一种适应多种工况的新型低氮燃烧装置的制作方法

本实用新型涉及一种新型燃烧装置，尤指一种能适应多种工况的新型低氮燃烧装置，利用燃料分级燃烧技术及贫氧燃烧技术等降低火焰温度，从而有效降低热力型氮氧化物的排放值。

背景技术：

随着我国对环保要求的日益严苛，氮氧化物的排放要求也越来越严格，根据北京市2017年最新锅炉排放标准要求，新建锅炉房氮氧化物排放值不得高于30mg/m³，这一要求较欧美地区的排放标准还要高，因此如何有效降低锅炉氮氧化物排放的技术问题亟待解决。

锅炉燃烧氮氧化物的产生按照机理分类主要包括：燃料型NOx，快速型NOx以及热力型NOx，本实用新型主要讨论热力型NOx排放的控制技术，因此需要根据热力型NOx产生原理入手寻找实现低氮燃烧的方式方法。

热力型NOx主要产生机理源于燃烧过程中空气中的氮气被氧化成NO，它主要产生于温度高于1800K的高温区，反应的大概机理为：

2N+O→NO+N2；N+O→NO+O；N+OH→NO+H

根据其反应机理，目前国内外控制热力型NOx生成的主要方法有：(1)降低燃烧温度水平；(2)降低氧气的浓度；(3)降低空气量以降低氮浓度；(4)缩短在高温区的停留时间等。

国内发明专利《一种低氮氧化物的燃烧技术》公开号：200410050565主要采用燃料分级燃烧的方式实现降低热力型NOx，从而实现锅炉的低氮燃烧排放；

实用新型专利《三层二次风低氮氧化物旋流燃烧器》公开号：201110267367.6主要通过采用烟气再循环技术，通过降低过量空气系数实现燃料的贫氧燃烧从而降低炉膛内燃烧温度，有效降低热力型NOx的排放；

上述燃烧装置均能实现燃料的低氮排放，但其技术路线单一，无法适应不同种工况及针对不同的锅炉类型需要选择更换燃烧器才能实现低氮燃烧。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能适应多种工况的新型低氮燃烧装置，通过燃气空气预混，根据不同工况条件下调节阀门开度等，在满足用户用能需求的同时，有效减少了氮氧化物的排放。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种适应多种工况的新型低氮燃烧装置，它包括空气燃气混合系统：燃气空气混合器(1)，燃气管路(3)，空气管路(12)；送风系统：混合气管道(10)，二次风燃料管道(9)，混合气体喷射器(6)；点火火道(7)以及冷却系统水冷套(5)，其特征在于：

燃气管路(3)通过第一燃气切断阀(2)后分为两路，一路与燃气空气混合器(1)连接另一路经过第二燃气切断阀(4)后与二次风燃料管道(9)连接；空气管路(12)经过第一空气切断阀(13)后分为两路，一路与燃气空气混合器(1)连接另一路经过第二空气切断阀(11)后与二次风燃料管道(9)连接；

燃气空气混合器(1)与混合气管道(10)连接，二次风燃料管道(9)设在二次风燃料管道(9)外部，二次风燃料管道(9)与混合气管道(10)是套管形式连接；混合气体喷射器(6)为喇叭筒形状，在混合气体喷射器(6)的外部设有二次风燃料喇叭套管(91)，二次风燃料喇叭套管(91)的小口端与二次风燃料管道(9)连通，该混合气管道(10)小口端与混合气管道(10)连接，该混合气管道(10)的大口端与点火火道(7)连接；

水冷套(5)设在二次风燃料喇叭套管(91)和点火火道(7)的外圆周上。

其中，二次风燃料喇叭套管(91)的大口端均布设有多个二次风燃料喷口(8)；

其中，第二燃气切断阀(4)与第二空气切断阀(11)分别在硬件以及软件逻辑上存在互锁连接关系。

本实用新型的有益效果是：通过燃气、空气的分级燃烧的降温作用，有效降低了燃料在燃烧过程中高温产生氮氧化物的含量。同时，水冷套在降低火焰燃烧温度的同时，有效加热了水冷套中系统回水，起到节能减排作用。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

图2是图1右视示意图。

附图标记：1、燃气空气混合器；2、第一燃气切断阀；3、燃气管路；4、第二燃气切断阀；5、水冷套；6、混合空气喷射器；7、点火火道；8、二次风燃料喷口；9、二次风燃料管道；91、二次风燃料喇叭套管；10、混合气管道；11、第二空气切断阀；12、空气管路；13、第一空气切断阀。

具体实施方式

下面结合附图1、附图2和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

一种适应多种工况的新型低氮燃烧装置，它包括空气燃气混合系统：燃气空气混合器1，燃气管路3，空气管路12；送风系统：混合气管道10，二次风燃料管道9，混合气体喷射器6；点火火道7以及冷却系统水冷套5；

燃气管路3通过第一燃气切断阀2后分为两路，一路与燃气空气混合器1连接另一路经过第二燃气切断阀4后与二次风燃料管道9连接；空气管路12经过第一空气切断阀13后分为两路，一路与燃气空气混合器1连接另一路经过第二空气切断阀11后与二次风燃料管道9连接；

燃气空气混合器1与混合气管道10连接，二次风燃料管道9设在二次风燃料管道9外部，二次风燃料管道9与混合气管道10是套管形式连接；混合气体喷射器6为喇叭筒形状，在混合气体喷射器6的外部设有二次风燃料喇叭套管91，二次风燃料喇叭套管91的小口端与二次风燃料管道9连通，该混合气管道10小口端与混合气管道10连接，该混合气管道10的大口端与点火火道7连接；

水冷套5设在二次风燃料喇叭套管91和点火火道7的外圆周上。

其中，二次风燃料喇叭套管91的大口端均布设有八个二次风燃料喷口8；

其中，第二燃气切断阀4与第二空气切断阀11分别在硬件以及软件逻辑上存在互锁连接关系。

本实用新型的具体工作方式如下：

燃气及空气分别经过各自管路连接至燃气空气混合器1混合，混合后的气体通过混合气管道10，经过混合气体喷射器6喷射至火道7，经火道7点火燃烧；根据实际工况要求，第二空气切断阀11与第二燃气切断阀4连锁，不同时通路，空气或燃料经过二次风燃料管9，通过二次风燃料喷口8喷入火焰四周，使燃烧过程实现空气或燃料的分级燃烧，从而降低火焰燃烧温度；

水冷套5内为循环水，持续降低燃烧器火焰四周温度，同样实现降低火焰燃烧温度的目的，同时，将此部分热量直接用于加热用户端供能回水，实现节能减排。

本实用新型专利通过燃气、空气的分级燃烧的降温作用，有效降低了燃料在燃烧过程中高温产生氮氧化物的含量。同时，水冷套在降低火焰燃烧温度的同时，有效加热了水冷套中系统回水，起到节能减排作用。。

所有于上述部分或全部类似、相似或近似的系统设置均属于本实用新型保护范围，在本实用新型的设计思想和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，也均应包含在本实用新型的保护范围之内。