1.本实用新型涉及燃烧器设备技术领域,尤其涉及一种新型低氮燃烧器。
背景技术:
2.燃烧器,是使燃料和空气分别以一定方式喷出至燃烧炉的炉膛内进行混合燃烧的装置的统称。
3.目前,燃烧器一般情况下是通过分级供风和分级供燃料的方式在炉膛内焚毁可燃物成分,其中分级供风,即:将助燃空气分为一次助燃风和二次助燃风,其中一次助燃风在炉膛进行缺氧燃烧,使废气在燃烧时产生大量的一氧化碳,从而抑制氮元素形成氮氧化物,使绝大部分的氮转化成氮气;其中二次助燃风在炉膛内进行充分的有氧燃烧,确保产生的一氧化碳等有机物被充分焚毁。分级供燃料即:设置多个燃料喷枪,将燃料分股,避免形成强大的火焰,从而降低火焰区的温度。
4.但是,由于废气的排放一般是无规律的,同时,废气的组分越来越复杂多样,废气的流量以及组分等都存在较大的波动,使得现有的燃烧器难以有效处理废气,即被处理后的废气难以达标。
技术实现要素:
5.本实用新型的主要目的在于提供一种新型低氮燃烧器,在燃烧时通过第一蒸汽通道向炉膛内提供蒸汽,根据第一内管内燃料气的流量合理调节燃气火焰的温度,从而有效处理废气的焚烧,适用于不同废气组分、不同废气流量的废气的低氮燃烧排放。
6.本实用新型的主要目的在于提供一种新型低氮燃烧器,通过设置一次风阀、二次风阀和第一蒸汽控制阀,能够分别有效、且方便的控制一次风口内一次风的流量、二次风口内二次风的流量以及第一蒸汽通道内蒸汽的流量,从而分别实现对一次助燃风的合理输送,使燃料能够进行有效的缺氧燃烧;实现对二次风的合理输送,使烟气在炉膛内进行有效的有氧充分燃烧;实现对蒸汽的合理输送,合理调节燃气火焰的温度,从而适用于不同废气组分、不同废气流量的废气的有效处理。
7.本实用新型的另一目的在于提供一种新型低氮燃烧器,通过将风道设置为沿二次风箱的周向成锥台状对称分布,使二次风成旋涡式围绕火焰循环输送,促进炉膛内的烟气湍流,进一步提高了对火焰温度的控制精度和控制效果。
8.本实用新型的另一目的在于提供一种新型低氮燃烧器,通过将风道沿二次风箱的周向沿同一倾斜方向间隔分布,能够使风道在炉膛内形成旋流效应,在炉膛内形成横向环绕火焰的内部烟气循环,进一步地提高了对火焰温度的控制精度和控制效果。
9.为实现本实用新型以上至少一个目的,本实用新型提供一种新型低氮燃烧器,用于给一燃烧炉提供燃气和空气,其中所述新型低氮燃烧器包括:
10.燃烧器本体,其中所述燃烧器本体具有一连通所述燃烧炉的炉膛的进风室,并设置有连通所述进风室的一次风口,并于所述一次风口处设置有一次风阀;
11.二次风箱,其中所述二次风箱被环绕设于所述燃烧器本体,其中所述二次风箱具有二次风室,并设置有连通所述二次风室的二次风口以及连通所述二次风室和所述炉膛的风道,并于所述二次风口处设置有二次风阀;
12.套管式燃气喷枪,其中所述燃气喷枪贯穿所述燃烧器本体延伸至所述炉膛内,所述燃气喷枪包括第一内管和第一外管,其中所述第一内管的尾端的端部设置有燃气出口,以向所述炉膛内输送燃气,其中所述第一外管和所述第一内管之间形成有第一蒸汽通道,以向所述炉膛提供蒸汽,其中所述第一蒸汽通道的通道进口设置有第一蒸汽控制阀;和
13.至少一废气喷枪,其中所述废气喷枪被设置于所述二次风箱,且所述废气喷枪内设置有废气输送管,以向所述炉膛输送废气。
14.根据本实用新型一实施例,所述燃烧器本体于所述进风室内设置有旋流板和调节导杆,以促进由所述一次风口进来的一次风的旋流,其中所述旋流板被可调节地连接于所述调节导杆。
15.根据本实用新型一实施例,所述废气喷枪为套管式喷枪,所述废气喷枪还包括套设于所述废气输送管的第二蒸汽输送管,以向所述炉膛输送蒸汽。
16.根据本实用新型一实施例,所述第二蒸汽输送管的管道进口设置有第二蒸汽控制阀,以能够根据所述废气输送管输送的废气热值自动调节所述第二蒸汽输送管的输送蒸汽流量。
17.根据本实用新型一实施例,所述第一外管设置有连通所述第一蒸汽通道的进气口,且所述第一外管靠近所述炉膛的端部与所述第一内管相配合,形成所述第一蒸汽通道的出气口。
18.根据本实用新型一实施例,所述废气喷枪具有多支,且多支所述废气喷枪沿所述二次风箱的周向被均匀布置于所述二次风箱。
19.根据本实用新型一实施例,所述风道具有多个,且多个所述风道沿所述二次风箱的周向以预定的规律分布。
20.根据本实用新型一实施例,多个所述风道沿所述二次风箱的环形周向成锥台状对称分布,且多个所述风道靠近所述炉膛的一端靠近所述二次风箱的外侧。
21.根据本实用新型一实施例,多个所述风道沿所述二次风箱的环形周向沿同一倾斜方向间隔分布,且多个所述风道靠近所述炉膛的一端靠近所述二次风箱的外侧。
22.本实用新型的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,得以充分体现。
附图说明
23.图1示出了本技术一较佳实施例新型低氮燃烧器的主视局部剖视示意图。
24.图2示出了本技术另一较佳实施例新型低氮燃烧器的主视局部剖视示意图。
具体实施方式
25.以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
26.本领域技术人员应理解的是,在说明书的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其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,因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
27.结合说明书附图1,依本实用新型一较佳实施例的一种新型低氮燃烧器,用于给燃烧炉提供燃气和空气,其中所述新型低氮燃烧器包括燃烧器本体10、二次风箱20和套管式燃气喷枪30和至少一个废气喷枪40。
28.所述燃烧器本体10具有一进风室11。所述燃烧器本体10通过所述进风室11连通所述燃烧炉的炉膛50。所述燃烧器本体10设置有连通所述进风室11的一次风口12,以提供一次助燃风,并于所述一次风口12处设置有一次风阀13,从而精准控制一次助燃风的流量。根据所述焚烧炉的炉膛50内的燃料量,通过所述一次风阀13控制所述一次风口12内的一次助燃风流量,合理的提供一次助燃风,能够使废气进行有效的缺氧燃烧,而较少的受限于废气的废气量和废气组分的影响。
29.所述二次风箱20被环绕设于所述燃烧器本体10,其中较佳的是,所述二次风箱20靠近所述燃烧器本体10的上部,而所述一次风口12靠近所述燃烧器本体10的下部,以便于所述炉膛50的不同部位进行相应的缺氧燃烧和有氧充分燃烧。所述二次风箱20具有二次风室,并设置有连通管所述二次风室的二次风口21,以提供二次助燃风,以及连通所述二次风室和所述炉膛50的风道23,从而通过二次助燃风的作用使烟气能够在所述炉膛50进行充分的有氧燃烧。
30.另外,所述二次风箱20于所述二次风口21处还设置有二次风阀22。根据所述焚烧炉的炉膛50内的废气量和废气组分等因素,通过所述二次风阀22来合理控制所述二次风口21内二次助燃风的风量,以提供合理量的二次助燃风,然后再通过所述风道23将二次助燃风输送至所述炉膛50,进行充分的有氧燃烧,能够更加充分的燃烧各种废气量和废气组分的废气,适用范围更加广泛,且易于控制、操作,成本低。
31.所述燃气喷枪30贯穿所述燃烧器本体10延伸至所述炉膛50内。所述燃气喷枪30为套管式设计,其包括第一内管31和第一外管32,其中所述第一内管31的尾端的端部设置有燃气出口,以向所述炉膛50输送燃气。所述第一外管32和所述第一内管31之间形成有第一蒸汽通道33,以向所述炉膛50提供蒸汽,达到降低氮氧化物的目的,其中所述第一蒸汽通道33的通道进口还设置有第一蒸汽控制阀。根据燃料气的流量,通过所述第一蒸汽控制阀随时自动调节所述第一蒸汽通道33内的蒸汽流量,从而在蒸汽作用下适当降低所述燃气出口处的火焰的温度,同时保证火焰的稳定,确保烟气在所述炉膛50内进行良好的缺氧燃烧,达到降低氮氧化物的含量的目的。
32.所述废气喷枪40被设置于所述二次风箱20,且所述废气喷枪40内设置有废气输送管41,以向所述炉膛50输送废气。
33.针对不同废气组分、不同废气流量的废气的处理,本实用新型通过所述一次风口12和所述一次风阀13控制一次助燃风的风量,并通过所述燃气喷枪30上所述第一内管31的燃气出口将燃料气送入所述炉膛50内,同时还通过所述废气喷枪40的所述废气输送管41向所述炉膛50输送废气,从而在所述炉膛50内进行缺氧燃烧。另外,通过所述第一内管31和所
述第一外管32之间的所述第一蒸汽通道33在燃气火焰的周围提供蒸汽,来合理调节燃气火焰的温度,能够有效焚烧任何组分配比、流量大小以及流速大小的废气,具有非常广泛的适应性,且结构简单,操作方便,成本低,适于大范围普及使用。
34.为提高一次助燃风的输送效果,所述燃烧器本体10于所述进风室11内设置有旋流板和调节导杆,以促进由所述一次风口12进来的一次助燃风的旋流,其中所述旋流板被可调节地连接于所述调节导杆。
35.优选地,所述第一外管32设置有连通所述第一蒸汽通道33的进气口321,且所述第一外管32靠近所述炉膛50的端部与所述第一内管31相配合,形成所述第一蒸汽通道33的出气口331。
36.进一步优选地,所述废气喷枪40同样为套管式喷枪。所述废气喷枪40还包括套设于所述废气输送管41的第二蒸汽输送管42,以向所述炉膛50输送蒸汽。此外,所述第二蒸汽输送管42的管道进口设置有第二蒸汽控制阀,以能够根据所述废气输送管41输送的废气热值自动调节所述第二蒸汽输送管42的输送蒸汽流量。
37.进一步优选地,所述第二蒸汽输送管42设置有进气口421,同时,所述第二蒸汽输送管42于所述炉膛50内和所述废气输送管41相配合,形成所述第二蒸汽输送管42的出气口。
38.具体的,在罐区的废气进行无规律的排放时,根据其排放的废气量、废气组分等波动变化的幅度,通入对应量的燃料气,然后根据所述废气输送管41内废气的热值,通过所述第二蒸汽控制阀随时自动调节所述第二蒸汽输送管42内的蒸汽流量,适当降低所述废气出口处的火焰的温度,同时保证火焰的稳定,达到降低氮氧化物的目的。经试验证明,该新型低氮燃烧器经过所述燃气喷枪30的所述第一蒸汽通道33内的蒸汽量的随时自动调节,以及所述废气喷枪40的所述第二蒸汽输送管42内的蒸汽的随时自动调节,能够有效处理多个储存不同介质的储罐间断排放或者不稳定、不规律排放的废气,使废气被焚烧后的烟气达到废气氮氧化物含量的标准,使得被处理后的烟气可以直接进行高空排放。通过增加蒸汽以降低火焰温度的方式不仅能够有效处理废气,同时操作非常简单,还能够有效降低企业的废气处理成本。
39.优选地,所述废气喷枪40具有多支,且多支所述废气喷枪40沿所述二次风箱20的周向被均匀布置于所述二次风箱20,以能够向所述炉膛50均匀的提供废气。
40.优选地,所述风道23具有多个,且多个所述风道23沿所述二次风箱20的周向以预定的规律分布,从而使通过多个所述风道23同时进入所述炉膛50的二次助燃风能够充分搅动所述炉膛50内的气体(包括燃料气、助燃风和废气),从而便于所述炉膛50内废气的充分有氧燃烧,提高焚烧效率和焚烧效果。
41.更优选地,多个所述风道23沿所述二次风箱20的环形周向成锥台状对称分布,且多个所述风道23靠近所述炉膛50的一端靠近所述二次风箱20的外侧,从而使二次助燃风能够由外向内进行漩涡式的均匀输送,在所述炉膛50内形成环绕火焰的漩涡式内循环,对燃烧火焰的控制效果更好,控制精度更高,且能确保燃烧火焰的稳定,对废气的焚烧处理效果更佳稳定。
42.作为本技术另一较佳实施例,与上述实施例不同的地方在于,结合图2,多个所述风道24沿所述二次风箱20的环形周向沿同一倾斜方向间隔分布,且多个所述风道24靠近所
述炉膛50的一端靠近所述二次风箱20的外侧,从而使二次助燃风能够沿所述炉膛50的内壁环绕输送,形成旋流效应,从而在所述炉膛50内形成横向环绕火焰的内部烟气循环,达到均匀降低火焰温度的目的,其控制火焰温度的精度更高,控制效果更好。
43.需要说明的是,本实用新型中用语“第一、第二”仅用于描述目的,不表示任何顺序,不能理解为指示或者暗示相对重要性,可将这些用语解释为名称。
44.本领域的技术人员应理解,上述描述所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。