侧壁分级燃烧低NOx气体燃烧器及其燃烧方法.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CN106989387A(43)申请公布日2017.07.28(21)申请号201710097608.4(22)申请日2017.02.22(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人邢玉明陈晟王泽张彧(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人汤财宝(51)Int.Cl.F23D14/02(2006.01)F23D14/46(2006.01)F23D14/64(2006.01)F23L1/00(2006.01)F23L9/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称侧壁分级燃烧低NOx气体燃烧器及其燃烧方法(57)摘要本发明涉及燃烧器技术领域，公开了一种侧壁分级燃烧低NOx气体燃烧器，包括风箱、引射器、耐火砖和燃料枪，其中，耐火砖置于炉子侧壁，内部空心处为空气流道，引射器依次穿过风箱和耐火砖的空气流道伸入炉膛；在耐火砖上设有孔道，燃料枪依次穿过风箱和孔道伸入炉膛；在风箱上设有一次风门和二次风门，在风箱内还设有与耐火砖的空气流道连通的第一通道，其中一次风门分别与第一通道和引射器的进风口相连通，在风箱内第一通道的外围还设有第二通道，第二通道的两端分别与二次风门和引射器的进风口连通，引射器的引射比为25-41。该燃烧器通过采用贫燃预混技术和分级燃烧技术能够有效降低氮氧化物排放。本发明还公开了上述燃烧器的燃烧方法。CN106989387ACN106989387A权利要求书1/1页1.一种侧壁分级燃烧低NOx气体燃烧器，包括风箱、引射器、耐火砖和燃料枪，其中，耐火砖置于炉子侧壁，内部空心处为空气流道，其特征在于，所述引射器依次穿过所述风箱和所述耐火砖的空气流道伸入炉膛内；在所述耐火砖上设置有孔道，所述燃料枪依次穿过所述风箱和所述孔道伸入炉膛内；在所述风箱上设置有一次风门和二次风门，在所述风箱内还设置有与所述耐火砖的空气流道连通的第一通道，其中所述一次风门分别与所述第一通道和所述引射器的进风口相连通，在所述风箱内所述第一通道的外围还设置有第二通道，所述第二通道的两端分别与所述二次风门和所述引射器的进风口相连通，引射器的引射比为25-41。2.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述第一通道包括空气入口段和与空气入口段相连通的空气出口段，其中，所述空气入口段的横截面积大于所述空气出口段的横截面积。3.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，在所述一次风门处设置有用于调节助燃空气流量的第一助燃空气调节挡板。4.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，在所述二次风门处设置有用于调节助燃空气流量的第二助燃空气调节挡板。5.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，还包括用于将该燃烧器安装到炉子侧壁上的安装托板。6.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述燃料枪的喷孔朝向所述引射器的出口处。7.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述引射器的喷嘴采用1mm-1.5mm的缝隙。8.如权利要求1-7中任一项所述的燃烧器，其特征在于，还包括集气筒，所述集气筒设置有燃料入口以及与燃料枪连通的出口。9.如权利要求1-7中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧枪的数量为4-8个。10.一种如权利要求1-9中任一项所述的侧壁分级燃烧低NOx气体燃烧器的燃烧方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：一级燃料经引射器的喷嘴进入引射器中，助燃空气经一次风门进入引射器并与一级燃料进行混合，形成空气过剩系数为1.4～1.75的预混混合气，该预混混合气从引射器的出口喷出，并在炉膛内进行一次燃烧；S2：助燃空气通过二次风门进入风箱，并通过引射器和风箱之间的第二通道进入引射器，然后进入炉膛，二级燃料通过燃烧枪的喷孔喷出，并与一次燃烧的烟气和剩余的燃烧用空气混合，并进行二次燃烧。2CN106989387A说明书1/3页侧壁分级燃烧低NOx气体燃烧器及其燃烧方法技术领域[0001]本发明涉及燃烧器技术领域，特别是涉及一种侧壁分级燃烧低NOx气体燃烧器及其燃烧方法。背景技术[0002]随着大气环境问题日益凸显，环保法规不断提出更高的要求。追求更低的氮氧化物的排放是新型工业燃气燃烧器的趋势。对于燃气燃烧器来说，氮氧化物主要是热力型NO和快速型NO，其中热力型NO占到90％。工程上一般通过抑制热力型NO的生成来达到低氮氧化物生成的效果。目前，工艺过程炉中所用侧壁燃烧器多为部分预混燃烧器。目前，侧壁燃烧器实现低氮的手段比较缺乏，由于火焰形态、安全性、调节范围的限制，部分预混燃烧加燃料分级是目前最普遍的侧壁低氮燃烧技术。部分预混燃料加燃料分级的方法在抑制氮氧化物生产方面效果有限。燃料分级希望一次燃烧是在空气过剩的情况下进行，但是这与部分预