本發(fā)明涉及一種燃燒器，特點(diǎn)是一種頂部布置的水煤漿注汽鍋爐旋流低NOx燃燒器。

背景技術(shù)：

我國(guó)新疆油田稠油開(kāi)采采用常規(guī)燃?xì)庾⑵仩t，隨著天然氣用量受限及價(jià)格上調(diào)兩大不利因素的影響，將現(xiàn)有常規(guī)燃?xì)庾⑵仩t再制造升級(jí)為水煤漿過(guò)熱油田注汽鍋爐是以煤代氣實(shí)現(xiàn)燃料轉(zhuǎn)型的選擇之一。我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量豐富，煤種齊全，發(fā)展和應(yīng)用水煤漿技術(shù)符合國(guó)家以煤代油能源政策，是推廣潔凈煤技術(shù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。水煤漿作為一種石油燃料的替代品具有價(jià)格便宜、低污染、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，但是相比于燃?xì)忮仩t，水煤漿燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的NOx排放及灰渣污染問(wèn)題是急需解決的關(guān)鍵，由于目前燃燒器自身結(jié)構(gòu)的缺陷，導(dǎo)致現(xiàn)有水煤漿燃燒器NOx排放普遍較高。如何保證水煤漿在現(xiàn)有注汽鍋爐中穩(wěn)定著火、燃燒的同時(shí)降低NOx排放，同時(shí)輔以尾部脫硝，以達(dá)到與原有燃?xì)庾⑵仩t相當(dāng)?shù)乃?，是水煤漿注汽鍋爐低氮燃燒器急需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種頂部布置的水煤漿注汽鍋爐旋流低NOx燃燒器，其目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，降低水煤漿燃燒過(guò)程中的NOx排放。

為解決技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種適用于注汽鍋爐的燃水煤漿旋流低NOx燃燒器一種頂部布置的水煤漿注汽鍋爐旋流低NOx燃燒器，其特征在于：包括由內(nèi)至外依次同軸心布置的水煤漿槍套管、一次風(fēng)管、內(nèi)二次風(fēng)管；內(nèi) 二次風(fēng)管外層是環(huán)形布置的間設(shè)的數(shù)個(gè)外二次風(fēng)管，內(nèi)二次風(fēng)管和外二次風(fēng)管之間留有空隙，間隙中具有注料層；一次風(fēng)管中安裝高能點(diǎn)火器套管和燃?xì)鈽屘坠堋?/p>

所述一次風(fēng)管的噴口和內(nèi)二次風(fēng)管的噴口為環(huán)狀，外二次風(fēng)管的噴口為環(huán)形布置的間設(shè)的圓孔狀。

所述一次風(fēng)管的噴口比內(nèi)二次風(fēng)管的噴口縮進(jìn)40mm。

所述外二次風(fēng)管的噴口偏離中心軸角度為10°。

所述一次風(fēng)管和內(nèi)二次風(fēng)管中分別設(shè)置了旋流器，一次風(fēng)管的噴口和內(nèi)二次風(fēng)管?chē)娍谕鈹U(kuò)，一次風(fēng)管的噴口擴(kuò)口角度要大于內(nèi)二次風(fēng)管?chē)娍诘臄U(kuò)口角度。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)傳統(tǒng)的油田開(kāi)采采用燃?xì)庾⑵仩t，其燃燒器以天然氣為燃料，成本高，用量大，本發(fā)明所述水煤漿注汽鍋爐低NOx燃燒器以水煤漿為燃料，價(jià)格便宜、NOx排放低，可提高注汽鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

(2)本發(fā)明將水煤漿燃燒器所需的總風(fēng)量分成了多股，并將各股風(fēng)之間留有合理的間隙，有效控制各股風(fēng)與水煤漿的混合，在保證燃燒效率的前提下大幅降低NOx排放。

附圖說(shuō)明

圖1為水煤漿注汽鍋爐低NOx燃燒器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為水煤漿注汽鍋爐低NOx燃燒器噴口示意圖。

附圖標(biāo)記：1：水煤漿槍套管；2：一次風(fēng)管；3：內(nèi)二次風(fēng)管；4：外二次風(fēng)管；5：一次風(fēng)旋流器；6：內(nèi)二次風(fēng)旋流器；7：旋流強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置；8一次風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)裝置；9：二次風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)裝置；10：澆筑料；11：高能點(diǎn)火器套 管；12：點(diǎn)火氣槍套管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1和附圖2，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式加以闡述。

燃水煤漿低NOx燃燒器布置在注汽鍋爐頂部，圖1箭頭為風(fēng)向。從內(nèi)至外依次為水煤漿槍套管1、一次風(fēng)管2、內(nèi)二次風(fēng)管3，同軸心布置，中心為水煤漿通道，外圍為旋流一次風(fēng)通道，再外層為旋流內(nèi)二次風(fēng)通道，最外層為環(huán)形布置的間設(shè)的8個(gè)外二次風(fēng)管4，所有噴口朝下。其中：一次風(fēng)管出口處安裝一次風(fēng)旋流器5，旋流強(qiáng)度固定，通過(guò)一次風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)裝置8可調(diào)節(jié)風(fēng)量；二次風(fēng)管中部安裝內(nèi)二次風(fēng)旋流器6，調(diào)節(jié)方式采用現(xiàn)有可調(diào)旋流結(jié)構(gòu)，通過(guò)旋流強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置7調(diào)節(jié)旋流強(qiáng)度，可調(diào)整火焰長(zhǎng)度，保證燃燒效率。內(nèi)二次風(fēng)管3與外二次風(fēng)管4之間留有圓環(huán)空隙，其中打澆注料10，避免內(nèi)外二次風(fēng)過(guò)早混合。一次風(fēng)管2中布置高能點(diǎn)火器套管11和燃?xì)鈽屘坠?2，用以布置高能點(diǎn)火器和燃?xì)鈽專(zhuān)┧簼{點(diǎn)火用。外二次風(fēng)管4型式為直流，可阻隔外二次風(fēng)與水煤漿的過(guò)早混合；一次風(fēng)、二次風(fēng)各風(fēng)管的噴口出口均設(shè)計(jì)成擴(kuò)口形狀，擴(kuò)角不同，一次風(fēng)擴(kuò)口角度要大于二次風(fēng)，以合理控制各層風(fēng)的混合和火焰長(zhǎng)度。

水煤漿從燃水煤漿低NOx燃燒器中噴射出來(lái)著火預(yù)燃所需的風(fēng)量分為三股，包括旋流一次風(fēng)、旋流內(nèi)二次風(fēng)和直流外二次風(fēng)。一次風(fēng)管2噴口比內(nèi)二次風(fēng)管3噴口縮進(jìn)40mm，8個(gè)外二次風(fēng)管4噴口偏離中心軸角度為10度。一次風(fēng)管2噴口和內(nèi)二次風(fēng)管3噴口為環(huán)狀，外二次風(fēng)管4噴口為環(huán)形布置的間設(shè)的圓孔狀。這樣各股風(fēng)之間留有合理的間隙，有效控制各股風(fēng)與水煤漿的混合，在保證燃燒效率的前提下大幅降低NOx排放。

水煤漿燃燒所需的總風(fēng)量分成了三部分：水煤漿從燃燒器中噴射出來(lái)著 火預(yù)燃所需的風(fēng)量、水煤漿在爐膛中穩(wěn)燃所需的風(fēng)量以及燃盡區(qū)的SOFA風(fēng)，通過(guò)這樣的空氣分級(jí)配風(fēng)設(shè)計(jì)可以起到兩方面作用：一是使著火預(yù)燃區(qū)燃燒前期階段總氧量處于最佳氧濃度，實(shí)現(xiàn)燃燒初期NOx生成的抑制；二是在為水煤漿燃燒中期適時(shí)補(bǔ)充氧量，保證燃燒速率不因空氣分級(jí)燃燒而受到影響。各層風(fēng)入口設(shè)置風(fēng)門(mén)，調(diào)節(jié)各股風(fēng)量，以適應(yīng)水煤漿低氮燃燒的需要。

通過(guò)以上措施有效控制低氮燃燒器中各股風(fēng)與水煤漿的混合，保證水煤漿整個(gè)燃燒過(guò)程都在最佳氧濃度下進(jìn)行，在保證燃燒效率的前提下大幅降低NOx排放。

本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)是：水煤漿注汽鍋爐低NOx燃燒器，采用水煤漿作燃料，替代了昂貴的天然氣，可實(shí)現(xiàn)低NOx排放，有效實(shí)現(xiàn)了水煤漿代氣清潔燃燒和節(jié)能減排，提高了注汽鍋爐的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，對(duì)新疆油田稠油開(kāi)采具有很好的應(yīng)用前景。