一种水冷预混燃烧方法及装置.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CN109442402A(43)申请公布日2019.03.08(21)申请号201811183651.3(22)申请日2018.10.11(71)申请人浙江力巨热能设备有限公司地址313000浙江省湖州市德清县阜溪街道盛业街150号(72)发明人何剑沈炳元李惠臻邱周春(74)专利代理机构杭州千克知识产权代理有限公司33246代理人黎双华(51)Int.Cl.F23D14/02(2006.01)F23D14/78(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种水冷预混燃烧方法及装置(57)摘要本发明提出一种水冷预混燃烧方法与装置，该方法包括：燃烧器伸入炉膛内部形成一环形燃烧筒，燃气与空气在环形燃烧筒内预混形成混合气体；混合气体经环形燃烧筒的末端外壁喷出，气流速度大于燃烧速度；混合气体在炉膛水冷壁处燃烧形成主火焰；炉膛水冷壁与环形燃烧筒外壁之间的距离为200-600mm，本发明通过在环形燃烧筒末端外壁设置出气孔以及距环形燃烧筒外壁一定距离的水冷壁，不仅能通过水冷壁稳定燃烧火焰，使预混气体在出气孔一处由脱火状态下不稳定燃烧转变为稳定燃烧，而且可以使混合气体贴近水冷壁燃烧，通过水冷壁降低火焰的燃烧温度，进而降低NOx排放。CN109442402ACN109442402A权利要求书1/1页1.一种水冷预混燃烧方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，燃烧器(13)伸入炉膛(14)内部形成一环形燃烧筒(15)，燃气与空气在环形燃烧筒(15)内预混形成混合气体；S2，混合气体经环形燃烧筒(15)的末端外壁喷出，气流速度大于燃烧速度；S3，混合气体贴近水冷壁(9)燃烧形成主火焰。2.根据权利要求1所述的水冷预混燃烧方法，其特征在于：步骤S3中，水冷壁(9)与环形燃烧筒(15)外壁之间的距离为200-600mm。3.根据权利要求2所述的水冷预混燃烧方法，其特征在于：步骤S3中，主火焰垂直于环形燃烧筒(15)，并稳定燃烧。4.根据权利要求1所述的水冷预混燃烧方法，其特征在于：步骤S2中，混合气体还经环形燃烧筒(15)的外壁中部和末端环面喷出；相应地，步骤S3中，经外壁中部和末端环面喷出的混合气体稳定燃烧形成辅火焰。5.根据权利要求4所述的水冷预混燃烧方法，其特征在于：环形燃烧筒(15)的末端外壁、外壁中部和末端环面的喷出孔的流通面积为5:1:1。6.一种水冷预混燃烧装置，包括燃烧器(13)和炉膛(14)，其特征在于：所述燃烧器(13)伸入所述炉膛(14)内形成一环形燃烧筒(15)；所述环形燃烧筒(15)的前端设有空气入口和燃气入口，空气与燃气在所述环形燃烧筒(15)内形成混合气体，所述环形燃烧筒(15)的末端外壁设有混合气体的出气孔一(16)；所述混合气体从出气孔一(16)喷出形成主火焰，所述主火焰垂直于所述环形燃烧筒(15)；所述炉膛(14)的内壁为水冷壁(9)，所述主火焰体贴近所述水冷壁(9)。7.根据权利要求6所述的水冷预混燃烧装置，其特征在于：所述水冷壁(9)与所述环形燃烧筒(15)的外壁之间的距离为200-600mm。8.根据权利要求6所述的水冷预混燃烧装置，其特征在于：所述环形燃烧筒(15)的外壁还设有出气孔二(17)，所述环形燃烧筒(15)的末端环面设有出气孔三(18)，所述出气孔一(16)、所述出气孔二(17)和所述出气孔三(18)的流通面积比为5:1:1。9.根据权利要求6所述的水冷预混燃烧装置，其特征在于：所述水冷壁(9)的冷却介质为水、导热油或空气中的一种。10.根据权利要求6所述的水冷预混燃烧装置，其特征在于：所述空气入口处设有引射板(4)，所述燃气入口为燃气喷嘴(5)，所述燃气喷嘴(5)与所述引射板(4)相邻；所述燃烧器(13)包括空气腔(19)和燃气腔(2)，所述燃气腔(2)与所述燃气喷嘴(5)连通，燃气经燃气喷嘴(5)后与经空气腔(19)出的空气在引射板(4)处混合。2CN109442402A说明书1/4页一种水冷预混燃烧方法及装置技术领域[0001]本发明涉及燃烧装置技术领域，具体涉及一种水冷预混燃烧方法及装置。背景技术[0002]氮氧化物形成酸雨，是大气污染物的成分之一，同时也是形成雾霾的主要成分之一，北京市颁布了新的《锅炉大气污染物排放标准》，规定自2017年4月1日开始，所有在用燃气锅炉氮氧化物排放限值为80mg/m3，新建燃气锅炉氮氧化物排放限值为30mg/m3，这就对当前的燃烧装置提出了低氮要求。[0003]目前低氮燃烧控制技术主要通过降低火焰温度来降低氮氧化物的形成。根据NOx的生成机理，可将其分为热力型氮氧化物、燃料型氮氧化物和快速型氮氧化物。其中，燃料型氮氧化物是燃料中的氮氧化合物在氧化过程中生成的，占整个燃