燃?xì)馊紵鞯闹圃旆椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃?xì)饧訜峒夹g(shù)領(lǐng)域，特別是一種NOx排放量小于10 ppm的超低NOx
燃?xì)馊紵鳌?br>【背景技術(shù)】
[0002]NOx是一種重要的大氣污染物，是引發(fā)酸雨的重要因素，由于它能與空氣中的水汽形成膠狀體，從而形成霧霾，因而也是形成PM2.5的元兇之一。隨著我國(guó)對(duì)環(huán)保治理力度的加大和節(jié)能減排政策的深入，對(duì)于NOx排放量指標(biāo)要求也日趨提高，已經(jīng)明確不能再執(zhí)行國(guó)標(biāo)10ppm的要求，并對(duì)燃?xì)忮仩t提出了放小于50ppm的強(qiáng)制性要求，而且還提出了要在2017年前將燃?xì)忮仩tNOx排放降低到15PPM以下的目標(biāo)要求。為此，業(yè)界都在積極探索實(shí)現(xiàn)的辦法。目前國(guó)際上雖然已有NOx排放小于30ppm的燃燒器面市，而且大多是采用煙氣再循環(huán)的后處理措施實(shí)現(xiàn)的，但由于該方法實(shí)施時(shí)耗能大，且易引起震動(dòng)而帶來(lái)安全隱患，故較難推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是要提供一種勵(lì)肩卩放量小于1ppm的超低NO x燃?xì)馊紵?。它是通過(guò)燃?xì)夥旨?jí)分段配置和燃燒的方法，盡可能地有效利用工業(yè)鍋爐爐膛空間中的火焰，降低火焰平均溫度和峰值溫度，并使之形成煙氣內(nèi)循環(huán)實(shí)現(xiàn)的。
[0004]本發(fā)明的超低NOx燃?xì)馊紵髦黧w包括中心筒、旋流器、燃?xì)鈽尳M、喉口、前面板和外殼，其特征在于:所述的中心筒主體為一由中間筒腔和周?chē)脖跇?gòu)成的圓筒體；所述的旋流器主體呈圓環(huán)狀，包含有上設(shè)有中心通孔的內(nèi)圓環(huán)，外徑與所述的中心筒的內(nèi)徑嵌裝相符的外圓環(huán)，和設(shè)置在內(nèi)圓環(huán)的外環(huán)面與外圓環(huán)的內(nèi)環(huán)面之間的彎掠狀流線型葉片；所述的燃?xì)鈽尳M包括有噴頭前端面上設(shè)置有數(shù)個(gè)燃?xì)馇皣娍譇、側(cè)面設(shè)置有數(shù)個(gè)燃?xì)鈧?cè)噴孔的若干內(nèi)燃?xì)鈽專(zhuān)瑖婎^前端面上設(shè)置有數(shù)個(gè)燃?xì)馇皣娍譈的若干中間燃?xì)鈽專(zhuān)蛧婎^前端面上設(shè)置有數(shù)個(gè)燃?xì)馇皣娍證的若干外燃?xì)鈽專(zhuān)凰龅暮砜谥黧w由前端部設(shè)置呈擴(kuò)口狀、內(nèi)徑大于所述的中心筒外徑的圓筒體構(gòu)成；所述的前面板主體呈扁平圓環(huán)狀，環(huán)面上設(shè)置有若干對(duì)穿氣流孔和數(shù)個(gè)外燃?xì)鈽屔熘每?；所述的外殼主體由內(nèi)徑大于喉口的擴(kuò)口狀前端部外徑的圓筒體構(gòu)成。
[0005]在裝配狀態(tài)下，所述的喉口的圓筒體和外殼的圓筒體均以中心筒的軸心線為基準(zhǔn)，同軸依次固定套設(shè)在中心筒的外圍，并由中心筒的筒腔構(gòu)成中心助燃空氣通道，由位于中心筒外圍與喉口圓筒體內(nèi)壁之間的環(huán)形筒腔構(gòu)成直流助燃空氣通道，由位于喉口圓筒體外圍與外殼圓筒體內(nèi)壁之間的環(huán)形筒腔構(gòu)成冷卻空氣通道，所述的旋流器固定安裝設(shè)置在中心筒前端中間筒腔的近腔口位置上，所述的內(nèi)燃?xì)鈽尯椭虚g燃?xì)鈽尫謩e沿不同徑位的圓環(huán)成組均布、對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述的位于中心筒筒壁外圍的直流助燃空氣通道內(nèi)，所述的外燃?xì)鈽層伤龅纳熘每紫尬?、固定均布設(shè)置在所述的冷卻空氣通道內(nèi)。
[0006]工作時(shí)，所述的內(nèi)燃?xì)鈽?、中間燃?xì)鈽尯屯馊細(xì)鈽尩膰婎^前端面均朝向爐膛，外燃?xì)鈽尩那岸藝婎^凸伸于前面板外側(cè)的爐膛內(nèi)；來(lái)自中心助燃空氣通道的空氣流經(jīng)旋流器后形成向周?chē)鷶U(kuò)散的助燃旋流風(fēng)；所述的助燃旋流風(fēng)首先與由內(nèi)燃?xì)鈽尩膫?cè)噴孔噴出的少量燃?xì)饣旌先紵?，形成中心火焰，為燃燒裝置提供穩(wěn)定燃燒所需要的根部熱量；然后，在助燃旋流風(fēng)的擴(kuò)散作用下引燃由內(nèi)燃?xì)鈽尩那皣娍譇噴射出的燃?xì)?，形成?nèi)部火焰，進(jìn)而加熱來(lái)自直流助燃空氣通道的軸流助燃空氣，并點(diǎn)燃由中間燃?xì)鈽尩那皣娍譈噴射出的燃?xì)?；最后，在喉口端口的擴(kuò)散作用下點(diǎn)燃由噴頭位于前面板外側(cè)爐膛內(nèi)的外燃?xì)鈽尩那皣娍證噴射出的燃?xì)猓⑴c由喉口擴(kuò)散出來(lái)的直流助燃空氣及由內(nèi)燃?xì)鈽尩那皣娍譇噴出的燃?xì)猱a(chǎn)生的所述內(nèi)部火焰混合燃燒，并在由喉口擴(kuò)散的直流助燃空氣的射流作用下，在爐膛內(nèi)形成以外燃?xì)鈽寚姵龅娜細(xì)鉃橹行牡臄?shù)個(gè)煙氣回流區(qū)，實(shí)現(xiàn)以中間燃?xì)鈽寚姵龅娜細(xì)鉃檫^(guò)度的燃?xì)夥侄闻渲煤头旨?jí)燃燒，從而使燃?xì)馓幱诜稚顟B(tài)下充分燃燒，有效稀釋爐膛內(nèi)的氧含量，降低NOx的排放量至1ppm以下；此外，所述的助燃旋流風(fēng)具有冷卻根部熱量和降低中心火焰溫度、有利于確保內(nèi)燃?xì)鈽尩目煽抗ぷ鲏勖淖饔?；所述的?lái)自冷卻空氣通道的冷卻空氣經(jīng)前面板上的若干對(duì)穿氣流孔后流向爐膛，具有冷卻前面板、有利于確保前面板的可靠工作壽命的作用。
[0007]基于上述構(gòu)思的本發(fā)明超低NOx燃?xì)馊紵鳎捎谠谝灾行耐草S心為中心的不同徑位圓環(huán)上同軸套設(shè)了便于構(gòu)成直流助燃空氣通道和冷卻空氣通道的喉口圓筒體和外殼圓筒體，并在中心筒外圍和喉口圓筒體內(nèi)壁之間的不同徑位圓環(huán)上以成組均布的形式設(shè)置了具有各自不同功效的內(nèi)燃?xì)鈽?、中間燃?xì)鈽尯屯馊細(xì)鈽專(zhuān)瑢⒅行耐驳耐睬辉O(shè)置為中心助燃空氣通道，且在中心筒的筒腔近端口部位上設(shè)置了具有向周?chē)鷶U(kuò)散中心助燃空氣、生成助燃旋流風(fēng)功能的旋流器，以及將喉口前端部設(shè)置成便于來(lái)自直流助燃空氣通道的軸流風(fēng)被點(diǎn)燃后向外燃?xì)鈽寚婎^附近區(qū)域發(fā)散的擴(kuò)口狀，使進(jìn)入燃燒器的燃?xì)庖詢(xún)?nèi)燃?xì)狻⒅虚g燃?xì)夂屯馊細(xì)馊尾季?、在旋流風(fēng)和軸流風(fēng)及喉口擴(kuò)口狀端部的共同作用下由中心向外逐級(jí)點(diǎn)燃、并最終在爐膛內(nèi)生成以外燃?xì)鈽尀橹行牡娜舾蔁煔饣亓鲄^(qū)，從而形成煙氣內(nèi)循環(huán)，使各段的燃?xì)舛寄艿玫匠浞秩紵瑢?shí)現(xiàn)盡可能地有效利用工業(yè)鍋爐爐膛空間中的火焰，稀釋爐膛氧含量，滿(mǎn)足NOx低排放要求，使得產(chǎn)生的NOx量極少，小于lOppm，并且無(wú)CO產(chǎn)生，且由于中心助燃空氣對(duì)內(nèi)燃?xì)鈽寚婎^的降溫作用、直流助燃空氣對(duì)中間燃?xì)鈽岊^的降溫作用，以及冷卻空氣對(duì)前面板的降溫保護(hù)作用，不僅有利于提高燃?xì)馊紵鞯墓ぷ骺煽啃?，燃燒穩(wěn)定性，和較長(zhǎng)的可靠工作壽命，而且還能稀釋爐膛的氧含量，確保滿(mǎn)足NOx低排放要求，且無(wú)CO產(chǎn)生，而且還能使本發(fā)明的這種超低NOx燃?xì)馊紵鞯膯螜C(jī)功率提高至120麗以上，充分說(shuō)明本發(fā)明通過(guò)采用對(duì)燃?xì)夥旨?jí)分段配置和燃燒、使之形成煙氣內(nèi)循環(huán)的方法研制的燃?xì)馊紵鞯慕Y(jié)構(gòu)科學(xué)合理性，是燃?xì)馊紵髦圃旒夹g(shù)領(lǐng)域的一大技術(shù)突破，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和可貴的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的A-A剖視圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中中心筒結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中旋流器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中內(nèi)燃?xì)鈽寚婎^結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例中中間燃?xì)鈽寚婎^結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是本發(fā)明實(shí)施例中外燃?xì)鈽寚婎^結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是本發(fā)明實(shí)施例中前面板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:
1.中心筒11.筒腔12.筒壁2.旋流器21.內(nèi)圓環(huán) 22.外圓環(huán)23.彎掠狀流線型葉片3.燃?xì)鈽尳M31.內(nèi)燃?xì)鈽? 311.前噴孔A 312.側(cè)噴孔32.中間燃?xì)鈽?21.前噴孔B 33.外燃?xì)鈽?31.前噴孔C 4.喉口 41.擴(kuò)口狀5.前面板 51.對(duì)穿氣流孔52.伸置孔6.外殼7.中心助燃空氣通道 8.直流助燃空氣通道9.冷卻空氣通道。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和典型實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]在圖1至圖8中，本發(fā)明的超低NOx燃?xì)馊紵髦黧w包括中心筒1、旋流器2、燃?xì)鈽尳M3、喉口 4、前面板5和外殼6，其特征在于:所述的中心筒I主體為一由中間筒腔11和周?chē)脖?2構(gòu)成的圓筒體；所述的旋流器2主體呈圓環(huán)狀，包含有上設(shè)有中心通孔的內(nèi)圓環(huán)21，外徑與所述的中心筒I的內(nèi)徑嵌裝相符的外圓環(huán)22，和設(shè)置在內(nèi)圓環(huán)21的外環(huán)面與外圓環(huán)22的內(nèi)環(huán)面之間的彎掠狀流線型葉片23 ;所述的燃?xì)鈽尳M3包括有噴頭前端面上設(shè)置有數(shù)個(gè)燃?xì)馇皣娍譇311、側(cè)面設(shè)置有數(shù)個(gè)燃?xì)鈧?cè)噴孔312的若干內(nèi)燃?xì)鈽?1，噴頭前端面上設(shè)置有數(shù)個(gè)燃?xì)馇皣娍譈321的若干中間燃