本实用新型涉及燃烧器技术领域，更为具体来说，本实用新型为一种直接接触水冷型燃烧系统。
背景技术：
2017年4月1日北京市实施的《锅炉大气污染物排放标准》，规定在用锅炉氮氧化物排放限值要从150毫克/立方米降至80毫克/立方米，新建锅炉氮氧化物排放限值要从150毫克/立方米降至30毫克/立方米。而在当前严峻的雾霾环境形势下，燃气锅炉烟气排放产生的氮氧化物已成为雾霾的重要成因。因此，锅炉低氮燃烧技术的应用前景巨大，研究低氮或超低氮燃烧控制技术具有重要意义。
现有低氮燃烧技术主要围绕如何降低燃烧温度、减少热力型NOx生成开展的，同时考虑通过初期快速混合以减少快速型NOx生成。其主要技术包括分级燃烧、贫燃预混燃烧、烟气再循环、无焰燃烧等等，其中，分级燃烧包括空气分级和燃料分级。
对于上述的现有技术，按照低氮燃烧应用技术的发展，大体将之分为三个发展阶段：
第一，采用分级燃烧技术或蒸汽喷射技术，可将NOx排放控制浓度在100mg/m3，但该项技术可能造成CO排放浓度明显上升；
第二，采用烟气再循环技术，可将NOx的排放浓度控制在60～80mg/m3，根据烟气循环比例排放水平差异较大，该项技术成本较低，适于改造升级，但对于快速型NOx的控制效果一般，并且增大了风机电耗；
第三，采用预混燃烧技术，可将NOx的排放浓度控制在10～60mg/m3，且根据环保标准的要求在一定范围内可调，该项技术成本较低，适于新建项目，但对于整体热效率会有影响，即这种方法存在一个严重的问题：NOx排放浓度越低，热效率越低。
因此，如何能够兼顾NOx排放浓度和热效率，即降低NOx排放浓度的同时提高热效率，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。
技术实现要素：
为解决现有技术存在的NOx排放浓度和热效率无法兼顾等问题，本实用新型创新提出了一种直接接触水冷型燃烧系统，能够在降低氮氧化物浓度的同时回收烟气中的热量，提高燃烧系统的整体效率。
为实现上述的技术目的，本实用新型公开了一种直接接触水冷型燃烧系统，所述燃烧系统包括按照空气流动方向依次连接的风机、空气加热器、锅炉、烟气冷却器，所述锅炉上设有燃气入口；所述空气加热器与所述烟气冷却器之间连接有供流管，所述供流管上安装有第一水泵，第一水泵的入口与空气加热器连接，第一水泵的出口与烟气冷却器连接；所述烟气冷却器与所述空气加热器之间连接有回流管，所述回流管上安装有第二水泵，第二水泵的入口与烟气冷却器连接，第二水泵的出口与空气加热器连接；所述供流管和所述回流管内均填充有流体。
基于上述的相互间直接连通的空气加热器和烟气冷却器，本实用新型在不断循环的过程中，最终的排烟温度可降低到40℃，显著提高了锅炉效率，燃烧器的冷却使得NOx和CO2的排放值显著降低。
进一步地，供流管的入口与所述空气加热器的下部连接，供流管的出口与所述烟气冷却器的上部连接；回流管的入口与所述烟气冷却器的下部连接，回流管的出口与所述空气加热器的上部连接。
基于上述改进的技术方案，本实用新型能够更有效地回收流体和释放流体，达到在空气加热器中有效地放热和在烟气冷却器中有效地吸热的目的。
进一步地，所述空气加热器内的底部有流体，空气加热器的底部安装有第一液位计。
通过第一液位计能够实时监测用于吸热和放热的流体的体积，以便于在流体量不足时及时地补充流体。
进一步地，所述烟气冷却器内的底部有流体，烟气冷却器的底部安装有第二液位计。
通过第二液位计能够实时监测用于吸热和放热的流体的体积，以便于在流体量不足时及时地补充流体。
进一步地，所述流体为水。
进一步地，所述燃气入口与空气入口为相同的入口，该空气入口为锅炉的空气入口。
进一步地，所述烟气冷却器上开有补液口。
进一步地，所述空气加热器上开有补液口。
通过在烟气冷却器或空气加热器上设置补液口，本实用新型能够实现更方便地补充流体。
进一步地，所述烟气冷却器上开有废液回收口。
进一步地，所述空气加热器上开有废液回收口。
在流体较污浊的情况下，本实用新型可以通过烟气冷却器或空气加热器上的废液回收口及时、有效地排放出污浊流体。
另外，通过补液口和废液回收口，本实用新型能够实现通过流体清洗烟气冷却器、空气加热器、回流管、供流管等装置的目的，从而能够显著地提高本实用新型的使用寿命。
本实用新型的有益效果为：本实用新型能够可兼顾氮化物排放浓度和燃烧热效率，在降低氮氧化物浓度的同时，回收烟气中热量，节能率超过10％，显著提升了燃烧系统的整体效率。
附图说明
图1本实用新型的直接接触水冷型燃烧系统结构示意图。
图中，
1、风机；2、空气加热器；3、锅炉；30、燃气入口；4、烟气冷却器；5、第二水泵；50、回流管；6、第一水泵；60、供流管；7、第一液位计；8、第二液位计。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型直接接触水冷型燃烧系统的结构进行详细的解释和说明。
如图1所示，本实用新型具体公开了一种直接接触水冷型燃烧系统，该燃烧系统包括按照空气流动方向依次连接的风机1、空气加热器2、锅炉3、烟气冷却器4，锅炉3上设有燃气入口30，风机1与空气加热器2连接，风机1引入的空气通过空气加热器2进入锅炉3中，使燃气与空气混合后在锅炉3燃烧，燃烧产生的烟气经过烟气冷却器4后排出。
空气加热器2与烟气冷却器4之间连接有供流管60，且供流管60上安装有第一水泵6，第一水泵6的入口与空气加热器2连接，第一水泵6的出口与烟气冷却器4连接，通过第一水泵6由空气加热器2向烟气冷却器4输送用于吸收烟气热量的冷流体；烟气冷却器4与空气加热器2之间连接有回流管50，回流管50上安装有第二水泵5，第二水泵5的入口与烟气冷却器4连接，第二水泵5的出口与空气加热器2连接，通过第二水泵5由烟气冷却器4向空气加热器2输送用于加热空气的热流体。
具体来说，为方便流体流动、最大化地利用流体的吸热和放热功能，供流管60的入口与空气加热器2的下部连接，供流管60的出口与烟气冷却器4的上部连接；回流管50的入口与烟气冷却器4的下部连接，回流管50的出口与空气加热器2的上部连接。本实施例中，不仅供流管60和回流管50内均填充有流体，而且空气加热器2内的底部有流体、烟气冷却器4内的底部也有流体，空气加热器2的底部安装有第一液位计7，用于检测空气加热器2内流体的液位，烟气冷却器4的底部安装有第二液位计8，用于检测烟气冷却器4内流体的液位。在具体的实施例中，采用的流体量根据实际情况而定。
本实施例中，流体可以为水，当然，在本实用新型的技术启示下，也可采用其他种类能够实现本实用新型目的的流体。为燃气和空气能够更好地混合，本实施例中的燃气入口30与锅炉3的空气入口为相同的入口。
另外，为方便加注干净流体和排出废液，本实施例中，烟气冷却器4上开有补液口，空气加热器2上也可以开有补液口，烟气冷却器4上开有废液回收口，空气加热器2上也可开有废液回收口。当然，在本实用新型的启示下，也可考虑从其他地方加注干净的流体或排出污浊的流体，比如，通过供流管60或回流管50实现流体的加注和排放。
本实用新型可按照下述方式实施：
由风机1输送的新鲜空气进入空气加热器2，在空气加热器2中，自烟气冷却器4来的热水由上而下喷淋，燃烧空气由下而上输送被加热至约60℃，同时空气湿度上升至接近100％。冷却的水滴在空气加热器2中被收集，并从这里被第一水泵6送至烟气冷却器4。第二液位计8用于测量烟气冷却器4底部液位。富含水蒸气的空气在锅炉3中与燃气一起燃烧，高浓度的水蒸气环境使得燃烧进行过程中热力型NOX大幅降低。正常情况下，锅炉排烟温度在200℃左右，烟气流经烟气冷却器4，来自空气加热器2的冷水在烟气冷却器4中自上而下喷淋，烟气由下而上与冷水直接接触，烟温降低至40℃。同时烟气中的氮氧化物被直接吸收，进一步降低氮氧化物的浓度。被加热的液滴聚集在烟气冷却器4底部，被第二水泵5送至空气加热器2以富集和加热吸入的空气。第一液位计7用于测量空气加热器2底部液位。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。