本发明涉及一种低氮氧化物燃烧器，以及包括该燃烧器的热媒锅炉。更加详细而言，涉及一种在中心形成有燃料喷嘴，通过完全被分离的多个燃料喷嘴，在燃烧器末端端面整体形成多个小型贫燃/富燃火焰(fuellean/fuelrichflame)，实现再燃烧，并使从火焰产生的废气再循环，最大限度地减少氮氧化物(nox)的低氮氧化物燃烧器，以及包括该燃烧器的热媒锅炉。
背景技术
产业用热媒锅炉是在本体内部以双重螺旋形设置循环有特殊合成油的管并且在本体的一侧中央部设置有燃烧器的结构，当点燃燃烧器时，外部空气流入并进行点燃，被点燃的热气通过2-3重管的外部排出，被排出的烟具有通过烟囱排出的形状。
作为向这种热媒锅炉供给能量的燃烧器，用于减少氮氧化物的燃烧器是，通过调节燃料及空气的混合特征或调节燃烧区域的氧气浓度与火焰温度等的各种方法，抑制在燃烧过程中发生的氮氧化物的生成的系统。
通过这种过程，最优化的燃烧器能够应对由于当前环境问题导致的对于大气污染物质的各种规定，必不可少的应用于利用燃烧系统来产生能量的几乎所有产业。
目前，在国内外，氮氧化物与排出浓度限制、总量限制、转换为微尘等相关，当不是低nox燃烧器时，进入市场受到限制。而且，预示着更低的nox限制，低nox性能对市场占有产生最重要的影响。
为了减少作为环境污染物质的氮氧化物，在当前通常被采用的燃烧方法中，以燃料及空气多级技术、废气再循环技术、燃烧气体内部再循环技术、再燃烧、ofa(燃尽风低氮燃烧技术)等技术为代表。但是，这种燃烧技术，需要附加的其他外部设备，并且需要结构复杂的周边设备。因此，为了克服所述技术方法的缺点，国内外广泛进行各种研究和开发，综合各种燃烧方法并使其最优化。
另一方面，尚未公开一种热媒锅炉，其包括燃烧器，该燃烧器在中心部形成有燃料喷嘴，通过完全被分离的多个燃料喷嘴，在燃烧器末端端面整体形成多个小型贫燃/富燃火焰(fuellean/fuelrichflame)。
另一方面，韩国授权专利公报第10-096857号公开一种燃料燃烧设备，其特征在于，包括：燃料喷射模块，具备第一燃料喷射体及配置在所述第一燃料喷射体周围的两个以上的第二燃料喷射体；空气注入模块，向所述燃料喷射模块供给氧化剂；以及，燃料供给模块，向所述燃料喷射模块供给燃料，所述第二燃料喷射体以所述第一燃料喷射体为中心，在圆周上排列成放射状，从所述第一燃料喷射体形成第一空间，与所述第一空间隔开，并且从所述第二燃料喷射体形成有第二空间，以形成多级火焰。但是，无法确认中心部形成有燃料喷嘴并形成多个贫燃/富燃火焰。
韩国授权专利公报第10-1512352号公开一种超低氮氧化物燃烧设备，其特征在于，包括：第一燃料喷射体，向燃烧炉内部供给主燃料；第二燃料喷射体，至少一个配置在所述第一燃料喷射体周围，并且其前端配置成进入到所述燃烧炉的内部；再循环引导部，通过流体力学力量，使从所述燃烧炉产生的燃烧气体再循环到所述燃烧炉中；燃料供给部，向所述第一燃料喷射体与所述第二燃料喷射体供给燃料；氧化剂供给部，向所述第一燃料喷射体与所述第二燃料喷射体之间的空间供给氧化剂；以及，空气多级套筒，配置成围绕所述第一燃料喷射体，以使空气多级，从所述氧化剂供给部供给的氧化剂，通过所述空气多级套筒的内外部以多级供给。但是，无法确认在中心部形成燃料喷嘴并形成多个贫燃/富燃火焰。
尚未提出过如下低氮氧化物燃烧器及包括其的热媒锅炉技术，该低氮氧化物燃烧器在中心形成有燃料喷嘴，通过完全被分离的多个燃料喷嘴，在燃烧器末端端面整体形成多个小型贫燃/富燃火焰(fuellean/fuelrichflame)，实现再燃烧，并使从火焰产生的废气再循环，最大限度地减少氮氧化物(nox)。
(专利文献0001)韩国授权专利公报第10-096857号
(专利文献0002)韩国授权专利公报第10-1512352号
技术实现要素：
技术问题
本发明的目的在于，解决上述现有技术的问题与从过去被要求的技术问题。
经过本申请的发明人的反复进行深入的研究与各种试验的结果，用于解决上述问题的本发明的目的在于，通过完全被分离的多个燃料喷嘴，在燃烧器末端端面整体形成多个小型贫燃/富燃火焰(fuellean/fuelrichflame)，整体火焰形成使平均的能量效率最优化的1.0～1.2之间的过剩空气系数，在低的火焰温度下，以最优化的过剩空气系数进行燃烧。
本发明所要实现的技术问题不限于以上提及的技术问题，本领域技术人员应当从以下记载明确理解未提及的其他技术问题。
解决问题的方案
本发明是为了解决上述现有的问题而提出的，为了达成上述目的，本发明的低氮氧化物燃烧机包括：外壳；燃料供给部，设置于所述外壳内部，具备多个在一侧末端结合有燃料喷嘴的燃料流路；空气喷射部，具备多个气孔，所述燃料喷嘴插入并穿过所述气孔；燃料控制部，对投入到所述燃料流路的燃料进行控制；以及，空气控制部，对投入到所述外壳内部的空气进行控制，
一个所述气孔的内周长与另一个所述气孔的内周长彼此不同。
另外，所述燃料喷嘴可以在与所述气孔的内周隔开规定距离的状态下，贯穿所述气孔，以形成空气流路。
另外，两个以上的内周长彼此不同的所述气孔可以以交替方式排列。
另外，所述气孔可以以环形排列。
另外，可以进一步具备燃尽风喷射口，所述燃尽风喷射口为所述外壳的内表面与所述空气喷射部的外围部位之间的缝隙，用于喷射燃尽风。
另外，可以进一步具备层流流动部，所述层流流动部沿着所述燃尽风喷射的方向，设置于所述外壳的末端，用于向所述燃尽风提供曲线流路。
另外，所述层流流动部可以包括：曲线形部件，结合在所述外壳的末端外周，用于引导被排出的所述燃尽风沿着燃烧室中心方向排出；以及，环形部件，结合在所述空气喷射部的末端外周，用于对被排出的所述燃尽风提供涡流流动。
另外，所述气孔可以具备用于稳定火焰的旋流器。
另外，可以进一步具备用于燃烧室内废气再循环的废气孔或废气缝隙。
低氮氧化物燃烧器包括：外壳；燃料供给部，设置于所述外壳内部，具备多个在一侧末端结合有燃料喷嘴的燃料流路；空气喷射部，具备多个气孔，所述燃料喷嘴插入所述气孔；燃料控制部，对投入到所述燃料流路的燃料进行控制；以及，空气控制部，对投入到所述外壳内部的空气进行控制，还包括主燃料喷嘴，所述主燃料喷嘴与所述燃料流路结合并形成在所述空气喷射部末端的中心轴上，所述空气喷射部形成在所述外壳。
其中，所述燃料喷嘴的外径dof与所述气孔的内径dia之比dof/dia可以为0.99至0.01。
其中，所述燃料喷嘴的外径dof可相同。
其中，所述燃料喷嘴的外径dof与所述主燃料喷嘴的外径dome之比dof/dome可以为1至0.01。
其中，以所述空气喷射部末端为基准时，所述主燃料喷嘴的前端lmf可位于所述主燃料喷嘴的外径dome的0.1～20倍距离处。
其中，以所述空气喷射部末端为基准时，所述燃料喷嘴的前端lf可位于所述燃料喷嘴的外径dof的0.1～20倍距离处。
其中，所述燃料喷嘴的喷嘴尖头中形成的燃料喷射口可以为一个或两个以上。
其中，所述燃料喷射口可以以同轴方向、切线方向、倾斜方向、顺时针方向、逆时针方向中的任意一种形式形成。
其中，所述燃料喷嘴及/或所述主燃料喷嘴的周围可以形成有气孔，所述气孔形成有转块。
其中，在由所述气孔形成的外筒中心部形成有所述主燃料喷嘴，在所述主燃料喷嘴的后端形成有主燃料喷出口，在所述主燃料喷出口的规定部位可形成有节流部。
低氮氧化物燃烧器包括：外壳；燃料供给部，设置于所述外壳内部，具备多个在一侧末端结合有燃料喷嘴的燃料流路；空气喷射部，具备多个气孔，所述燃料喷嘴插入并穿过所述气孔；燃料控制部，对投入到所述燃料流路的燃料进行控制；空气控制部，对投入到所述外壳内部的空气进行控制；以及，多孔板，所述空气喷射部的所述气孔以环形形状朝向燃烧室方向形成，从而形成该多孔板，一个所述气孔的内周长与另一个所述气孔的内周长彼此不同。
另外，可以进一步形成有废气再循环部，所述废气再循环部用于使燃烧后的废气再循环到所述燃烧室。
另外，所述废气再循环部将通过了所述燃烧室后端的热交换部的所述废气中的一部分注入到燃烧室。
另外，所述废气可以通过所述空气喷射部、所述燃料控制部及燃烧室中地任意一个或两个以上被投入。
另外，可进一步形成有废气排放口，所述废气排放口包括引入到内部的所述气孔，用于将所述废气投入到燃烧室。
另外，所述废气排放口可以比所述多孔板表面更突出形成。
另外，再循环的废气可以为80～250℃。
另外，沿着所述燃烧室内周方向，可以以等距离形成有废气孔及/或废气缝隙。
另外，投入到所述空气喷射部、所述燃料控制部及燃烧室的所述废气的流量比可以为1:0.01～0.1:0.1～0.5。
热媒锅炉包括热媒循环管路与用于加热热媒的低氮氧化物燃烧器，其包括：低氮氧化物燃烧器；第一温度传感器，测定锅炉入口部的热媒温度；第二温度传感器，测定锅炉出口部的热媒温度；燃烧控制部，比较所述第一温度传感器及第二温度传感器的温度值，以控制低氮氧化物燃烧器的运行，所述低氮氧化物燃烧器包括：外壳；燃料供给部，设置于所述外壳内部，具备多个在一侧末端结合有燃料喷嘴的燃料流路；空气喷射部，具备多个气孔，所述燃料喷嘴插入并穿过所述气孔；燃料控制部，对投入到所述燃料流路的燃料进行控制；空气控制部，对投入到所述外壳内部的空气进行控制，一个所述气孔的内周长与另一个所述气孔的内周长彼此不同。
另外，在锅炉出口部的热媒温度处于高温基准点以上的情况下，当锅炉入口部的热媒温度处于高温基准点以上时，所述燃烧控制部停止所述低氮氧化物燃烧器的运行，当锅炉入口部的热媒温度低于高温基准点时，所述燃烧控制部仅将空气及/或废气注入到所述低氮氧化物燃烧器中。
另外，在锅炉出口部的热媒温度介于高温基准点与低温基准点之间的情况下，当锅炉入口部的热媒温度处于低温基准点以上时，所述燃烧控制部以1.0以下的过剩空气系数运行所述低氮氧化物燃烧器，当锅炉入口部的热媒温度低于低温基准点时，所述燃烧控制部以大于1.0的过剩空气系数运行所述低氮氧化物燃烧器。
另外，在锅炉出口部的热媒温度处于低温基准点以下的情况下，当锅炉入口部的热媒温度处于高温基准点以上时，所述燃烧控制部以1.0以下的过剩空气系数运行所述低氮氧化物燃烧器，当锅炉入口部的热媒温度低于高温基准点时，所述燃烧控制部以大于1.0的过剩空气系数运行所述低氮氧化物燃烧器。
另外，所述燃料喷嘴可以在与所述气孔的内周隔开规定距离的状态下，贯穿所述气孔，以形成空气流路。
另外，两个以上的内周长彼此不同的所述气孔可以以交替方式排列形成。
另外，可以在一个以上的同心圆上沿着其周围连续配置有多个气孔，所述气孔具有内周直径彼此不同的圆形、椭圆形、多角形中的任意一种以上形状。
另外，可进一步具备燃尽风喷射口，所述燃尽风喷射口为所述外壳的内表面与所述空气喷射部的外围部位之间的缝隙，用于喷射燃尽风。
另外，可进一步包括：压入风机，通过所述低氮氧化物燃烧器的燃烧用空气供给路，供给燃烧用空气；燃烧用空气通道，将空气从空气吹入口导入到所述压入风机；废气循环通道，将来自所述热媒锅炉的废气导入到所述燃烧用空气通道；废气循环风门，设置在所述废气循环通道上；燃烧用空气风门，设置在所述燃烧用空气供给路上。
另外，可以在所述低氮氧化物燃烧器以高负荷燃烧时，关闭所述废气循环风门，在所述低氮氧化物燃烧器以低负荷燃烧时，将所述废气循环风门保持在预定的设定开度并运行，在高燃烧运行时和低燃烧运行时，通过减少来自所述燃烧设备的燃烧器的燃烧用空气的喷出速度的变动差，从而在低燃烧运行时保持良好的燃烧状态。
热媒锅炉包括热媒循环管路与用于加热热媒的低氮氧化物燃烧器，其包括：低氮氧化物燃烧器；再燃烧用燃料喷嘴，形成在燃烧室的一侧；完全燃烧诱导模块，位于所述燃烧室的后端，用于完全燃烧未燃部分及/或co，所述低氮氧化物燃烧器包括：外壳；燃料供给部，设置于所述外壳内部，具备多个在一侧末端结合有燃料喷嘴的燃料流路；空气喷射部，具备多个气孔，所述燃料喷嘴插入并穿过所述气孔；燃料控制部，对投入到所述燃料流路的燃料进行控制；空气控制部，对投入到所述外壳内部的空气进行控制；多孔板，所述空气喷射部的所述气孔以环形形状朝向燃烧室方向形成，从而形成该多孔板，结合有所述燃料喷嘴的燃料流路中的一个包括形成在所述多孔板的中心部的主燃料喷嘴，一个所述气孔的内周长与另一个所述气孔的内周长彼此不同。
另外，当所形成的火焰长度lf与所述燃烧室长度lb之比lf/lb为0.1至0.3以下时，可以将主燃料喷嘴lmf置于所述火焰的端部，并喷射全部燃料的5～20重量％的燃料。
另外，当所形成的火焰长度lf与所述燃烧室长度lb之比lf/lb大于0.1至0.3时，可以将形成有节流部的主燃料喷嘴lmf置于所述火焰的端部，并喷射全部燃料的5～20重量％的燃料。
另外，当所形成的火焰长度lf与所述燃烧室长度lb之比lf/lb为0.1至0.3以下时，可以通过再燃烧用第一燃料喷嘴来喷射全部燃料的5～20重量％的燃料。
另外，当所形成的火焰长度lf与所述燃烧室长度lb之比lf/lb大于0.1至0.3时，可以通过燃烧用第二燃料喷嘴来喷射全部燃料的5～20重量％的燃料。
另外，当所形成的火焰长度lf与所述燃烧室长度lb之比lf/lb大于0.1至0.3时，可以向所述再燃烧用第二燃料喷嘴中的一部分喷射空气。
另外，所述燃烧诱导模块可以具有网状结构。
另外，所述燃烧诱导模块形成为与燃烧室的废气通过方向正交，并且可以包括：具有在所述网状结构内部可流动的形状的被加热体；以及，用于加热所述被加热体的加热单元。
另外，所述被加热体可以为矩形、多角形、无定形、线形中的任意一种以上形状。
另外，所述被加热体可以为热传导性材料。
另外，所述燃烧诱导模块可以与燃烧室的废气通过方向正交，由陶瓷或涂布有陶瓷的多个绳索交叉构成。
另外，所述绳索可以是耐热度为1200～1600℃，比重为0.2～0.5，直径为6～20mm。
另外，所述被加热体为铁电体，可以进一步为钛酸钡。
另外，所述加热单元可以为高频发生器。
另外，在所述废气及/或热媒通道内，可以进一步形成有用于传热的螺旋形或凹凸形的传热体。
发明效果
如以上说明，上述结构涉及的本发明的效果是，通过简单的结构，无需周边设备，就能够实现基本的燃烧系统。
另外，通过小型的分割火焰，分散热量，降低火焰温度，使各个小型火焰形成最优化空燃比的火焰，并通过废气再循环及引导快速燃烧反应，显著减少氮氧化物(nox)。
另外，通过主燃料喷嘴，容易控制基于负荷量的燃烧条件。
本发明的效果并非限定于所述效果，应当理解为包括由记载于本发明的详细说明或权利要求书的发明构成可推测的所有效果。
附图说明
图1是关于氮氧化物与过剩空气系数的相关关系的图表。
图2是本发明的一实施例涉及的低氮氧化物燃烧器的立体图。
图3是本发明的一实施例涉及的低氮氧化物燃烧器的剖视图。
图4是本发明的一实施例涉及的空气喷射部及燃料喷嘴的剖视图。
图5是本发明的一实施例涉及的低氮氧化物燃烧器的实施状态图。
图6是本发明的一实施例涉及的低氮氧化物燃烧器的剖视图及燃尽风喷射口的放大图。
图7是本发明的一实施例涉及的锅炉的形状。
图8是本发明的一实施例涉及的热媒油的热特性数据。
图9是本发明的一实施例涉及的热媒油的基于温度的热导率(kcal/mhr)图表。
图10是本发明的一实施例涉及的热媒油的基于温度的比热(kcal/kg℃)的图表。
图11是本发明的一实施例涉及的燃烧室内火焰形成概念图。
附图标记
1：锅炉2：节热器
3：第一压入风机4：空气供给路
5：废气循环通道6：燃烧用第一空气风门
7：燃烧用第二空气风门8：燃烧用第三空气风门
9：第二压入风机10：废气风门
11：热媒管12：废气再循环部
13：热交换部14：第一温度传感器
15：第二温度传感器16：第一压力传感器
17：第二压力传感器18：再燃烧用第一燃料风门
19：再燃烧用第二燃料风门20：再燃烧用第一燃料喷嘴
21：再燃烧用第二燃料喷嘴22：完全燃烧诱导模块
100：燃料供给部110：燃料流路
120：燃料喷嘴130：主燃料喷嘴
140：多孔板150：废气排放口
200：空气喷射部210：气孔
211：空气流路300：外壳
310：燃尽风喷射口311：燃尽风
320：层流流动部321：曲线形部件
322：环形部件400：小型火焰
410：富燃火焰420：贫燃火焰
510：燃料控制部520：空气控制部
600：燃烧控制部700：热媒储罐
具体实施方式
以下，将参照附图详细说明可使本领域技术人员容易实施的实施例。但是，在详细说明关于本发明的优选实施例的动作原理的过程中，当认为对公知功能或构成的具体说明有可能不必要地混淆本发明的宗旨时，省略其详细说明。
另外，在所有附图中，对于具有相似功能及作用的部分，将使用相同的附图标记。在整个说明书中，当提及某一部分与其他部分连接时，这不仅包括直接连接的情况，还包括在其中间隔着其他元件间接连结的情况。并且，包括某种构成要素是指，不是排除其他构成要素，而是进一步包括其他构成要素，除非有特别相反的记载。
本发明根据附图对实施例进行详细说明。
图1是关于氮氧化物与过剩空气系数的相关关系的图表。图2是本发明的一实施例涉及的低氮氧化物燃烧器的立体图。图3是本发明的一实施例涉及的低氮氧化物燃烧器的剖视图。
如图2与图3所示，本发明的低氮氧化物燃烧器包括：外壳300；燃料供给部100，设置于所述外壳300内部，具备多个在一侧末端结合有燃料喷嘴120的燃料流路110；空气喷射部200，具备多个气孔210，所述燃料喷嘴120插入并穿过所述气孔210；燃料控制部510，对投入到所述燃料流路110的燃料进行控制；以及，空气控制部520，对投入到所述外壳300内部的空气进行控制，还可以包括主燃料喷嘴130，所述主燃料喷嘴130与所述燃料流路110结合并形成在所述空气喷射部200末端的中心轴上，所述空气喷射部200形成在所述外壳300。
即，一个所述气孔的内周长与另一个所述气孔的内周长彼此不同。
一个所述燃料喷嘴120与一个所述气孔210可形成一对。通过所述燃料喷嘴喷射的燃料与从所述气孔喷射的空气之比可以是1.0～1.2之间的过剩空气系数。
通过所述燃料喷嘴120与气孔210一对形成的火焰为小型火焰400。并且，通过所述主燃料喷嘴，形成用于生成锅炉所需热量的主火焰。
如图1所示，基于主火焰及多个小型火焰的整体火焰，形成使平均的能量效率最优化的1.0～1.2之间的过剩空气系数，在低的火焰温度下，可以以最优化的过剩空气系数进行燃烧。
即，在本发明的低氮氧化物燃烧器中，主火焰与多个小型火焰400在低温下，也能以最优化的空燃比进行燃烧，从而显著减少在燃烧中生成的氮氧化物。
燃料的分散数量与主燃料喷嘴130及燃料喷嘴120的数量相同，燃料喷嘴120的数量可以根据输入热量、燃料种类等的应用条件而不同。
在由所述气孔形成的外筒中心部，形成有所述主燃料喷嘴，所述主燃料喷嘴后端形成有主燃料喷出口134，在所述主燃料喷出口的预定部分可形成节流部131。
在所述节流部入口侧可形成内部主燃料喷嘴132及内部空气喷嘴133，所述主燃料喷出口的侧表面可形成空气流入口135。
外壳131可起到风箱的功能。
本发明的实施例中，虽然说明通过空气控制部520对于外壳300的侧表面投入空气，但并非限定于此，空气投入方向可以不同。
图4是本发明的一实施例涉及的空气喷射部200及燃料喷嘴120的剖视图，图5是本发明的一实施例涉及的低氮氧化物燃烧器的实施状态图。图5的左图为对于低氮氧化物燃烧器的剖面的实施状态图，图5的右图为对于低氮氧化物燃烧器的正面的实施状态图。
如图3与图4所示，燃料喷嘴120可以在与所述气孔210的内周隔开规定距离的状态下，贯穿所述气孔210，以形成空气流路211。并且，在中心部可形成主燃料喷嘴130。
其中，空气流路211可以为除燃料喷嘴120所占有的空间以外的气孔210的剩余空间。并且，在气孔210中，通过空气流路211流通空气，能向燃烧室方向喷射。
如上所述，当气孔210之间内周的大小不同时，各个空气流路211大小可以不同。
并且，对于不同大小的空气流路211，可以形成相同直径的燃料流路110。
因此，如图4所示，由从一对燃料喷嘴120与气孔210喷射的燃料与空气所形成的小型火焰400，可分为空燃比低的富燃火焰410与空燃比高的贫燃火焰420。并且，由从中心部的主燃料喷嘴喷射的燃料与从配置成环形形状的气孔喷射的空气可形成主火焰。
即，小型火焰400由于相对于分别喷射相同量的燃料的燃料喷嘴120的空气流路211的大小而产生的空气喷射量的差异，可分为因燃料浓厚(fuelrich)而空燃比低的富燃火焰410与燃料稀薄(fuellean)而空燃比高的贫燃火焰420。
所述燃料喷嘴120的外径dof与所述气孔210的内径dia之比dof/dia可以为0.99至0.01。
所述燃料喷嘴120的外径dof与所述气孔的内径dia之比dof/dia可以为0.99至0.01。
当脱离所述燃料喷嘴120的外径dof与所述气孔210的内径dia之比时，无法形成通畅的燃烧条件，或者可能产生大量的氮氧化物。
所述燃料喷嘴的外径(dof)可相同。恒定地保持与具备多个所述燃料流路的燃料供给部对应地形成有多个所述燃料喷嘴的外径，并且调整所述气孔的内径，从而可控制燃烧条件。
另外，以热负荷400000kcal/hr为基准，将在80％热负荷条件下供给的燃料限定为lng(液化天然气)时，所供给的空气线速度可以为10～50m/sec。可以优选为30～40m/sec。
当脱离所述条件时，无法形成通畅的燃烧条件，或者无法抑制符合负荷条件的氮氧化物。
将富燃火焰410与贫燃火焰420分别形成为多个以形成整体火焰时，如图1所示，形成使整体火焰的平均能量效率最优化的1.0～1.2的过剩空气系数，还降低整体火焰的温度，从而可减少氮氧化物。
两个以上的内周长彼此不同的所述气孔210可以以交替方式排列。
因此，富燃火焰410与贫燃火焰420可以以交替方式排列。
在小型火焰400的排列中，富燃火焰410向一个方向集中，贫燃火焰420向另一方向集中时，由小型火焰400之和形成的整体火焰可能不均匀。
另外，通过由从主燃料喷嘴分散的燃料形成的主燃料火焰，能使整体火焰均匀或控制锅炉所需发热量。
当整体火焰不均匀时，燃烧效率可能降低，交替排列并设置富燃火焰410与贫燃火焰420，可取得均匀形成的火焰。
气孔210可以以环形排列。具体的，任意的多个气孔210可以从空气喷射部200的中心开始以同心圆形状排列。
其中，可以在一个同心圆上沿着其周围连续配置有多个气孔210，所述气孔210具有内周直径相同的多个气孔210。
富燃火焰410及贫燃火焰420可排列成环形。
为了形成恒定均匀的整体火焰，通过燃料喷嘴120及气孔210形成的小型火焰400可以优选排列成环形。
只是，并非限定于此，根据燃烧器的用途或设置位置等外部要因，也可以排列成六角形或多角形。
空气喷射部200可更换。
富燃火焰410或贫燃火焰420的空燃比可以根据燃烧器的用途、燃烧器的设置环境、燃烧器的设置形状等而不同。
因此，根据上述状况，为了改变富燃火焰410或贫燃火焰420的空燃比，可更换成相对于更换前的空气喷射部200的各个气孔210直径不同的其他空气喷射部200。
当更换成各个气孔210直径不同的其他空气喷射部200时，各个空气流路不同，对于各个燃料喷嘴120的空气供给量也将不同，因此，可以改变各个小型火焰400的空燃比。
气孔210可具备用于稳定火焰的旋流机。
旋流机可设置在空气流入到气孔210的部位，或者，旋流机可形成在形成空气流路211的气孔210的内表面。
在本发明的实施例中，虽然说明气孔210为圆形，但并非必须限定于此，也可以形成为椭圆形或多角形形状。
在本发明的实施例中，为了通过简单的结构来实现小型火焰400的空燃比差别化，改变相对于分别喷射相同量的燃料的燃料喷嘴120形成一对的气孔210的直径，以使空燃比不同。
但是，并非限定于此，各个燃料喷嘴120可实现各自燃料浓度的差别化，并喷射燃料。
为此，燃料控制部510对各个燃料流路110，供给分别不同量的燃料，从而可以形成空燃比各不相同的小型火焰400。
本发明的实施例中，将小型火焰400分为富燃火焰410与贫燃火焰420进行说明，但是多个富燃火焰410也具有各不相同的空燃比，多个贫燃火焰也可以具有各不相同的空燃比。
由图5可确认，以所述空气喷射部末端为基准时，所述主燃料喷嘴的前端lmf可位于所述主燃料喷嘴的外径dome的0.1～20倍距离处。
另外，以所述空气喷射部末端为基准时，所述燃料喷嘴的前端lf可位于所述燃料喷嘴的外径dof的0.1～20倍距离处。
图6是本发明的一实施例涉及的低氮氧化物燃烧器的剖视图及燃烧空气喷射口310的放大图。
如图5所示，本发明的低氮氧化物燃烧器，可进一步具备燃尽风喷射口310，所述燃尽风喷射口为外壳300的内表面与空气喷射部200的外围部位之间的缝隙，用于喷射燃尽风(火上风；overfireair)311。
低氮氧化物燃烧器包括：外壳；燃料供给部，设置于所述外壳内部，具备多个在一侧末端结合有燃料喷嘴的燃料流路；空气喷射部，具备多个气孔，所述燃料喷嘴插入并穿过所述气孔；燃料控制部，对投入到所述燃料流路的燃料进行控制；空气控制部，对投入到所述外壳内部的空气进行控制；以及，多孔板，所述空气喷射部的所述气孔以环形形状朝向燃烧室方向形成，从而形成该多孔板，一个所述气孔的内周长与另一个所述气孔的内周长彼此不同。
另外，可进一步形成有废气再循环部，所述废气再循环部用于使燃烧后的废气再循环到所述燃烧室。
另外，所述废气再循环部可以将通过了所述燃烧室后端的热交换部的所述废气中的一部分注入到燃烧室。
另外，所述废气可通过所述空气喷射部、所述燃料控制部及燃烧室中的任意一个或两个以上被投入。
另外，可进一步形成有废气排放口150，所述废气排放口150包括引入到内部的所述气孔，用于将所述废气投入到燃烧室。
另外，所述废气排放口150可以比所述多孔板140更突出形成。
另外，所述废气排放口的多孔板的外角方向处可以比中心部更突出形成。所述废气排放口的外角部的宽度wfo可以大于中心部的宽度wfi。优选地，外角部的宽度wfo与中心部的宽度wfi之比wfo/wfi可以为0.99至0.3。更为优选地，可以为0.8至0.5。当脱离上述之比时，内部无法顺利形成基于废气的循环区域，可降低氮氧化物的抑制效果。
另外，再循环的废气温度可以为80～250℃。
另外，沿着所述燃烧室内周方向，可以以等距离形成废气孔及/或废气缝隙。
另外，投入到所述空气喷射部、所述燃料控制部及燃烧室的所述废气的流量比可以为1:0.01～0.1:0.1～0.5。
并且，可以进一步具备层流流动部320，所述层流流动部320沿着所述燃尽风311喷射方向，设置于外壳300末端，用于向所述燃尽风311提供曲线流路。
另外，所述层流流动部320包括：曲线形部件321，结合在所述外壳300的末端外周，用于引导被排出的所述燃尽风311沿着燃烧室中心方向排出；以及环形部件322，结合在所述空气喷射部200的末端外周，用于对被排出的所述燃尽风311提供涡流流动。
由燃尽风喷射口310供给的燃尽风311对于整体火焰起到氧化剂的作用，向接近整体火焰的外围部分，即燃烧室内表面的路径移动，在整体火焰的尾流部位以包覆整体火焰的形状流动，并且起到氧化在整体火焰的后端可能发生的未燃烃或一氧化碳的功能。
如图2及图5所示，外壳300以圆筒形形成时，在圆形的空气喷射部200的外部周围以环(ring)形状形成燃尽风喷射口310。
并且，如同切割管的一部分而形成，将内表面为曲面的曲线形部件321以环形状结合在外壳300的末端，并且可设置剖面为圆形的环形部件322。
其中，环形部件322的外表面与曲线形部件321的内表面之间的空间能给燃尽风311提供曲线流路。
曲线形部件321的内表面曲率半径与环形部件32的剖面曲率半径可不同。
可通过上述曲线形部件321、环形部件322及曲线流路来形成层流流动部320。
通过了层流流动部320的燃尽风311，由于层流流动，增加直行方向的流动性，从而可以有效执行上述氧化剂功能。
通过调节曲线形部件321的内表面的曲率半径或环形部件322剖面的曲率半径，改变曲线流路的大小时，可调节燃尽风311的流量或流速。
为了调节燃尽风311的流量或流速，当然可以更换环形部件322。
本发明的低氮氧化物燃烧器可进一步具备用于燃烧室内废气再循环的废气孔或废气缝隙。废气孔或废气缝隙可设置于外壳300的侧表面。
密闭的燃烧室内的废气，通过废气孔或废气缝隙，从压力高的燃烧室流入到压力相对低的外壳300内部，与空气混合并喷射，从而可再循环。
本发明的实施例中说明废气孔或废气缝隙设置在外壳300的侧表面，但并非必须限定于此，废气孔或废气缝隙可设置在空气控制部520，从而与投入的空气混合并供给。
图7示出本发明的一实施例涉及的锅炉。在所述锅炉中燃烧后在由热媒管11形成的热交换部13进行热交换的废气，可以从热交换部的后端分流，从而与通过废气风门10来调节供给流量并经过空气供给路4流入的空气混合。
根据燃烧条件，对于供给到燃烧器的废气，能够不同地变更投入条件，这是不言而明的。
被混合的燃烧用空气通过第一压入风机3供给到燃烧器，可通过燃烧用第一空气风门6来调节流量。被混合的所述燃烧用空气的一部分被分流后，可通过燃烧用第二空气风门7供给到燃烧室内部。此时，在燃烧室可形成废气孔及/或废气缝隙。
热媒锅炉包括热媒循环管路与用于加热热媒的低氮氧化物燃烧器，其包括：低氮氧化物燃烧器；第一温度传感器，测定锅炉入口部的热媒温度；第二温度传感器，测定锅炉出口部的热媒温度；以及燃烧控制部，比较所述第一温度传感器及第二温度传感器的温度值，以控制低氮氧化物燃烧器的运行，所述低氮氧化物燃烧器包括：外壳；燃料供给部，设置于所述外壳内部，具备多个在一侧末端结合有燃料喷嘴的燃料流路；空气喷射部，具备多个气孔，所述燃料喷嘴插入并穿过所述气孔；燃料控制部，对投入到所述燃料流路的燃料进行控制；空气控制部，对投入到所述外壳内部的空气进行控制，一个所述气孔的内周长与另一个所述气孔的内周长彼此不同。
另外，在锅炉出口部的热媒温度处于高温基准点以上的情况下，当锅炉入口部的热媒温度处于高温基准点以上时，所述燃烧控制部停止所述低氮氧化物燃烧器的运行，当锅炉入口部的热媒温度低于高温基准点时，所述燃烧控制部仅将空气及/或废气注入到所述低氮氧化物燃烧器中。
所述高温基准点可以为200℃以上至700℃。优选地，可以为250℃～500℃。更优选地，可以为300℃。
当脱离所述温度条件时，无法顺利进行热传导。
另外，在锅炉出口部的热媒温度处于高温基准点与低温基准点之间的情况下，当锅炉入口部的热媒温度为低温基准点以上时，所述燃烧控制部以1.0以下的过剩空气系数运行所述低氮氧化物燃烧器，当锅炉入口部的热媒温度低于低温基准点时，所述燃烧控制部以大于1.0的过剩空气系数运行所述低氮氧化物燃烧器。
所述低温基准点可以为100℃～300℃。优选地，可以为150℃～280℃，更优选地，可以为230℃。
当脱离所述温度条件时，无法顺利进行热传导。
另外，在锅炉出口部的热媒温度处于低温基准点以下的情况下，当锅炉入口部的热媒温度处于高温基准点以上时，所述燃烧控制部以1.0以下的过剩空气系数运行所述低氮氧化物燃烧器，当锅炉入口部的热媒温度低于高温基准点时，所述燃烧控制部以大于1.0的过剩空气系数运行所述低氮氧化物燃烧器。
更进一步地，利用压力传感器，测定所述热媒油的锅炉出入口的压力条件，设定预定的高压条件及低压条件，能够相同地控制运行，这是不言自明的。
另外，所述燃料喷嘴可以在与所述气孔的内周隔开规定距离的状态下，贯穿所述气孔，以形成空气流路。
另外，两个以上的内周长彼此不同的所述气孔可以以交替方式排列形成。
另外，可以在一个以上的同心圆上沿着其周围连续配置有多个气孔，所述气孔具有内周直径彼此不同的圆形、椭圆形、多角形中的任意一种以上形状。
另外，可进一步具备燃尽风喷射口，所述燃尽风喷射口为所述外壳的内表面与所述空气喷射部的外围部位之间的缝隙，用于喷射燃尽风。
另外，可进一步包括：压入风机，通过所述低氮氧化物燃烧器的燃烧用空气供给路，供给燃烧用空气；燃烧用空气通道，将空气从空气吹入口导入到所述压入风机；废气循环通道，将来自所述热媒锅炉的废气导入到所述燃烧用空气通道；废气循环风门，设置在所述废气循环通道上；燃烧用空气风门，设置在所述燃烧用空气供给路上。
另外，在所述低氮氧化物燃烧器以高负荷燃烧时，可关闭所述废气循环风门，在所述低氮氧化物燃烧器以低负荷燃烧时，可将所述废气循环风门保持在预定的设定开度并运行，在高燃烧运行时和低燃烧运行时，通过减少来自所述燃烧设备的燃烧器的燃烧用空气的喷出速度的变动差，从而在低燃烧运行时保持良好的燃烧状态。
热媒锅炉包括热媒循环管路与用于加热热媒的低氮氧化物燃烧器，其包括：低氮氧化物燃烧器；再燃烧用燃料喷嘴20、21，形成在燃烧室的一侧；完全燃烧诱导模块22，位于所述燃烧室的后端，用于完全燃烧未燃部分及/或co，所述低氮氧化物燃烧器包括：外壳；燃料供给部，设置于所述外壳内部，具备多个在一侧末端结合有燃料喷嘴的燃料流路；空气喷射部，具备多个气孔，所述燃料喷嘴插入并穿过所述气孔；燃料控制部，对投入到所述燃料流路的燃料进行控制；空气控制部，对投入到所述外壳内部的空气进行控制；多孔板，所述空气喷射部的所述气孔以环形形状朝向燃烧室方向形成，从而形成该多孔板，结合有所述燃料喷嘴的燃料流路中的一个包括形成在所述多孔板的中心部的主燃料喷嘴，一个所述气孔的内周长与另一个所述气孔的内周长彼此不同。
为了投入所述再燃烧用燃料，可形成主燃料喷嘴130、再燃烧用第一燃料风门18、再燃烧用第二燃料风门19、再燃烧用第一燃料喷嘴、再燃烧用第二燃料喷嘴中任意一个以上。
可形成多个所述再燃烧用第一燃料喷嘴。形成为多个的所述第一燃料喷嘴之间的宽度lrf可以为等间距(lrf1＝lrf2)或有差别。
可形成多个所述再燃烧用第二燃料喷嘴。形成为多个的所述第二燃料喷嘴之间的宽度lg可以为等间距(lg1＝lg2)或有差别。
另外，当所形成的火焰长度lf与所述燃烧室长度lb之比lf/lb为0.1至0.3以下时，可以将主燃料喷嘴lmf置于所述火焰的端部，并喷射全部燃料的5～20重量％。
另外，当所形成的火焰长度lf与所述燃烧室长度lb之比lf/lb大于0.1至0.3时，可以将形成有节流部的主燃料喷嘴lmf置于所述火焰的端部，并喷射全部燃料的5～20重量％的燃料。
所述火焰长度可通过传感器来预测，这是不言自明的。所述传感器可以为温度传感器。
当脱离所述条件时，向火焰的尾流部分喷射烃(例：lng)，以形成富燃料区，由此，无法获得将废气内的no还原为n2的减少燃烧室内氮氧化物的效果。
另外，当所形成的火焰长度lf与所述燃烧室长度lb之比lf/lb大于0.1至0.3时，可以将形成有节流部的主燃料喷嘴lmf置于所述火焰的端部，并喷射全部燃料的5～20重量％。
另外，当所形成的火焰长度lf与所述燃烧室长度lb之比lf/lb为0.1至0.3以下时，可通过再燃烧用第一燃料喷嘴来喷射全部燃料的5～20重量％的燃料。
另外，当所形成的火焰长度lf与所述燃烧室长度lb之比lf/lb大于0.1至0.3时，可通过燃烧用第二燃料喷嘴来喷射全部燃料的5～20重量％的燃料。
另外，当所形成的火焰长度lf与所述燃烧室长度lb之比lf/lb大于0.1至0.3时，可以向所述再燃烧用第二燃料喷嘴中的一部分喷射空气。
另外，所述燃烧诱导模块可以具有网状结构。
另外，所述燃烧诱导模块形成为与燃烧室的废气通过方向正交，可以包括：具有在所述网状结构内部可流动的形状的被加热体；以及，用于加热所述被加热体的加热单元。
另外，所述被加热体可以为矩形、多角形、无定形、线形中的任意一种以上形状。
另外，所述被加热体可以为热传导性材料。
所述热传导性材料可以为陶瓷材料。优选地，可以为氧化铝、二氧化硅、氮化硅、氧化锆、二氧化钛、氧化钇中的任意一种或两种以上的混合物。
另外，可以是以陶瓷涂布剂涂布的材料，该陶瓷涂布剂由溶剂、纳米石墨、胶体二氧化硅、胶体氧化铝、聚酯硅酮复合树脂、氧化铝、氧化锆、二氧化钛及氧化钇的混合物与硅油聚合体形成。
另外，所述燃烧诱导模块可以与燃烧室的废气通过方向正交，由陶瓷或涂布有陶瓷的多个绳索交叉构成。
另外，所述绳索可以是耐热度为1200～1600℃，比重为0.2～0.5，直径为6～20mm。
当脱离所述条件时，无法完全燃烧co等。
另外，所述被加热体可以为铁电体，可以进一步为钛酸钡。
所述铁电体，可以是在没有外部电场的情况下，具有自身极化的材料。优选地，可以为氧化铝、氧化钛、陶瓷、钛酸钡(batio3)。
另外，所述加热单元可以为高频发生器。
另外，在所述废气及/或热媒通道内，可以进一步形成有用于传热的螺旋形或凹凸形的传热体。
前述的本发明的说明是示例性的，本领域技术人员应当理解，在不改变本发明的技术性思想或必要的特征的情况下，能够以其他具体形式容易变形。
因此，上述实施例在所有方面都是示例性的而非限制性的。被描述为单一型的各个构成要素可以分散实施，同样，被描述为分散的各个构成要素也可以以结合的形式实施。
本发明的范围由所附权利要求限定，并且从权利要求的含义和范围及其等同物得出的所有变更或变形的形式应被解释为包括在本发明的范围内。
工业实用性
通过简单的结构，无需周边装置，就能够实现基本的燃烧系统，并通过小型的分割火焰，分散热量，降低火焰温度，使各个小型火焰形成最优化空燃比的火焰，并通过引导废气再循环及快速燃烧反应，能够显著减少氮氧化物(nox)，工业实用性高。