一種花瓣形分級燃燒燃氣低氮燃燒器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于燃燒器技術領域，尤其涉及一種花瓣形分級燃燒燃氣低氮燃燒器。
【背景技術】
[0002]近年來我國大面積的連續(xù)出現(xiàn)霧霾天氣，大氣污染嚴重，危及國民身心健康。鑒于我國氮氧化物排放量居高不下，且對環(huán)境和人類健康造成極大損害作用，我國氮氧化物治理已刻不容緩。工業(yè)排放氮氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一，國家為了降低NOx排放量，制訂了新的工業(yè)鍋爐排放標準，新標準要求日益嚴格。但現(xiàn)行我國很多工業(yè)鍋爐排放不能滿足環(huán)保要求，低NOx燃燒器是降低NOx排放量，滿足環(huán)保要求，經(jīng)濟有效的方法之一。
[0003]現(xiàn)有的一些低氮燃燒技術，主要以燃燒分級、濃淡燃燒為基礎，但燃料和空氣分配不合理，不能合理引用內(nèi)部煙氣，經(jīng)常造成燃燒不完全、燃燒不穩(wěn)定，NOx排放不滿足環(huán)保要求等問題。
[0004]發(fā)明名稱為一種低NOX燃氣燃燒器，授權公告號為CN102721058 B的中國專利，其公開了一種低NOX燃氣燃燒器，其在現(xiàn)有技術的基礎上進一步降低燃氣燃燒器污染物尤其是氮氧化物的生成量，同時提高整個鍋爐的效率。該發(fā)明燃氣燃燒器綜合了強化燃氣與助燃空氣的混合、分級分段燃燒、濃淡燃燒、煙氣循環(huán)等技術，能夠強化燃氣與助燃空氣的混合，從而可以達到強化燃燒、降低燃燒火焰峰值溫度，進而可以降低燃燒過量空氣系數(shù)、將NOX等污染物降到最低的有益效果。
[0005]但是NOX的濃度仍然偏高，不能滿足相關要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種花瓣形分級燃燒燃氣低氮燃燒器，其目的在于降低氮氧化物，不降低燃燒效率，滿足現(xiàn)行環(huán)保要求同時更大程度地降低氮氧化物排放。
[0007]本發(fā)明所采用的技術方案是:一種花瓣形分級燃燒燃氣低氮燃燒器，包括燃料集氣箱、穩(wěn)燃盤、噴口和助燃通道，噴口連接在燃料集氣箱的一端;助燃通道從燃料集氣箱的入口處延伸至噴口的末端;穩(wěn)燃盤設置在噴口內(nèi)部，并且穩(wěn)燃盤與噴口的內(nèi)壁之間設置氣室，燃料集氣箱上連接通過若干燃料輸送管連接氣室;噴口的末端設有沿其周向均勻布置的若干個扇形凹槽，每一個扇形凹槽內(nèi)沿其周向上設有一個噴槍，每一個噴槍連接氣室獲取燃氣;穩(wěn)燃盤包括中心通道和折彎葉片通道;最終在噴口的末端形成一次直流風1、二次旋流風11、三次直流風III，其中一次直流風I為從穩(wěn)燃盤中心通道噴出的風，二次旋流風11為穩(wěn)燃盤折彎葉片通道噴出的風，三次直流風III為穩(wěn)燃盤外側和噴口內(nèi)側之間噴出的風。本發(fā)明的低氮燃燒器，通過助燃通道、穩(wěn)燃盤以及設置在穩(wěn)燃盤與噴口之間的氣室，并且氣室周圍設置若干噴槍，從而使得穩(wěn)燃盤、噴口將助燃空氣分為三級，分別為一次直流風、二次旋流風、三次直流風;將燃料分級為二級，其中向中心軸方向傾斜噴出的為一級燃料，沿輻射狀噴槍噴出的為二級燃料。兩級燃料混同三級空氣、間隔布置形成兩級燃燒區(qū)域，分別為一級燃燒區(qū)域、二級燃燒區(qū)域。一次直流風、二次旋流風、一級燃料保證中心燃燒的穩(wěn)定，溫度不高，溫度分布均勻。二級燃料的輻射狀燃料噴槍分布在助燃空氣高速區(qū)域，與高速區(qū)域引射回的大量煙氣均勻混合，既實現(xiàn)了燃料的還原性，又保證了燃燒的均勻，無明顯的局部高溫。一級燃料在穩(wěn)燃盤的外側以一定的角度噴入一級燃燒區(qū)域A。一級燃料與一次直流風1、二次旋流風II充分混合，過量的助燃空氣既保證中心火焰穩(wěn)定燃燒不脫火又保證中心燃燒區(qū)域無明顯的高溫區(qū)。二級燃料通過圓周均布的輻射狀燃料噴槍沿軸向噴入二級燃燒區(qū)域B。二級燃料的一部分燃料噴出后與三次直流風III混合，一部分燃料噴出后混合著凹凸花瓣形噴口卷吸回的大量煙氣，進入二級燃燒區(qū)域B，與三次直流風III混合的燃料保證的燃燒的連續(xù)穩(wěn)定，過量的燃料既降低火焰溫度，又使二級燃燒區(qū)域具有還原性，將生成的NOx還原。同時與凹凸花瓣形噴口卷吸回的大量煙氣混合的燃料，降低了氧的濃度，形成彌散燃燒，減緩燃燒反應，降低了火焰溫度，燃燒溫度均勻分布，無明顯的局部高溫。
[0008]本發(fā)明的進一步改進在于，噴口包括從燃料集氣箱末端向噴槍方向延伸的圓柱筒部和錐形筒部，扇形凹槽設置在錐形筒部的末端位置。從而在保證通過其的燃氣以及助燃空氣在經(jīng)過一段緩沖之后，能夠實現(xiàn)充分的燃燒。
[0009]本發(fā)明的進一步改進在于，噴口上的每兩個扇形凹槽之間還設有一個扇形凸緣，每一個扇形凹槽所在的最大分度圓直徑為每一個扇形凸緣所在的最大分度圓直徑的0.6-
0.9倍，可以布置較多的扇形凹槽，從而布置更多的噴槍。
[0010]本發(fā)明的進一步改進在于，每一個扇形凹槽所在的最大分度圓直徑為每一個扇形凸緣所在的最大分度圓直徑的0.8倍，布置的噴槍數(shù)量保證噴出的燃氣具有更好的燃燒效率。
[0011]本發(fā)明的進一步改進在于，錐形筒部的錐度為40°到80°。
[0012]本發(fā)明的進一步改進在于，穩(wěn)燃盤為噴嘴式旋流結構，其與氣室上設置的若干個噴槍組合為一體，若干噴槍均勻地布置在氣室的外側。
[0013]本發(fā)明的進一步改進在于，穩(wěn)燃盤包括朝向助燃通道的中心軸方向傾斜的若干噴嘴，每一個噴嘴的傾斜角為10°~45°，燃氣燃燒的效率更高。
[0014]本發(fā)明的進一步改進在于，噴槍為輻射直管、縮管和彎曲管中的一種或者數(shù)種。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明的低氮燃燒器，通過穩(wěn)燃盤、噴口將助燃空氣分為三級，分別為一次直流風、二次旋流風、三次直流風。將燃料分級為二級，其中向中心軸方向傾斜噴出的為一級燃料，沿輻射狀噴槍噴出的為二級燃料。兩級燃料混同三級空氣、間隔布置形成兩級燃燒區(qū)域，分別為一級燃燒區(qū)域、二級燃燒區(qū)域。一次直流風、二次旋流風、一級燃料保證中心燃燒的穩(wěn)定，溫度不高，溫度分布均勻。二級燃料的輻射狀燃料噴槍分布在助燃空氣高速區(qū)域，與高速區(qū)域引射回的大量煙氣均勻混合，降低了氧的濃度，形成彌散燃燒，減緩燃燒反應，降低了火焰溫度，燃燒溫度均勻分布，無明顯的局部高溫。
[0016]2.本發(fā)明的低氮燃燒器，合理應用了燃料分級、空氣分級、煙氣內(nèi)循環(huán)、濃淡燃燒等方法。助燃空氣分三級，燃料分二級，助燃空氣和分級燃料間隔布置。一級燃料占30%?50%，在穩(wěn)燃盤的外側以一定的角度噴入一級燃燒區(qū)域A，過量的助燃空氣既保證中心火焰穩(wěn)定燃燒不脫火又保證中心燃燒區(qū)域無明顯的高溫區(qū)；二級燃料占總燃料的50%?70%，二級燃料通過輻射狀燃料噴槍直線擴散噴出，與花瓣形噴口高速區(qū)域引射回的大量煙氣均勻混合，二級燃料混合著煙氣，在爐膛內(nèi)前進的過程中與花瓣形噴口低速區(qū)域的助燃空氣混合燃燒。整個燃燒過程，從根本上保證了燃燒的穩(wěn)定，降低了氧的濃度，燃燒的均勻，無明顯的局部高溫區(qū)。
【附圖說明】
[0017]圖1為一種花瓣形分級燃燒燃氣低氮燃燒器的一個實施例的結構示意圖；
圖2為圖1的實施例的右視圖；
其中:1_燃料集氣箱，2-噴槍，3-燃料輸送管，4-穩(wěn)燃盤，41-中心通道，42-折彎葉片通道，43-噴嘴;5-噴口，51-圓柱筒部，52-錐形筒部，521-扇形凸緣，522-扇形凹槽;6-氣室，7-助燃通道，8-入口，9-燃氣，1-一次直流風，11-二次旋流風，II1-三次直流風，A-—級燃燒區(qū)域，B-二級燃燒區(qū)域。
【具體實施方式】
[0018]為了加深對本發(fā)明的理解，下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不對本發(fā)明的保護范圍構成限定。
[0019]如圖1所示，一種花瓣形分級燃燒燃氣低氮燃燒器，包括燃料集氣箱1、穩(wěn)燃盤4、噴口 5和助燃通道7，噴口 5連接在燃料集氣箱I的一端;助燃通道7從燃料集氣箱I的入口 8處延伸至噴口 5的末端;穩(wěn)燃盤4設置在噴口 5內(nèi)部，并且穩(wěn)燃盤4與噴口 5的內(nèi)壁之間設置氣室6，燃料集氣箱I上通過若干燃料輸送管3連接氣室6;噴口 5的末端設有沿其周向均勻布置的若干個扇形凹槽522，每一個扇形凹槽522內(nèi)沿其周向上設有一個噴槍2，每一個噴槍2連接氣室6獲取燃氣9;穩(wěn)燃盤4包括中