一種適用各種低熱值/低壓力燃?xì)獾牡蚇Ox燃燒器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工業(yè)尾氣、廢氣燃燒技術(shù)，尤其涉及燃燒低熱值/低供氣壓力的工業(yè)尾氣、廢氣的鍋爐、加熱爐，屬于工業(yè)燃?xì)馊紵魅紵夹g(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家節(jié)能減排政策的進一步深入，以及人們對于NOx形成及其危害的認(rèn)識，對于減少NOx的排放，已經(jīng)到了刻不容緩的地步，涉及到的領(lǐng)域已經(jīng)不僅僅局限在北方供暖、工業(yè)鍋爐、動力鍋爐的脫硝，更是把降低NOx排放的要求對準(zhǔn)了工業(yè)廢氣、工業(yè)副產(chǎn)氣等。而這些工業(yè)廢氣一般都存在著供氣壓力低、熱值低、含氮量高等特點。在燃燒這些工業(yè)廢氣時，產(chǎn)生的NOx不僅僅是熱力型（NOx產(chǎn)生取決于溫度高低），而且還涉及到燃料型NOx(NOx產(chǎn)生取決于燃料中的含N量），所以，在降低NOx排放技術(shù)上，燃燒這些工業(yè)廢氣的燃燒器跟傳統(tǒng)的燃燒天然氣燃燒器有著較大的區(qū)別。燃用此類工業(yè)廢氣時，由于其熱值較低，一般低于4000Kcal/Nm3，火焰的峰值溫度多在1500度以下，本身熱力型NOx所占的比例較少，有些廢氣如高爐煤氣和炭黑尾氣熱值僅700Kcal/Nm3，燃燒溫度小于1200度;而廢氣中由于含有這一定比例的氮的化合物，在較低溫度下，極容易與氧氣結(jié)合生成NOx，即燃料型NOx。在國內(nèi)對于降低這類燃燒器的NOx排放技術(shù)研究較少，國際上也鮮有報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種適用各種低熱值/低壓力燃?xì)獾牡蚇Ox燃燒器，進一步降低燃燒低熱值/低供氣壓力工業(yè)燃?xì)馊紵鞯腘Ox排放。
[0004]為了達到上述目的，采用的技術(shù)方案是：一種適用各種低熱值/低壓力燃?xì)獾牡蚇Ox燃燒器，包括中心風(fēng)管、燃?xì)馔ǖ?、助燃空氣通道、喉口、旋流器和燃?xì)鈬娮?，其特征在?所述中心風(fēng)管、內(nèi)管、外管、外套管、喉口呈圓環(huán)狀，由里向外依次同軸設(shè)置;所述中心風(fēng)管與所述內(nèi)管之間為第一助燃空氣通道，其上端部與第一旋流器固定相接;所述內(nèi)管與所述外管之間為燃?xì)馔ǖ?，所述燃?xì)馔ǖ赖纳隙瞬恐糜卸鄠€中心燃?xì)鈬娮旌拖蛲馊細(xì)鈬娮?，呈圓環(huán)狀均布配置;所述外管與所述外套管之間為第二助燃空氣通道，其端部與第二旋流器固定相接;所述外套管與所述喉口之間為第三助燃空氣通道。
[0005]所述中心燃?xì)鈬娮烊細(xì)鈬娚浞较蛳蛑行妮S線傾斜，噴出的燃?xì)饬繛榭側(cè)細(xì)饬康?0?25%。
[0006]所述向外燃?xì)鈬娮熘糜谒鲋行娜細(xì)鈬娮斓耐鈧?cè)，以不同半徑配置I?3圈，至少均布配置I圈，噴射方向偏離中心軸線向外傾斜。
[0007]本實用新型的有益效果是:本實用新型的濃淡燃燒方法結(jié)合了分級燃燒方式，使火焰相對穩(wěn)定，提高了濃燃燒的強度，形成了極強的還原氛圍；并且濃燃燒區(qū)域和淡燃燒區(qū)域分級又相互聯(lián)系，淡燃燒產(chǎn)生的煙氣回流至濃燃燒區(qū)域，在還原氛圍下抑制了NOx產(chǎn)生。即在濃燃燒區(qū)（富氧區(qū)），主要是中心燃?xì)鈬娮靽娚涞娜剂虾偷谝恢伎諝馔ǖ乐伎諝饣旌系幕鹧嬷行膮^(qū)域配置有較多的燃料而缺氧，并且嚴(yán)重缺氧，這樣就能產(chǎn)生大量的還原性氣氛和還原性物質(zhì)，如⑶，HCN等，抑制燃料型NOx的產(chǎn)生。本實用新型適合使用各種低熱值/低壓力燃?xì)獾娜紵鳌?br>【附圖說明】
[0008]圖I是本實用新型工業(yè)燃?xì)獾蚇Ox的燃燒器縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是圖I的A向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中，I一中心風(fēng)；2—第一助燃空氣通道；3—燃?xì)馔ǖ?4一第二助燃空氣通道；5—第三助燃空氣通道;6—中心燃?xì)鈬娮欤?—向外燃?xì)鈬娮欤?—第一旋流器;9一喉口 ；10—第二旋流器;11一內(nèi)管；12—外管；13—中心風(fēng)管；14一外套管。
【具體實施方式】
[0011]以下結(jié)合【附圖說明】對本實用新型的實施例作進一步描述，其目的是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能理解和實施本實用新型，并不是用于限制本實用新型。應(yīng)當(dāng)理解，本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡是采用與本實用新型的相似結(jié)構(gòu)或等同替代，均應(yīng)列入本實用新型的保護范圍。以下頓號均表示和的關(guān)系。
[0012]圖I是本實用新型工業(yè)燃?xì)獾蚇Ox的燃燒器縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的A向結(jié)構(gòu)示意圖。由圖I和圖2所示可見，本實用新型一種適用各種低熱值/低壓力燃?xì)獾牡蚇Ox燃燒器，包括中心風(fēng)管13、燃?xì)馔ǖ?、助燃空氣通道、喉口 9、旋流器和燃?xì)鈬娮?，其特征在?所述中心風(fēng)管13、內(nèi)管11、外管12、外套管14、喉口9呈圓環(huán)狀，由里向外依次同軸設(shè)置；所述中心風(fēng)管13與所述內(nèi)管11之間為第一助燃空氣通道2，其上端部與第一旋流器8固定相接;所述內(nèi)管11與外管12之間為燃?xì)馔ǖ?，燃?xì)馔ǖ?的上端部置有多個中心燃?xì)鈬娮?和多個向外燃?xì)鈬娮?，呈圓環(huán)狀均布配置;所述外管12與所述外套管14之間為第二助燃空氣通道4，其上端部與第二旋流器10固定相接;所述外套管14外側(cè)和所述喉口 9之間為第三助燃空氣通道5，經(jīng)第三助燃空氣通道5的第三助燃空氣是直流風(fēng)。
[0013]所述中心燃?xì)鈬娮?噴射方向向中心軸線傾斜(α/2角，30°<α<90°)，噴出的燃?xì)饬繛榭側(cè)細(xì)饬康?0?25%;由圖I可知，所述第一助燃空氣通道2助燃空氣，在內(nèi)管11內(nèi)經(jīng)過第一旋流器8后作為旋轉(zhuǎn)風(fēng)流出，與由所述中心燃?xì)鈬娮?噴出的燃?xì)膺M行對沖混合。由于該處燃?xì)饬慷啵谝恢伎諝猓ㄕ伎偪諝饬康??11%)相對極少，燃?xì)獠煌耆紵?，即缺氧燃燒，故而形成了較強的還原氛圍；此外，由于此處第一助燃空氣的流速較低，故而能形成相對負(fù)壓，吸引外面的煙氣回流到此還原性氛圍下燃燒，從而降低了 NOx排放。
[0014]所述向外燃?xì)鈬娮?置于所述中心燃?xì)鈬娮?的外側(cè)，至少均布配置I圈，根據(jù)功率大小可以按不同半徑均布配置I?3圈。所述向外燃?xì)鈬娮?噴出的燃?xì)獬鈬娚?，噴射方向偏離中心軸線向外傾斜(β/2角，90° <β<160°)。第二助燃空氣通道4內(nèi)的助燃空氣經(jīng)第二旋流器10后旋轉(zhuǎn)流出，與所述向外燃?xì)鈬娮?噴出的燃?xì)膺M行對沖混合。經(jīng)第三助燃空氣通道5第三助燃空氣是直流風(fēng)。由于第二助燃空氣4和第三助燃空氣5相對富足，助燃的同時也起到了冷卻效果，形成了淡燃燒，降低了火焰溫度。與來自第二旋流器10的第二助燃空氣4的旋轉(zhuǎn)風(fēng)進行對沖混合。此外，根據(jù)燃燒室大小的需要，可以調(diào)整第二助燃空氣4和第三助燃空氣5之間的比例。即能改變直流風(fēng)和旋流風(fēng)的強度，從而能調(diào)整火焰的長度和直徑。
[0015]本實用新型針對熱力型NOx，采用分級燃燒方法，即將燃料和空氣都分成三級以上輸配，中心燃料在內(nèi)部多個中心燃?xì)鈬娮斐瘍?nèi)噴射，其余二三級燃料通過多個向外燃?xì)鈬娮斐鈬娚?，第一助燃空?在中心區(qū)域以旋流形式輸送，第二助燃空氣4在燃料槍外以旋流風(fēng)輸配，第三助燃空氣5在旋流風(fēng)外以直流風(fēng)形式輸配。這樣能使火焰相對穩(wěn)定，火焰出現(xiàn)峰值溫度高的區(qū)域相對減少;針對燃料型NOx，以濃淡燃燒的方法來降低燃料型NOx，在濃燃燒區(qū)（富氧區(qū)），主要是中心燃料和第一助燃空氣2混合的火焰中心區(qū)域配置較多的燃料而缺氧，并且嚴(yán)重缺氧，這樣就能產(chǎn)生大量的還原性氣氛和物質(zhì)，如CO，HCN等，這些還原性物質(zhì)能抑制燃料型NOx的產(chǎn)生。
【主權(quán)項】
1.一種適用各種低熱值/低壓力燃?xì)獾牡蚇Ox燃燒器，包括中心風(fēng)管、燃?xì)馔ǖ?、助燃空氣通道、喉口、旋流器和燃?xì)鈬娮?，其特征在?所述中心風(fēng)管、內(nèi)管、外管、外套管、喉口呈圓環(huán)狀，由里向外依次同軸設(shè)置;所述中心風(fēng)管與所述內(nèi)管之間為第一助燃空氣通道，其上端部與第一旋流器固定相接;所述內(nèi)管與所述外管之間為燃?xì)馔ǖ?，所述燃?xì)馔ǖ赖纳隙瞬恐糜卸鄠€中心燃?xì)鈬娮旌投鄠€向外燃?xì)鈬娮欤蕡A環(huán)狀均布配置;所述外管與所述外套管之間為第二助燃空氣通道，其端部與第二旋流器固定相接;所述外套管與所述喉口之間為第三助燃空氣通道。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種適用各種低熱值/低壓力燃?xì)獾牡蚇Ox燃燒器，其特征在于；所述中心燃?xì)鈬娮烊細(xì)鈬娚浞较蛳蛑行妮S線傾斜，噴出的燃?xì)饬繛榭側(cè)細(xì)饬康?0?25%。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種適用各種低熱值/低壓力燃?xì)獾牡蚇Ox燃燒器，其特征在于;所述向外燃?xì)鈬娮熘糜谒鲋行娜細(xì)鈬娮斓耐鈧?cè)，以不同半徑配置I?3圈，至少均布配置I圈，噴射方向偏離中心軸線向外傾斜。
【專利摘要】一種適用各種低熱值/低壓力燃?xì)獾牡蚇Ox燃燒器，要解決進一步降低燃燒器NOx排放的技術(shù)問題，屬工業(yè)燃燒器技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于；中心風(fēng)管、內(nèi)管、外管、外套管、喉口由里向外依次同軸設(shè)置；中心風(fēng)管與內(nèi)管之間為第一助燃空氣通道，其上端部與第一旋流器固定相接；內(nèi)管與外管之間的燃?xì)馔ǖ?，上端部置有多個向里中心燃?xì)鈬娮旌投鄠€向外燃?xì)鈬娮欤蕡A環(huán)狀均布配置；外管與外套管之間為第二助燃空氣通道，其端部與第二旋流器固定相接；外套管與喉口之間為第三助燃空氣通道。本實用新型的濃淡燃燒方法結(jié)合了分級燃燒方式，能使火焰相對穩(wěn)定，提高了濃燃燒的強度，形成了極強的還原氛圍抑制了NOx產(chǎn)生，適合各種低熱值/低壓力燃?xì)獾娜紵魇褂谩?br>【IPC分類】F23D14/58, F23D14/24
【公開號】CN205155958
【申請?zhí)枴緾N201521006645
【發(fā)明人】陳寶明, 岳小俊, 徐志斌, 田莉勤
【申請人】上海華之邦科技股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月8日