一種燃油分級的低氮燃燒器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種燃油分級的低氮燃燒器。該低氮燃燒器包括燃燒器本體和燃燒頭外殼體，在所述燃燒器本體的腔體內部由內至外依次設有點火燃氣通道、一次風通道、燃油通道和二次風通道，所述點火燃氣通道的進氣端設有中心點火燃氣進口，點火燃氣通道的出氣端設有中心點火氣槍；所述一次風通道和二次風通道分別與一次風進口和二次風進口連通，在中心點火氣槍的外側設置錐形的一次風分配盤，所述一次風分配盤表面設有孔徑從小至大依次排列的一次風出風口，二次風通道的出風端設有二次風旋流器。本實用新型中，利用燃氣和空氣的分級燃燒，降低火焰中心區域的溫度，降低了NOx的生成，實現燃料的濃淡分布，避免環境污染。
【專利說明】
一種燃油分級的低氮燃燒器
技術領域
[0001]本實用新型涉及低氮燃燒技術領域，尤其涉及一種燃油分級的低氮燃燒器。
【背景技術】
[0002]燃燒器是工業爐窯燃燒設備的主要組成部件，燃燒過程中生成的NOx是造成環境污染的主要因素之一，NOx生成量的高低成為衡量燃燒器燃燒性能的重要指標之一。
[0003]現有的工業技術中，NOx的生成主要有三種:燃料型NOx、熱力型NOx以及快速型NOx。氣體燃料燃燒過程中生成的NOx主要是燃料型NOx和熱力型NOx，因此，對于燃燒氣體燃料控制NOx生成主要是控制熱力型NOx和燃料型NOx的生成或將已生成的NOx還原。溫度對熱力型NOx的生成具有決定性作用，不同的燃燒器在燃燒室內產生不同的熱強度分布，不同的熱強度分布產生不同的溫度分布，因此設計一款新型燃燒器使其既能滿足燃料著火和燃燒的需要又能減少NOx的生成成為實現低NOx排放的關鍵。
[0004]現有的工業燃氣爐窯均是采用單級燃燒器，由于這種燃燒器結構簡單，燃氣與空氣的混合程度低，不僅存在著能源利用不充分的問題，而且在燃燒時會產生很高水平的NOx排放，無法滿足相關環保標準的要求。
[0005]目前使用的低NOx燃燒技術主要有三種:第一種是空氣分級燃燒技術，它使助燃空氣分流以建立貧氧的第一燃燒區，從而減少NOx的生成，在第二燃燒區將剩余的部分空氣引入，從而完成整個燃燒過程;第二種是燃料分級燃燒技術，助燃空氣一次全部引入第一燃燒區，但在第一燃燒區只供應部分燃料，剩余燃料被引入第二燃燒區，利用第一燃燒區過剩的氧進行燃燒;第三種是煙氣再循環燃燒技術，利用助燃空氣或燃料氣流產生的低壓區促使接近于惰性的煙氣回流到燃燒氣流中，降低局部燃燒溫度及形成局部還原性氣氛，從而減少NOx的生成。現有的三種低NOx燃燒技術都存在燃氣與空氣混合程度低，浪費能源，容易產生局部高溫和/或燃燒不穩定的問題，因而設計一種燃燒器能夠利用燃氣和空氣的分級燃燒，降低火焰中心區域的溫度，從而達到降低NOx生成的燃燒器，具有重要意義。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型提供了一種燃油分級的低氮燃燒器，克服了現有燃燒器NOx排放量大，不能實現燃氣和空氣的分級燃燒，容易產生局部高溫和/或燃燒不穩定的問題。
[0007]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
[0008]—種燃油分級的低氮燃燒器，包括燃燒器本體和燃燒頭外殼體，其特征在于:在所述燃燒器本體的腔體內部由內至外依次設有點火燃氣通道、一次風通道、燃油通道和二次風通道，其中所述點火燃氣通道的進氣端設有中心點火燃氣進口，點火燃氣通道的出氣端設有中心點火氣槍;所述燃燒器本體的下部設有一次風進口和二次風進口，所述一次風通道和二次風通道分別與一次風進口和二次風進口連通，所述點火燃氣通道設置在一次風通道內，在所述中心點火氣槍的外側設置錐形的一次風分配盤，所述一次風分配盤表面設有孔徑從小至大依次排列的一次風出風口，一次風在一次風分配盤處形成多級風噴出，并與中心點火氣槍的燃氣混合，所述二次風通道的出風端設有二次風旋流器，二次風通過二次風旋流器形成旋流風;所述燃油通道的前端設有燃油進口，在靠近燃油進口的通道上設有霧化介質進口，霧化介質進口與燃油通道連通，燃油通道的末端為油槍。
[0009]所述中心點火燃氣進口高于點火燃氣通道。
[0010]所述一次風通道與二次風通道內設有風板調節裝置。
[0011 ]所述中心點火燃氣進口連接燃氣管道。
[0012]與現有技術相比，本實用新型至少具有以下優點:
[0013]通過上述本實用新型的技術方案，該低氮燃燒器主要由燃料分級噴槍系統、空氣分級旋流系統、配風體等組成。中心氣槍燃料來源獨立于主燃料進口，與一次風混合、燃燒，由于一次風分配盤的結構形式，保證了中心火焰的穩定性，為燃油燃燒保證了可靠的基礎。二次風為燃燒提供了充足的氧氣。燃油和霧化介質進入每根油槍，霧化介質將燃油霧化，通過油槍噴頭噴出，由于燃油是采用了多根油槍通入燃燒器，并且油槍是成組分布，一組油槍燃料過剩即氧氣不足而抑制了 NOx的生產量，另一組為燃料不足即氧氣過剩，降低了火焰溫度而抑制了 NOx的生成，成組的油槍的燃燒產物在爐內互補達到完全燃燒。油槍的數量根據燃燒器的功率大小來布置。綜上所述，燃料通過油槍既分級通入，又實現燃料的濃淡分布，空氣也是分成兩級，因此可以大大的降低NOx的生成量。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例提供的一種燃油分級的低氮燃燒器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合本實用新型中的附圖，對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]如圖1所示，為本實用新型實施例提出的一種燃油分級的低氮燃燒器，包括燃燒器本體I和燃燒頭外殼體2，在燃燒器本體I的腔體內部由內至外依次設有點火燃氣通道15、一次風通道3、燃油通道4和二次風通道5，其中點火燃氣通道15的進氣端設有中心點火燃氣進口 6，點火燃氣通道15的出氣端設有中心點火氣槍7 ;燃燒器本體I的下部設有一次風進口 8和二次風進口 9，一次風通道3和二次風通道5分別與一次風進口 8和二次風進口 9連通，點火燃氣通道15設置在一次風通道3內，在中心點火氣槍7的外側設置錐形的一次風分配盤12，一次風分配盤12表面設有孔徑從小至大依次排列的一次風出風口，一次風在一次風分配盤12處形成多級風噴出，并與中心點火氣槍7的燃氣混合，二次風通道5的出風端設有二次風旋流器13，二次風通過二次風旋流器13形成旋流風;燃油通道4的前端設有燃油進口，在靠近燃油進口的通道上設有霧化介質進口 14，霧化介質進口 14與燃油通道4連通，燃油通道4的末端為油槍。
[0017]進一步的，中心點火燃氣進口6高于點火燃氣通道15，一次風通道3與二次風通道5內設有風板調節裝置，中心點火燃氣進口 6連接燃氣管道。
[0018]下面結合附圖對本發明上述各結構的功能說明如下:
[0019]中心點火氣槍7:用于產生中心火焰，保障燃燒器穩定燃燒，以及起到中心火焰穩定的目的，功能為長明燈。
[0020]油槍:燃料采用分級燃燒，因此需要多組油槍，另外油槍呈對分布，每對油槍功率不一樣，這樣可以實現燃料的濃淡燃燒。
[0021]燃燒器本體1(配風體):為燃燒器的外殼體，是整個燃燒器的配風進口，進口分為一次風和二次風，帶有風板調節裝置。
[0022]—次風分配盤12:為燃燒器頭部一次風的通道，此部件能夠將一次風分成多級，分層次的噴入，與中心點火氣槍7的燃氣混合，此部件的結構能夠保證中心火焰區域的穩定，而且該部件帶有旋流作用，部件結構能夠提供一個穩焰區，起到了與燃氣充分混合并穩定燃燒火焰的作用。
[0023]二次旋流器13:為燃燒器頭部二次風旋流葉片，該裝置將二次風形成為旋流風，經過旋流器后與霧化后的燃油混合、燃燒，提供足量的助燃風氣。
[0024]燃燒頭外殼體2:為整個燃燒頭的射流約束殼體，該殼體在伸入爐內部，保護槍頭和旋流器，提高整個火焰的強度。
[0025]與現有技術相比，本實用新型至少具有以下優點:
[0026]通過上述本實用新型的技術方案，該低氮燃燒器主要由燃料分級噴槍系統、空氣分級旋流系統、配風體等組成。中心氣槍燃料來源獨立于主燃料進口，與一次風混合、燃燒，由于一次風分配盤的結構形式，保證了中心火焰的穩定性，為燃油燃燒保證了可靠的基礎。二次風為燃燒提供了充足的氧氣。燃油和霧化介質進入每根油槍，霧化介質將燃油霧化，通過油槍噴頭噴出，由于燃油是采用了多根油槍通入燃燒器，并且油槍是成組分布，一組油槍燃料過剩即氧氣不足而抑制了 NOx的生產量，另一組為燃料不足即氧氣過剩，降低了火焰溫度而抑制了 NOx的生成，成組的油槍的燃燒產物在爐內互補達到完全燃燒。油槍的數量根據燃燒器的功率大小來布置。綜上所述，燃料通過油槍既分級通入，又實現燃料的濃淡分布，空氣也是分成兩級，因此可以大大的降低NOx的生成量。
[0027]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種燃油分級的低氮燃燒器，包括燃燒器本體和燃燒頭外殼體，其特征在于:在所述燃燒器本體的腔體內部由內至外依次設有點火燃氣通道、一次風通道、燃油通道和二次風通道，其中所述點火燃氣通道的進氣端設有中心點火燃氣進口，點火燃氣通道的出氣端設有中心點火氣槍;所述燃燒器本體的下部設有一次風進口和二次風進口，所述一次風通道和二次風通道分別與一次風進口和二次風進口連通，所述點火燃氣通道設置在一次風通道內，在所述中心點火氣槍的外側設置錐形的一次風分配盤，所述一次風分配盤表面設有孔徑從小至大依次排列的一次風出風口，一次風在一次風分配盤處形成多級風噴出，并與中心點火氣槍的燃氣混合，所述二次風通道的出風端設有二次風旋流器，二次風通過二次風旋流器形成旋流風;所述燃油通道的前端設有燃油進口，在靠近燃油進口的通道上設有霧化介質進口，霧化介質進口與燃油通道連通，燃油通道的末端為油槍。2.如權利要求1所述的燃油分級的低氮燃燒器，其特征在于:所述中心點火燃氣進口高于點火燃氣通道。3.如權利要求1所述的燃油分級的低氮燃燒器，其特征在于:所述一次風通道與二次風通道內設有風板調節裝置。4.如權利要求1所述的燃油分級的低氮燃燒器，其特征在于:所述中心點火燃氣進口連接燃氣管道。
【文檔編號】F23D11/36GK205592951SQ201620408278
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月6日
【發明人】王杰強, 仝贊, 權光霞, 龔永貴, 王勝祖, 權威
【申請人】北京佳德昌科技有限責任公司