超低氮排放燃气燃烧器论文和设计-肖彬

全文摘要

本实用新型公开了一种超低氮排放燃气燃烧器，所述燃烧器主体内设有风箱、燃气分配包、燃气喷管、空气多次分配器、燃气多次分配器、强化燃烧室，所述燃气管道和燃气分配包相连，燃气分配包上接有燃气多次分配器，所述燃气多次分配器上分布有燃气喷孔，所述燃气喷孔的开口在强化燃烧室壁上；所述空气管道和风箱相连，所述风箱接有空气多次分配器，所述空气多次分配器为上分布有空气喷孔，所述空气喷孔的开口在强化燃烧室壁上。本实用新型可将火焰分割许多小火炬，燃烧烟气掺混到2次空气里面，再与剩余的燃气进行燃烧，使得每个小火炬产生的温度被迅速散热，这样控制火焰使得火焰温度低，因而产生的NOX排放会很低。

主设计要求

1.一种超低氮排放燃气燃烧器，包括燃烧器主体，其特征在于：所述燃烧器主体为一单圆柱体，单圆柱体内设有风箱、燃气分配包、燃气喷管、空气多次分配器、燃气多次分配器、强化燃烧室，单圆柱体的一端接有燃气管道和空气管道，所述燃气管道和燃气分配包相连，燃气分配包为内部中空结构，燃气分配包上接有燃气多次分配器，所述燃气多次分配器为多根平行设置并排列成环形的燃气喷管，所述燃气喷管的后半段上分布有可调节气量大小的燃气喷孔，所述燃气喷孔的开口在强化燃烧室壁上；所述空气管道和风箱相连，所述风箱接有空气多次分配器，所述空气多次分配器为燃气多次分配器的燃气喷管的后半段外的空间，空气多次分配器上分布有空气喷孔，所述空气喷孔的开口在强化燃烧室壁上。

设计方案

2.根据权利要求1所述的超低氮排放燃气燃烧器，其特征在于：所述燃烧器主体内设的燃气分配包与燃气喷管、空气多次分配器、燃气多次分配器、强化燃烧室焊接成整体，风箱单独存在。

3.根据权利要求1所述的超低氮排放燃气燃烧器，其特征在于：所述空气喷孔和所述燃气喷孔采用同心圆孔结构，所述空气喷孔在燃气喷孔外。

4.根据权利要求1所述的超低氮排放燃气燃烧器，其特征在于：所述燃气喷孔为等距分布。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及工业燃料炉上用的燃烧装置，特别是涉及一种工业燃料炉上用的超低氮排放燃气燃烧器。

背景技术

工业炉按供热方式分为两类：一类是火焰炉(或称燃料炉)，用固体、液体或气体燃料在炉内的燃烧热量对工件进行加热；第二类是电炉，在炉内将电能转化为热量进行加热。

根据国家标准GB 13271-2012《锅炉大气污染物排放标准》规定：新建燃气锅炉NOx排放不能超过200mg\/m³（100ppm），重点地区不超过150mg\/m³（75ppm）。由于冶金工业中燃料炉温度高，一般温度在1100℃左右，老产品NO _{X<\/sub>排放一般在(240~300)mg\/m^{3<\/sup>，随着国家环保对NOx排放要求的提升，原燃料炉已经不满足要求。由于燃料在工业燃料炉中燃烧时通过安装在工业炉上的燃烧器上完成的，因而燃烧器的性能直接关系到工业炉燃料的NOx排放。通过改进工业燃料炉上用的燃烧器来降低NOx排放是可行的。}}

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种工业燃料炉上用的燃气燃烧器，该燃烧器结构简单，维修简单，对工业燃料炉的燃烧炉膛空间没有具体尺寸要求，最后的烟气排放NOX＜58mg\/m^3<\/sup>。

本实用新型采用的技术方案是：一种超低氮排放燃气燃烧器，包括燃烧器主体，其特征在于：所述燃烧器主体为一单圆柱体，单圆柱体内设有风箱、燃气分配包、燃气喷管、空气多次分配器、燃气多次分配器、强化燃烧室，单圆柱体的一端接有燃气管道和空气管道，所述燃气管道和燃气分配包相连，燃气分配包为内部中空结构，燃气分配包上接有燃气多次分配器，所述燃气多次分配器为多根平行设置并排列成环形的燃气喷管，所述燃气喷管的后半段上分布有可调节气量大小的燃气喷孔，所述燃气喷孔的开口在强化燃烧室壁上；所述空气管道和风箱相连，所述风箱接有空气多次分配器，所述空气多次分配器为燃气多次分配器的燃气喷管的后半段外的空间，空气多次分配器上分布有空气喷孔，所述空气喷孔的开口在强化燃烧室壁上。

本实用新型的燃气分配包与燃气喷管、空气多次分配器、燃气多次分配器、强化燃烧室焊接成整体，风箱单独存在。

本实用新型的空气喷孔和燃气喷孔采用同心圆孔结构，所述空气喷孔在燃气喷孔外。

所述燃气喷孔为等距分布。

本实用新型关键创新在于：1、通过燃气喷孔对火焰进行了分割燃烧。2、在强化燃烧室内进行烟气再循环利用。3、浓淡燃烧。从而可将火焰在贫氧状况下分割许多小火炬，燃烧器根部的火焰产生的烟气掺混到2次空气里面，再与剩余的燃气进行燃烧，使得每个小火炬产生的温度被迅速散热，这样控制火焰使得火焰温度低，因而产生的NO_{X<\/sub>排放会很低。}

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是本实用新型的燃气与空气流程图；

图中， 1、空气管道；2、风箱；3、空气多次分配器；4、燃气管道；5、燃气分配包；6、燃气多次分配器；7、强化燃烧室。

具体实施方式

下面根据附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明：

本实用新型各部件结构均为独立存在，各部件间采用拆分组合方式连接，并在空气多次分配器与燃气分配包之间按比例给予空气与燃气混合留有足够的空间，且本实用新型结构将空气与燃气统一到同一通道强化燃烧室内，并在强化燃烧室内完成二次燃烧，优化了其他通用型低氮燃烧器须先让燃气与空气进入炉膛或专用燃烧室内才能进行再次配比燃烧的过程，因此本实用新型结构在燃烧完成进入设备时就已充分满足用户所需的环境使用要求，在相对应的情况下提前达到了高效节能减耗的目的。

下面进一步说明本实用新型的结构及布置特征：

从图1可知，本实用新型一种超低氮排放燃气燃烧器，包括燃烧器主体，所述燃烧器主体为一单圆柱体，单圆柱体内设有风箱2、燃气分配包5、燃气喷管、空气多次分配器3、燃气多次分配器6、强化燃烧室7，单圆柱体的一端接有燃气管道4和空气管道1，所述燃气管道和燃气分配包相连，燃气分配包为内部中空结构，燃气分配包上接有燃气多次分配器，所述燃气多次分配器为多根平行设置并排列成环形的燃气喷管，所述燃气喷管的后半段上分布有可调节气量大小的燃气喷孔，所述燃气喷孔的开口在强化燃烧室壁上；所述空气管道和风箱相连，所述风箱接有空气多次分配器，所述空气多次分配器为燃气多次分配器的燃气喷管的后半段外的空间，空气多次分配器上分布有可调节气量大小的空气喷孔，所述空气喷孔的开口在强化燃烧室壁上。本实用新型的空气喷孔和燃气喷孔采用同心圆孔结构，所述空气喷孔在燃气喷孔外。

本实用新型燃烧器的各个部件全采用焊接成型，整体产品外观呈单体圆柱型，全无复杂外带部件，外形简洁美观，实用性强；同时内设的燃气分配包与燃气喷管、空气多次分配器、燃气多次分配器、强化燃烧室都通过焊接连接成一个整体，风箱单独存在。

从图2可知，助燃空气通过空气管道1，风箱2进入空气多次分配器3，从空气喷孔进入强化燃烧室7。燃气通过燃气管道4进入燃气分配包5分配到燃气多次分配器6的燃气喷孔进入强化燃烧室7，当燃气与空气通过各自喷孔进入强化燃烧室后，燃气先与部分空气进行燃烧，燃烧产生的烟气与空气多次分配器分配来的2次空气进行混合后再与没有燃烧完的燃气进行混合燃烧，由于每个小火炬有一定的间距，产生的高温被2次空气稀热冷却，2次空气由于掺混了烟气后再与剩余的燃气进行2次燃烧，这样使得整个燃烧过程的火焰温度得到了控制，因此高温产生NOX相应得到控制。

本实用新型所述的实施例仅仅是对实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

设计图

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