本發明涉及工業爐窯類的熱利用設備的燃燒裝置，特別適用于燃燒氣體燃料的鍋爐、加熱爐（或熱風爐）用的一種分級預混旋流低氮燃燒的燃燒裝置。

背景技術：
當前，工業爐窯從節能與環保上考慮，要求燃燒裝置在燃燒不同燃料與不同煤氣下獲得高效可控的完全燃燒的同時，還要求能有效降低燃燒過程中的氮氧化物（NOx）的生成量，以最終達到高效、節能、環保的目的。為此，在工業爐窯燃燒器的結構上除了必須實現快速均勻混合與穩定燃燒外，還應能適應不同的燃氣品種使其具有燃燒過程的調節可控的特征。這就不僅要涉及到相應燃燒器與對應燃燒室的結構與相互間的合理配置，而更重要的是燃燒器本身結構的特殊的設計，從而產生出相應的技術效果。縱觀目前各種工業爐窯使用的常規燃燒器，明顯存在因設計理念問題而引起的結構上的各種問題，這就勢必造成煤氣與空氣之間混合不均勻和燃燒不完全。在涉及低氮燃燒器時，都不外以分級燃燒為主要特征，由于細節上考慮過多而使其結構趨于復雜，反使其技術效果遠不能達到環保的技術要求。因此，在工業爐窯迫于環保要求必須清潔燃燒的前提下，燃燒器的低氮燃燒就成為其發展的方向，有必須設計出既能實現氣體燃料分級混合與可控燃燒，又能通過空氣補充與蒸汽噴射實現溫度控制與還原氮氧化物的技術效果，使之在保證燃燒器的燃燒強度與燃燒效果的同時，還能降低燃燒煙氣中氮氧化物的含量，并還能與燃燒室進行有效配合實現均勻可控的氣流流場。

技術實現要素：
鑒于工業爐窯燃燒器的上述要求，本發明之目的就是提出一種分級預混旋流低氮燃燒的燃燒裝置，有效解決煤氣（燃氣）、空氣、輔助空氣、蒸汽（或其他降氮氣體）之間實現分級混合燃燒、穩焰與控溫的燃燒問題。本發明的技術方案是，燃燒裝置筒體為4個管體自內向外依次呈階梯狀同心套裝在一起，構成有一個中心通道和三個環形通道結構，4個管體中除置于中心的中心管體外，其余三個管體一端呈封閉狀，三個環形通道中置于最外層的環形通道為空氣環形通道，靠近空氣環形通道封閉端的外壁上有相連通的空氣進口管，空氣環形通道的出口段內設置有空氣旋流支撐片；三個環形通道中置于最內層的環形通道為輔助空氣環道，靠近輔助空氣環道封閉端的外壁上有相連通的輔助空氣進口管，輔助空氣環道的出口段內設置有輔助空氣旋流支撐片；三個環形通道中置于中間的環形通道為煤氣環形通道，靠近煤氣環形通道封閉端的外壁上有相連通的煤氣進口管，煤氣環形通道的出口段內設置有煤氣旋流支撐片；中心管體內的中心通道為蒸汽通道；4個管體中置于最外周的外管體內有置于空氣環形通道出口端外側的預混預燃室，預混預燃室的出口端和燃燒氣流出口相連通，預混預燃室的進口端和空氣環形通道的出口端連通，燃燒氣流出口為外管體的出口，預混預燃室自預混預燃室的進口端向預混預燃室的出口端呈逐漸收縮狀，燃燒氣流出口自與預混預燃室的連接處向外管體的出口端呈逐漸擴散狀；輔助空氣環道的出口外側設置帶有中心收縮孔道的圓錐形鈍體，圓錐形鈍體置于預混預燃室內，圓錐形鈍體和預混預燃室之間的通道為預混氣流環形出口，蒸汽通道的出口置于中心收縮孔道內，輔助空氣環道、蒸汽通道和中心收縮...