本發(fā)明涉及燃?xì)馊紵滹L(fēng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種生物質(zhì)燃?xì)馊?jí)旋流配風(fēng)低氮燃燒器。

背景技術(shù)：

生物質(zhì)燃?xì)馊?jí)旋流配風(fēng)低氮燃燒器是一種可燃?xì)怏w經(jīng)過(guò)空氣分級(jí)供給有效組織燃燒又能實(shí)現(xiàn)降低氮氧化物的燃燒器。它通過(guò)控制燃燒區(qū)過(guò)量空氣系數(shù)低于化學(xué)計(jì)量比的燃燒方法，將燃燒的總空氣量(a＞1。a為過(guò)剩空氣系數(shù))沿著整個(gè)燃燒區(qū)的主流方向分批依次供入，形成“三級(jí)”燃燒區(qū)。初級(jí)配風(fēng)時(shí)a＜1,燃燒空氣量小于理論空氣量，造成缺氧狀態(tài)而形成“富燃料”燃燒，從而降低了燃燒放熱量和燃燒溫度，也抑制了氮氧化物的生成，已經(jīng)生成的氮氧化物也會(huì)與“富燃料”中不完全燃燒的CH4、H2、C、OH等發(fā)生還原反應(yīng)生成氮?dú)釴2，實(shí)現(xiàn)低氮燃燒。a隨著分級(jí)不斷向1和大于1過(guò)渡，在最后一級(jí)將剩余的空氣量供入，使火焰中由于缺氧而剩余的未燃燒可燃?xì)夂筒煌耆紵a(chǎn)物得以補(bǔ)充燃燒。這時(shí)，雖然a＞1，但由于火焰溫度已經(jīng)降低，而不會(huì)生成更多的氮氧化物。每一級(jí)配風(fēng)均采用旋轉(zhuǎn)配風(fēng)方式，強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)，增加了可燃?xì)怏w與空氣的混合度，保證燃燒效率不降反而提高。解決現(xiàn)有的燃燒配風(fēng)器空氣與可燃?xì)怏w的混合率不高，燃燒不充分，局部高溫產(chǎn)生氮氧化物排放量大，燃燒效率低問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)燃?xì)馊?jí)旋流配風(fēng)低氮燃燒器，具備空氣與可燃?xì)怏w混合充分、燃燒效率高、降氮氧化物排放的優(yōu)點(diǎn)，解決了空氣與可燃?xì)怏w混合不充分，燃燒效率低，氮氧化物排放量大的問(wèn)題，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種生物質(zhì)燃?xì)馊?jí)旋流配風(fēng)低氮燃燒器，包括雙錐形燃燒器火嘴，所述雙錐形燃燒器火嘴喉部圓環(huán)夾層間固定焊接有三次風(fēng)切向葉片，所述雙錐形燃燒器火嘴的底部固定連接有三次風(fēng)箱，所述雙錐形燃燒器火嘴與二次風(fēng)外套管的頂部通過(guò)法蘭和螺栓固定連接，所述二次風(fēng)外套鋼管的底部與一、二次風(fēng)箱的頂部焊接，且二次風(fēng)外套鋼管的內(nèi)側(cè)焊接有二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管，所述二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管一側(cè)面的底部焊接有一、二次風(fēng)箱空氣導(dǎo)流錐體，所述二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管與二次風(fēng)外套鋼管夾層間焊接有環(huán)形導(dǎo)流切向風(fēng)葉，所述二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管的表面開(kāi)設(shè)有一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)孔，所述一、二次風(fēng)箱空氣導(dǎo)流錐體的頂部焊接有內(nèi)襯耐熱管，所述二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管的內(nèi)壁鑲嵌有一次風(fēng)切向式導(dǎo)流耐熱圓鋼管，且二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管與內(nèi)襯耐熱管之間的底部澆注有一次風(fēng)耐火澆注堵塞填料。

優(yōu)選的，所述二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管的表面開(kāi)設(shè)有9～12個(gè)直徑20厘米的一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)孔，且9～12個(gè)一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)孔均開(kāi)設(shè)在二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管的一個(gè)環(huán)面上。

優(yōu)選的，所述一、二次風(fēng)箱與三次風(fēng)箱相互獨(dú)立，且一、二次風(fēng)箱與三次風(fēng)箱的風(fēng)壓風(fēng)量均不相同。

優(yōu)選的，所述一次風(fēng)切向式導(dǎo)流耐熱圓鋼管的數(shù)量為三個(gè)，且三個(gè)一次風(fēng)切向式導(dǎo)流耐熱圓鋼管與內(nèi)襯耐熱管組成一次風(fēng)旋向配風(fēng)腔。

(三)有益效果

本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)燃?xì)馊?jí)旋流配風(fēng)低氮燃燒器。具備以下有益效果：

(1)、該生物質(zhì)燃?xì)馊?jí)旋流配風(fēng)低氮燃燒器通過(guò)設(shè)置三次分級(jí)旋流配風(fēng)與可燃?xì)怏w有效組織燃燒方式，使得可燃?xì)怏w高效低氮充分燃燒，從氣化爐出來(lái)的生物質(zhì)可燃?xì)怏w流經(jīng)內(nèi)襯耐熱管與二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管和內(nèi)襯耐熱管出來(lái)旋轉(zhuǎn)的一次風(fēng)“富富燃料”預(yù)混合燃燒，再到雙錐形燃燒器火嘴的錐體容積里與一、二次風(fēng)箱經(jīng)二次風(fēng)切向葉片形成強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)的二次風(fēng)以“富燃料”高效混合缺氧燃燒，到了雙錐形燃燒器火嘴的錐體喉部末段又與高速旋轉(zhuǎn)的三次風(fēng)快速混合，“貧燃料”富氧燃燒，將未完全燃燒的可燃?xì)怏w有效燃燼，保證燃燒效率不降低，實(shí)現(xiàn)高效燃燒。

(2)、該生物質(zhì)燃?xì)馊?jí)旋流配風(fēng)低氮燃燒器通過(guò)設(shè)置三級(jí)旋流配風(fēng)，并通過(guò)控制每一級(jí)與可燃?xì)怏w混合的空氣量現(xiàn)實(shí)將燃燒生成的氮氧化物還原成氮?dú)釴2，從而有效降低氮氧化物的排放，達(dá)到低氮排放的目的，同時(shí)，分級(jí)燃燒降低了燃燒放熱量和燃燒溫度，也起到抑制“溫度型”生成的氮氧化物，實(shí)現(xiàn)低氮燃燒。

(3)、該生物質(zhì)燃?xì)馊?jí)旋流配風(fēng)低氮燃燒器通過(guò)三次分級(jí)旋流配風(fēng)、可燃?xì)怏w有效組織燃燒方式、雙錐形燃燒器火嘴和一、二次風(fēng)箱的配合，達(dá)到了提高空氣與可燃?xì)怏w的混合率，使燃燒更充分，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)低氮排放，真正實(shí)現(xiàn)低氮高效燃燒的效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)正視圖。

圖中：1雙錐形燃燒器火嘴、2二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管、3一、二次風(fēng)箱空氣導(dǎo)流錐體、4內(nèi)襯耐熱管、5一次風(fēng)切向式導(dǎo)流耐熱圓鋼管、6二次風(fēng)切向葉片、7二次風(fēng)外套管、8法蘭、9一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)孔、10一、二次風(fēng)箱、11一次風(fēng)耐火澆注堵塞填料、12三次風(fēng)箱、13三次風(fēng)切向葉片、14螺栓。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種生物質(zhì)燃?xì)馊?jí)旋流配風(fēng)低氮燃燒器，包括雙錐形燃燒器火嘴1，設(shè)置的雙錐形燃燒器火嘴1能夠使未完全燃燒可燃?xì)怏w通過(guò)雙錐形燃燒器火嘴1繼續(xù)燃燒，雙錐形燃燒器火嘴1喉部焊接有三次風(fēng)切向葉片13，三次風(fēng)切向葉片13的數(shù)量為錐體喉部圓周環(huán)形依據(jù)周長(zhǎng)均等切向布置，雙錐形燃燒器火嘴1的錐體底部為三次風(fēng)箱12，三次風(fēng)由三次風(fēng)箱12提供。

雙錐形燃燒器火嘴1與二次風(fēng)外套管7的頂部通過(guò)法蘭8和螺栓14固定連接，可燃?xì)怏w經(jīng)過(guò)內(nèi)襯耐熱管4與一次風(fēng)預(yù)混合后在雙錐形燃燒器火嘴1的錐體內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)混合“貧氧”燃燒，由于雙錐形燃燒器火嘴1喉部的收縮作用，混合更為充分，還可以通過(guò)“貧氧”燃燒還原已經(jīng)生成的氮氧化物，二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管2外壁上焊接有二次風(fēng)切向葉片6，二次風(fēng)切向葉片6的數(shù)量為周長(zhǎng)均等切向布置，二次風(fēng)外套鋼管7的底部與一、二次風(fēng)箱10的頂部焊接，且二次風(fēng)外套鋼管7的內(nèi)側(cè)焊接有二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管2，二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管2一側(cè)面的底部焊接有一、二次風(fēng)箱空氣導(dǎo)流錐體3，二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管2與二次風(fēng)外套鋼管7夾層間焊接有環(huán)形導(dǎo)流切向風(fēng)葉6，設(shè)置一、二次風(fēng)箱空氣導(dǎo)流錐3能夠有效增強(qiáng)風(fēng)室風(fēng)進(jìn)行導(dǎo)流，并且有效的避免了高溫?zé)煔鈱?duì)風(fēng)室內(nèi)焊口的熱輻射。

二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管2的表面開(kāi)設(shè)有9～12個(gè)直徑20厘米的一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)孔9，且9～12個(gè)一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)孔9均開(kāi)設(shè)在二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管2的一個(gè)環(huán)面上，環(huán)形均等布置，從內(nèi)襯耐熱管4出來(lái)的可燃?xì)忸A(yù)先與一次風(fēng)混合，“富富燃料”燃燒，由于空氣流為旋轉(zhuǎn)氣流，預(yù)混合效果很好，也可以還原已經(jīng)生成的氮氧化物，一次風(fēng)切向式導(dǎo)流耐熱圓鋼管5的數(shù)量為三個(gè)，且三個(gè)一次風(fēng)切向式導(dǎo)流耐熱圓鋼管5與內(nèi)襯耐熱管4組成一次風(fēng)旋向配風(fēng)腔，由于切向?qū)Я髯饔茫瑠A層出來(lái)的一次風(fēng)成旋流狀態(tài)，二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管2的內(nèi)壁鑲嵌有一次風(fēng)切向式導(dǎo)流耐熱圓鋼管5，且二次風(fēng)耐熱內(nèi)套鋼管2與內(nèi)襯耐熱管4之間的底部澆注有一次風(fēng)耐火澆注堵塞填料11。

使用時(shí)，該生物質(zhì)燃?xì)馊?jí)旋流配風(fēng)低氮燃燒器，先通過(guò)一次風(fēng)進(jìn)風(fēng)孔9與可燃?xì)怏w預(yù)混合“富富燃料”燃燒，然后在雙錐形燃燒器火嘴1的錐體內(nèi)與高速旋轉(zhuǎn)二次風(fēng)切向葉片6充分混合“富燃料”燃燒，未燃燼的可燃?xì)怏w再與三次風(fēng)切向葉片13旋流混合“貧燃料”燃燒，燃燒效率得到充分提高的同時(shí)，可以避免火焰局部高溫生成的氮氧化物，還可以將生成的氮氧化物，通過(guò)可燃?xì)怏w自身所含的還原性氣體(CH4、CO、H2、C)將已經(jīng)生成的氮氧化物還原成N2

綜上可得，該生物質(zhì)燃?xì)馊?jí)旋流配風(fēng)低氮燃燒器根據(jù)可燃?xì)怏w與三級(jí)旋轉(zhuǎn)空氣流按不同風(fēng)量、風(fēng)率、風(fēng)速充分混合高效燃燒，解決了空氣與可燃?xì)怏w混合率不高，燃燒不充分的問(wèn)題，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)低氮排放，真正實(shí)現(xiàn)低氮高效燃燒。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。