一种高速掺水低NOx燃烧器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109780540A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201811563563.6(22)申请日2018.12.20(71)申请人武汉武锅能源工程有限公司地址430200湖北省武汉市庙山开发区江夏大道特一号(72)发明人祝鑫阳罗俊伟王大伟杨文海(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人俞鸿(51)Int.Cl.F23D1/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种高速掺水低NOx燃烧器(57)摘要本发明公开了一种高速掺水低NOx燃烧器。它包括燃烧器壁、一次风中心喷口，二次风喷口、燃油喷口、高速水蒸汽喷口，所述一次风中心喷口与一次风进气管相连，所述一次风进气管位于燃烧器壁内的部分沿轴向依次装配有一次浓淡分离挡板和二次浓淡分离挡板，所述一次风进气管位于燃烧器壁面的部分装配有锥形钝体，所述锥形钝体一端与钝体调节杆相连。本发明在浓相侧和淡相侧产生的漩涡团，形成小范围的一次烟气卷吸作用，降低了燃烧区域温度，避免了浓相侧因局部高温导致燃烧器喷口的烧坏，并减少了NOx的生成。非对称布置的二次风喷口和高速水蒸气喷口分别在炉内产生的二次及三次烟气卷吸作用将进一步降低NOx的排放。CN109780540ACN109780540A权利要求书1/1页1.一种高速掺水低NOx燃烧器，包括燃烧器壁(1)、一次风中心喷口(2)，二次风喷口(3)、燃油喷口(4)、高速水蒸汽喷口(5)，其特征在于：所述一次风中心喷口(2)与一次风进气管(6)相连，所述一次风进气管(6)位于燃烧器壁(1)内的部分沿轴向依次装配有一次浓淡分离挡板(12)和二次浓淡分离挡板(13)，所述一次风进气管(6)位于燃烧器壁(1)面的部分装配有锥形钝体(14)，所述锥形钝体(14)一端与钝体调节杆(16)相连。2.根据权利要求1所述一种高速掺水低NOx燃烧器，其特征在于：所述一次风进气管(6)包括一次风进气管直段(61)和一次风进气管扩展段(62)，所述一次风进气管扩展段(62)一侧与一次风中心喷口(2)相连，另一侧与一次风进气管直段(61)相连；所述一次风进气管直段(61)沿轴向依次装配有一次浓淡分离挡板(12)和二次浓淡分离挡板(13)，所述一次风进气管扩展段(62)装配有锥形钝体(14)。3.根据权利要求1所述一种高速掺水低NOx燃烧器，其特征在于：所述二次风喷口(3)为非对称布置且与二次风进气管(7)一侧相连，所述二次风进气管(7)的另一侧与二次风腔体(8)相连，在二次风腔体(8)上布置有二次风管(9)。4.根据权利要求1所述一种高速掺水低NOx燃烧器，其特征在于：所述燃油喷口(4)与进油管(10)相连。5.根据权利要求1所述一种高速掺水低NOx燃烧器，其特征在于：所述高速水蒸汽喷口(5)为非对称布置且与水蒸汽喷管(11)相连。6.根据权利要求4所述一种高速掺水低NOx燃烧器，其特征在于：所述二次风进气管(7)与进油管(10)为同心套管结构，所述二次风喷口(3)为环形喷口。7.根据权利要求1所述一种高速掺水低NOx燃烧器，其特征在于：所述一次浓淡分离挡板(12)与水平的夹角α为15-20°，所述二次浓淡分离挡板(13)与水平的夹角β为30-35°，所述锥形钝体(14)的锥角γ为60°。8.根据权利要求1所述一种高速掺水低NOx燃烧器，其特征在于：所述高速水蒸汽喷口(5)由4-8个环形均匀分布的圆形喷口(15)组成。9.根据权利要求1所述一种高速掺水低NOx燃烧器，其特征在于：所述一次风中心喷口(2)出口处气体流速为15-20m/s,所述二次风喷口(3)出口处气体流速为65-80m/s，所述高速水蒸汽喷口(5)气体流速为120-180m/s，温度为150℃-200℃，其体积分数占氧化剂总量的10％-20％。2CN109780540A说明书1/3页一种高速掺水低NOx燃烧器技术领域[0001]本发明属于燃煤锅炉燃烧器技术领域，具体涉及一种高速掺水低NOx燃烧器。背景技术[0002]现有的的煤粉燃烧锅炉发电技术每年会产生大量的氮氧化物，形成的酸雨、光化学烟雾均会对环境和人们的健康造成极大的危害。[0003]为了降低燃煤过程中NOx的排放，低NOx燃烧技术特别是低NOx燃烧器的研究迅速发展，如浓淡偏差燃烧器、高速直流燃烧器等。其中，浓淡偏差燃烧器使一部分燃料在空气不足的条件下燃烧并形成浓相侧，一部分在空气过剩条件下燃烧并形成淡相侧，前者的低氧区抑制了NOx生成，后者过量的氧气易于燃料着火。高速燃烧器则是通过高速射流在炉内形成强烈的烟气卷吸作用，从而降低了炉内温度，减少了NOx排放。[0004]然而，现有浓淡分离燃烧器中浓相侧存在局部高温，容易