无焰燃烧装置.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CN105953219A(43)申请公布日2016.09.21(21)申请号201610453125.9F23C9/08(2006.01)(22)申请日2016.06.21F23C5/08(2006.01)F23L7/00(2006.01)(71)申请人上海齐耀热能工程有限公司地址201108上海市闵行区华宁路3111号1幢2楼申请人中国船舶重工集团公司第七一一研究所(72)发明人苏毅张世程朱国庆刘思远管齐(74)专利代理机构北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙)11435代理人陈姗姗(51)Int.Cl.F23C7/02(2006.01)F23C9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称无焰燃烧装置(57)摘要本申请公开了一种无焰燃烧装置，包括；设置在炉膛内的助燃风喷枪、燃料喷枪和回流引射器，其中，所述回流引射器具有回流流道，所述回流流道贯通所述回流引射器，并且所述回流流道两端内径大于所述回流流道中间的内径；所述助燃风喷枪的喷口朝向所述回流流道的一端。基于本申请上述内容，实现烟气在燃烧器内强烈内循环，通过极高的烟气循环率大幅提高对助燃风中氧气浓度的稀释作用。从而延缓燃烧反应。燃烧过程中没有明显的火焰锋面，整个炉膛处在均匀的温度场中。避免炉膛中出现超过1400℃以上的高温区，从而最大程度地降低氮氧化物的产生。CN105953219ACN105953219A权利要求书1/1页1.一种无焰燃烧装置，其特征在于，包括；设置在炉膛内的助燃风喷枪、燃料喷枪和回流引射器，其中，所述回流引射器具有回流流道，所述回流流道贯通所述回流引射器，并且所述回流流道两端内径大于所述回流流道中间的内径；所述助燃风喷枪的喷口朝向所述回流流道的一端。2.根据权利要求1所述的无焰燃烧装置，其特征在于，所述回流流道呈文丘里结构，和/或所述回流引射器为文丘里管。3.根据权利要求1所述的无焰燃烧装置，其特征在于，多个所述助燃风喷枪围绕所述燃料喷枪设置，每个所述助燃风喷枪的喷口前都设置有回流引射器。4.根据权利要求1所述的无焰燃烧装置，其特征在于，多个所述助燃风喷枪和多个所述燃料喷枪交替地设置，每个所述助燃风喷枪的喷口前都设置有回流引射器。5.根据权利要求1所述的无焰燃烧装置，其特征在于，多个所述燃料喷枪围绕所述助燃风喷枪设置，每个所述助燃风喷枪的喷口前都设置有回流引射器。6.根据权利要求1-5任一项所述的无焰燃烧装置，其特征在于，所述助燃风喷枪的喷口伸入所述回流流道内。7.根据权利要求1-5任一项所述的无焰燃烧装置，其特征在于，所述助燃风喷枪的喷口在所述回流流道外。8.根据权利要求1-5任一项所述的无焰燃烧装置，其特征在于，所述回流引射器与所述炉膛的内壁之间具有间隔。9.根据权利要求1-5任一项所述的无焰燃烧装置，其特征在于，所述燃料喷枪的喷口的朝向可调。10.根据权利要求1-5任一项所述的无焰燃烧装置，其特征在于，所述助燃风喷枪喷射助燃风，所述助燃风包括纯氧、富氧、空气中的一种；和/或所述燃料喷枪喷射燃料，所述燃料包括气体燃料、固体燃料和液体燃料中的至少一种。2CN105953219A说明书1/4页无焰燃烧装置技术领域[0001]本公开一般涉及热能设备，具体涉及燃烧设备，尤其涉及无焰燃烧装置。背景技术[0002]近年来，我国经济增长迅速，能源消耗显著提高，由此带来的环境污染问题也日益严峻。目前我国环保部门对燃烧产生的污染物排放限制要求越来越高，对于燃气锅炉的氮氧化物排放标准已经提高至<100mg/m3。为此，降低氮氧化物排放是目前燃气燃烧器设计的主要目标之一。[0003]目前，使用传统的燃烧器，燃料和空气在炉内边混合边燃烧。在燃料和空气比接近化学当量比的面上形成明显的火焰锋面，即肉眼观测可看到火焰区域。即使是采用全预混燃烧方式，尽管火焰非常短，颜色非常淡，但是实际仍然存在火焰锋面，只是由于预混后的混合气燃烧速度非常快，火焰锋面相比扩散燃烧不明显。[0004]传统的有焰燃烧方式必然造成火焰区域的温度较高，而炉膛其他区域的温度较低。为了提高整个炉膛的平均温度而达到额定热负荷，势必将进一步提高高温区的温度，相应才能拉高炉膛的整体平均温度。而氮氧化物的生成对温度极其敏感，当温度超过1450℃左右时，氮氧化物开始大量产生。[0005]为了降低火焰温度，烟气再循环的方式在一些锅炉中得到了应用。烟气循环通过在锅炉引风机后开孔，设置一回流风机将燃烧产生的烟气抽出与空气混合后再送入燃烧器中来实现。循环的烟气中含有大量的二氧化碳和氮气，与空气混合后一方面稀释了氧气浓度，另一方面在不增加氧气浓度的情况下提高了冷空气量，因此有利于降低火焰温度，延长燃烧反应时间，从而避免了炉膛局部