一种低氮燃烧头的制作方法

本实用新型涉及燃气燃烧器技术领域，尤其是涉及工业蒸汽锅炉所采用的燃气燃烧器中的一种低氮燃烧头。

背景技术：

对于工业蒸汽锅炉所采用的燃气燃烧器，其在使用过程中会产生氮氧化物(以下简称NOx)排放。随着日益严重的雾霾和重度空气污染的天数占比日趋严重，使得各地政府出台更高要求的环保政策，其中有明确的指标要求，燃气燃烧器的尾气排放中的NOx含量不得超过某个数值。例如，北京2017年4月即将启用的新环保政策，规定这个数值不能超过40mg/蒸吨；而现有的锅炉尾气排放指标，普遍都是依照以前的环保政策，标准是80mg/蒸吨。

现有的燃气燃烧器中的燃烧头，其在使用时喷出的火焰被“拉”长，并深入锅炉内部进行加热，火焰的不同部位，分别称为第一燃烧区、第二燃烧区、第三燃烧区。其中，第一燃烧区域的火焰成外张的圆环状，在第二燃烧区域开始收敛，在第三燃烧区域几乎收敛成一点，此处由于火焰热力集中，温度很高，接近氮气与氧气的临界反应温度，使空气中的氮气与燃烧剩余的氧气发生反应生成NOx的机率大大增加，因此，其排出的尾气中的NOx含量高。目前国外成熟的此类产品，排放数据大概在80～120mg/蒸吨。目前，要使燃气燃烧器的排放达到环保的正常要求，一种途径，是采购新的、能达标的低氮燃气燃烧器，即对整个燃气燃烧器进行换新；另一种途径，是对燃气燃烧器进行技术改造，改造的核心部件之一，就是燃气燃烧器内部的燃烧头。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种低氮燃烧头，降低其在使用过程中的氮氧化物的产生和排放。

本实用新型要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种低氮燃烧头，包括燃气分配器和空气旋流盘，所述燃气分配器上分别形成燃气分配腔和空气通道，所述燃气分配器上固定连接若干根环空气通道分布且与燃气分配腔相通的燃气导入管，所述燃气导入管分别与二次燃料分散管连接相通，在二次燃料分散管上形成斜向分支结构的燃气喷管；所述二次燃料分散管环空气旋流盘分布，所述空气通道与空气旋流盘相通。

优选地，所述的燃气导入管与对应的二次燃料分散管之间形成活动套接结构。

优选地，所述的燃气导入管与对应的二次燃料分散管之间设置顶丝。

优选地，所述的若干根二次燃料分散管环空气旋流盘均匀分布。

优选地，所述空气旋流盘通过其上的连接凸耳与二次燃料分散管之间形成活动连接结构。

优选地，所述空气旋流盘上的连接凸耳与二次燃料分散管之间设置顶丝。

优选地，所述的空气旋流盘上开设与空气通道相通的开口缝。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型与导火筒配合使用，其中的燃气喷管位于导火筒内腔中，当燃气进入燃气分配腔后，燃气通过燃气导入管进入二次燃料分散管，并从燃气喷管喷出；喷出的燃气碰到导火筒内壁后，向导火筒内侧反射，而空气在鼓风机强力鼓吹作用下通过燃气分配器上的空气通道到达空气旋流盘，通过空气旋流盘迫使空气斜向外发散，反射的燃气与发散的空气发生混合，以利于充分燃烧，而且，燃烧的火焰在空气旋流盘圆周上形成若干簇，因此，热效应比较好，且分散的火焰的温度不容易达到氮气与氧气发生反应所需的温度，同时，空气中的氧气被充分地用于燃气的燃烧，故不会有过量的氧气，因此，截断了产生氮氧化物所需的氧元素，通过两者良性循环，就能够使氮氧化物的产生显著降低，从而能够显著地降低氮氧化物的排放。

附图说明

图1为本实用新型一种低氮燃烧头的3D构造图。

图2为本实用新型一种低氮燃烧头的主视图。

图3为图2中的A-A向剖视图。

图中部品标记名称：1-燃气喷管，2-二次燃料分散管，3-顶丝，4-燃气导入管，5-燃气分配器，6-空气旋流盘，7-导火筒，51-燃气分配腔，52-空气通道，61-开口缝，62-连接凸耳。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2、图3所示的低氮燃烧头，包括燃气分配器5和空气旋流盘6，所述的燃气分配器5上分别形成燃气分配腔51和空气通道52，在燃气分配器5一端上以焊接方式固定连接若干根环空气通道52分布、且与燃气分配腔51相通的燃气导入管4，每一根燃气导入管4分别与独立的二次燃料分散管2连接相通，所述二次燃料分散管2环空气旋流盘6分布，所述的空气通道52与空气旋流盘6相通。优选地，所述燃气导入管4插接到二次燃料分散管2内腔中，且与对应的二次燃料分散管2之间形成活动套接结构，使得二次燃料分散管2可以与燃气导入管4之间形成滑动配合，以方便二次燃料分散管2相对于燃气导入管4的可伸缩调整。

在二次燃料分散管2上形成斜向分支结构的燃气喷管1，即所述燃气喷管1与二次燃料分散管2形成Y形结构，且两者内腔相通。优选地，可以在燃气导入管4与对应的二次燃料分散管2之间设置顶丝3，松开顶丝3，使二次燃料分散管2相对于燃气导入管4转动，即可调整燃气喷管1的喷射角度；当调整到位后，锁紧顶丝3，即可实现二次燃料分散管2相对于燃气导入管4的固定定位。

为了方便空气旋流盘6的位置调整，可以使空气旋流盘6通过其上的连接凸耳62与二次燃料分散管2之间形成活动连接结构，所述的二次燃料分散管2贯穿连接凸耳62且与连接凸耳62之间形成滑动配合，从而可以满足空气旋流盘6相对于二次燃料分散管2的伸缩调整位置需要。优选地，还可以在空气旋流盘6上的连接凸耳62与二次燃料分散管2之间设置顶丝3；当松开顶丝3后，即可使二次燃料分散管2相对于连接凸耳62转动，从而调整与该二次燃料分散管2相互连接的燃气喷管1的喷射角度；当调整到位后，锁紧顶丝3，即可使二次燃料分散管2相对于连接凸耳62保持在固定定位位置。

本实用新型的低氮燃烧头可以应用于工业蒸汽锅炉所采用的燃气燃烧器上，如图2、图3所示，其是与导火筒7配合使用，通常，所述的导火筒7是安装在锅炉法兰上。所述的燃气喷管1位于导火筒7内腔中，当燃气进入燃气分配器5上的燃气分配腔51后，燃气即通过燃气导入管4进入二次燃料分散管2中，最后从燃气喷管1喷出；当燃气喷管1喷出的燃气碰到导火筒7内壁后，向导火筒7内侧反射；空气在鼓风机的强力鼓吹作用下，通过燃气分配器5上的空气通道52到达空气旋流盘6，由于空气旋流盘6中间设有斜向焊接的若干叶片结构，迫使空气斜向外发散，前述反射的燃气与发散的空气相互混合，以利于充分燃烧，而且，燃烧的火焰在空气旋流盘6圆周上形成若干簇，热效应比较好，且分散的火焰的温度不容易达到氮气与氧气发生反应所需的温度，同时，空气中的氧气被充分地用于燃气的燃烧，故不会有过量的氧气，因此，截断了产生氮氧化物所需的氧元素，通过两者良性循环，就能够使氮氧化物的产生显著降低，从而能够显著地降低氮氧化物的排放，并提升锅炉的热效率。

进一步地，通过调整二次燃料分散管2的角度和伸缩距离、通过调整空气旋流盘6的伸缩距离，还可以控制燃气与空气混合点的分布直径，从而控制火焰的分散集中程度(热效应)，以更好地与锅炉匹配。优选地，可以使若干根二次燃料分散管2环空气旋流盘6均匀分布，以使燃气与空气在各处混合更充分，且分散更均匀，从而使整体的热效应更高。当通过燃烧消耗掉燃气和空气后，会产生真空效应，从而使得燃烧时所产生的烟气被真空效应吸附，被迫就地循环，如图3所示。优选地，在空气旋流盘6上还可以开设与空气通道52相通的环形开口缝61，如图1、图2、图3所示，通过开口缝61，空气可以少许流出，并与前述循环的烟气发生混合，使烟气中的CO与空气中的氧气进一步燃烧而被消耗掉，进一步地降低了锅炉的污染排放水平。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。