值为： [0052] 本申请既能在燃烧器内实现灵活空气分级，又能占用较少空间、灵活调节空气射流形态并且结构比现有掺氨燃烧器更简单。本申请应用范围广，既可以应用在进行掺氨改 造中的火电厂以及新建火电厂中，通过最小程度的改造快速实现热电厂的掺氨燃烧；也可 以应用于一维炉和中试规模试验炉，无需额外的调节手段和燃烧组织方式便能够实现固体 燃料掺氨低NOx燃烧。此外本申请还从燃烧器角度实现了空气分级以及掺氨燃烧NOx的降低， 无需复杂的分级结构和挤占燃烧设备的空间的腔体，节省燃烧器所占的空间，具有极大的 应用价值、经济效益和推广前景。 [0053] (2)本申请的技术方案填补了国内外业内技术空白： [0054] 本申请可以实现仅从燃烧器尺度的改变来降低NOx生成，而不需要进一步结合炉膛尺度的调节，填补了低NOx旋流燃烧器的技术空白。 [0055] (3)本申请的技术方案是否解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题： [0056] 本申请技术方案可以显著降低掺氨旋流燃烧器的NOx排放水平，解决了燃烧器尺度下的掺氨旋流燃烧器高NOx的技术难题。 [0057] 需要理解的是，本申请中使用的诸如“包括”以及“可以包括”之类的表述表示所公开的功能、操作或构成要素的存在性，并且并不限制一个或多个附加功能、操作和构成要素。在本申请中，诸如“包括”和/或“具有”之类的术语可解释为表示特定特性、数目、操作、构成要素、组件或它们的组合，但是不可解释为将一个或多个其它特性、数目、操作、构成要素、组件或它们的组合的存在性或添加可能性排除在外。 [0058] 应当理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申 请的限制。 [0059] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。 [0060] 在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申 请中的具体含义。 |
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