一种实现低氮排放的燃烧器及使用方法.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CN108105766A(43)申请公布日2018.06.01(21)申请号201711232925.9(22)申请日2017.11.30(71)申请人郑平安地址710000陕西省西安市碑林区金花南路1号东新花园2号楼502号(72)发明人郑平安(74)专利代理机构北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙)11390代理人胡剑辉(51)Int.Cl.F23D14/02(2006.01)F23D14/46(2006.01)F23D14/58(2006.01)F23D14/60(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种实现低氮排放的燃烧器及使用方法(57)摘要本发明提供了一种实现低氮排放的燃烧器及使用方法，该燃烧器包括壳体，长明灯组件，燃气组件，内燃预混通道，循环烟气通道，外燃预混通道，其中，内燃预混通道、循环烟气通道和外燃预混通道的进气口分别位于壳体的风箱的进气口内，在各进气口处安装有气体流量调节门。本发明采用多通道空气分级结合，利用循环烟气预混、单独烟气通道的双路混合技术，有机融合现有技术的优点，避免其缺点，在小型锅炉下使其氮氧化物排放浓度接近全预混表面燃烧在～20mg/m3以内的超低水平。在大型动力锅炉多台燃烧器布置时，氮氧化物排放浓度能稳定控制在50mg/m3以下，从而满足目前的超低排放标准。CN108105766ACN108105766A权利要求书1/2页1.一种实现低氮排放的燃烧器，其特征在于，包括：壳体，一端为与锅炉连接的出气端，另一端为供气体进入的风箱，风箱的开口方向与出气端方向垂直，在中心轴线上安装有一端穿出风箱的中心套管；在壳体内安装有：长明灯组件，用于点燃燃气，安装在中心套管的内部，其控制端位于中心套管穿出风箱的一端外；燃气组件，为间隔设置在中心套管外圆周以输送燃气的管状体，其燃气进气口位于壳体的风箱外；内燃预混通道，为间隔设置在燃气组件外圆周以输送由烟气和空气构成的混合气体的管状体；循环烟气通道，为间隔设置在内燃预混通道外圆周以输送纯烟气的管状体；外燃预混通道，为间隔设置在循环烟气通道外圆周以输送由烟气和空气构成的混合气体的管状体；其中，内燃预混通道、循环烟气通道和外燃预混通道的进气口分别位于风箱的进气口内，且各进气口分别用倾斜状扩口段安装在各自通道的侧壁上，在各进气口处安装有气体流量调节门。2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，作为输送混合气体的所述内燃预混通道占比61.8～82％，外燃预通道占比18～38.2％。3.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述燃气组件的出气端的端面上，沿圆周均匀分布多个喷口；在所述燃气组件的出气端的外圆周侧壁上，均布多个周界气枪喷管，周界气枪喷管相对所述燃气组件的固定角度在α～90°之间，其中α为顺着所述燃气组件内部气体的旋转方向而倾斜的角度，在每个周界气枪喷管朝向壳体出气端的侧面上等分设置喷口或槽缝。4.根据权利要求3所述的燃烧器，其特征在于，所述喷孔或槽缝的出口角度与气体在所述燃气组件内的旋转方向相反，且与燃气组件的轴心线夹角为0°～90°之间。5.根据权利要求3所述的燃烧器，其特征在于，所述燃气组件的出气端通过安装在所述周界气枪喷管顶端的调节螺栓，与所述内燃预混通道的内侧壁接触，通过调节螺栓的固定高度实现所述燃气组件相对所述内燃预混通道的固定。6.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述气体流量调节门包括安装在所述外燃预混通道的进气口的套筒式风门，和安装在所述内燃预混通道的进气口的切向挡板，所述循环烟气通道的进气口直接与外部烟气通道连接。7.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述长明灯组件包括由外至内依次嵌套安装的用于输送空气的空气管、用于输送燃气的燃气管、高能点火枪套管、用于产生电弧的高能点火枪；所述长明灯组件在所述燃气组件的出气端处形成有点火腔室，点火腔室呈文丘里突扩空间，燃气管的出口为沿圆周端面分布的燃气喷口，在点火腔室内设置有检测是否燃烧的离子火检。2CN108105766A权利要求书2/2页8.一种权1所述燃烧器的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤100，由燃气通道的进气端输入燃气，燃气经过燃气通道的环形喷口和周界气枪喷管后以均匀分布的形式输出；步骤200，由内燃预混通道输入由空气和烟气按一定比例预混的混合气体，然后在燃气通道的出口处与均匀分布的燃气进行参混；步骤300，对长明灯组件进行点火，使长明灯组件的另一端形成长明灯小火炬，以引燃燃气通道出口处的燃气；步骤400，在燃烧过程中，由循环烟气通道直接将纯烟气输入锅炉内，使燃气处于高温低过量空气系数、低温高过剩空气系数状态下燃烧，实现高效燃尽和低氮燃烧。9.根据权利要求8所述的方法，