一种内循环分级燃烧化工低氮燃烧器的制作方法

本技术属于化工锅炉燃气燃烧器，具体涉及一种内循环分级燃烧化工低氮燃烧器。

背景技术：

1、现有的燃烧器燃烧温度能够达到设定的温度，但在燃烧的过程中由于空气与燃气无法实现较好的充分混合，进而导致燃烧效率较低、容易生成氮氧化合物，同时造成燃烧的不稳定。所以在如何进一步提高燃烧器的燃烧效率，尽可能的降低氮氧化合物的生成以及支持长时间的稳定燃烧，是燃烧器进行更新设计的重点。

2、因此，设计一种内循环分级燃烧化工低氮燃烧器，能够提高燃烧效率和燃烧稳定性的同时降低氮氧化合物的生成，是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种内循环分级燃烧化工低氮燃烧器，通过在空气管道的末端设置中心空气分割筒和外围拢火管形成空气的分级，进而同燃气通道管、燃气支管以及燃气外围喷射管形成燃气分级形式相匹配，实现燃气与空气多次分级混合的结构，使燃烧更加充分，有利于提高燃烧效率。同时，相比只有单一出口的外围喷射管，设置燃气支管后能够进一步增加外围空气与燃料的引射吸卷特性，使下游的烟气回流和燃气混合，降低了火焰温度，减少氮氧化合物的生成。另外，燃气通道管末端的中心径向喷射式稳定火焰保障了火焰的稳定性，从而保证了燃烧器可靠稳定的工作，减少了回火的危险性，提高了燃烧器使用过程中的安全性。

2、本实用新型提供的第一种技术方案：

3、一种内循环分级燃烧化工低氮燃烧器，其包括空气通道筒、燃气通道管、中心空气分割筒、外围拢火管、燃气支管以及燃气外围喷射管；空气通道筒与中心空气分割筒同轴设置，且空气通道筒的一端套设在中心空气分割筒的一端，且空气通道筒与中心空气分割筒之间间隔形成喷流间隙；燃气通道管与空气通道筒同轴设置，且燃气通道管的一端沿空气通道筒的轴线依次穿过空气通道筒和中心空气分割筒；外围拢火管与中心空气分割筒同轴设置，且外围拢火管包覆空气通道筒上靠近中心空气分割筒的一端；燃气通道管上绕管壁周向间隔开设有喷射孔；燃气外围喷射管的一端与喷射孔联通，另一端穿过空气通道筒后设置于中心空气分割筒与外围拢火管之间；燃气外围喷射管上靠近中心空气分割筒的一端绕其轴线开设有引射孔；燃气支管的一端与引射孔联通；多个燃气支管绕燃气外围喷射管间隔设置，且燃气支管位于外围拢火管中。

4、进一步地，空气通道筒包括依次连接且直径逐渐减小的空气引气段、第一收口段、中间空气收缩段以及空气收口端；中心空气分割筒的一端穿过空气收口端后位于中间空气收缩段；燃气外围喷射管穿过第一收口段后延伸至外围拢火管中；空气收口端与中心空气分割筒间隔。

5、进一步地，燃气通道管包括依次连接且直径逐渐减小的燃气引气段、燃气收缩段以及燃气主管段；燃气引气段位于空气引起段中，且燃气引气段上靠近第一收口段的一端绕管壁间隔开设有引射孔；燃气外围喷射管与引射孔联通；第一收口段上靠近燃气主管段的一端在中间空气收缩段中与燃气主管段联通；燃气主管段上远离燃气收缩段的一端穿过中心空气分割筒后形成密封端；密封端上绕管壁间隔开设有径向燃料喷射孔。

6、进一步地，中心空气分割筒上远离空气通道筒的一端设置有防回火稳焰盘；防回火稳焰盘的中心开设有燃气孔；防回火稳焰盘上绕燃气孔间隔开设有空气通气孔和空气旋流叶片孔；空气旋流叶片孔的喷气方向与防回火稳焰盘的盘面成角度设置形成旋流角。

7、进一步地，空气旋流叶片孔的数量范围为6～12，旋流角的角度范围为20°～60°。

8、进一步地，燃气外围喷射管的数量范围为2～5，且每个燃气外围喷射管上燃气支管的数量范围在4～12。

9、进一步地，径向燃料喷射孔的数量范围在4～12。

10、本实用新型的有益效果在于：

11、内循环分级燃烧化工低氮燃烧器通过在空气管道的末端设置中心空气分割筒和外围拢火管形成空气的分级，进而同燃气通道管、燃气支管以及燃气外围喷射管形成燃气分级形式相匹配，实现燃气与空气多次分级混合的结构，使燃烧更加充分，有利于提高燃烧效率。同时，相比只有单一出口的外围喷射管，设置燃气支管后能够进一步增加外围空气与燃料的引射吸卷特性，使下游的烟气回流和燃气混合，降低了火焰温度，减少氮氧化合物的生成。另外，燃气通道管末端的中心径向喷射式稳定火焰保障了火焰的稳定性，从而保证了燃烧器可靠稳定的工作，减少了回火的危险性，提高了燃烧器使用过程中的安全性。

技术特征：

1.一种内循环分级燃烧化工低氮燃烧器，其特征在于，包括空气通道筒、燃气通道管、中心空气分割筒、外围拢火管、燃气支管以及燃气外围喷射管；所述空气通道筒与所述中心空气分割筒同轴设置，且所述空气通道筒的一端套设在所述中心空气分割筒的一端，且所述空气通道筒与所述中心空气分割筒之间间隔形成喷流间隙；所述燃气通道管与所述空气通道筒同轴设置，且所述燃气通道管的一端沿所述空气通道筒的轴线依次穿过所述空气通道筒和所述中心空气分割筒；所述外围拢火管与所述中心空气分割筒同轴设置，且所述外围拢火管包覆所述空气通道筒上靠近所述中心空气分割筒的一端；所述燃气通道管上绕管壁周向间隔开设有喷射孔；所述燃气外围喷射管的一端与所述喷射孔联通，另一端穿过所述空气通道筒后设置于所述中心空气分割筒与所述外围拢火管之间；所述燃气外围喷射管上靠近所述中心空气分割筒的一端绕其轴线开设有引射孔；所述燃气支管的一端与所述引射孔联通；多个所述燃气支管绕所述燃气外围喷射管间隔设置，且所述燃气支管位于所述外围拢火管中。

2.如权利要求1所述的内循环分级燃烧化工低氮燃烧器，其特征在于，所述空气通道筒包括依次连接且直径逐渐减小的空气引气段、第一收口段、中间空气收缩段以及空气收口端；所述中心空气分割筒的一端穿过所述空气收口端后位于所述中间空气收缩段；所述燃气外围喷射管穿过所述第一收口段后延伸至所述外围拢火管中；所述空气收口端与所述中心空气分割筒间隔。

3.如权利要求2所述的内循环分级燃烧化工低氮燃烧器，其特征在于，所述燃气通道管包括依次连接且直径逐渐减小的燃气引气段、燃气收缩段以及燃气主管段；所述燃气引气段位于所述空气引起段中，且所述燃气引气段上靠近所述第一收口段的一端绕管壁间隔开设有引射孔；所述燃气外围喷射管与所述引射孔联通；所述第一收口段上靠近所述燃气主管段的一端在所述中间空气收缩段中与所述燃气主管段联通；所述燃气主管段上远离所述燃气收缩段的一端穿过所述中心空气分割筒后形成密封端；所述密封端上绕管壁间隔开设有径向燃料喷射孔。

4.如权利要求3所述的内循环分级燃烧化工低氮燃烧器，其特征在于，所述中心空气分割筒上远离所述空气通道筒的一端设置有防回火稳焰盘；所述防回火稳焰盘的中心开设有燃气孔；所述防回火稳焰盘上绕所述燃气孔间隔开设有空气通气孔和空气旋流叶片孔；所述空气旋流叶片孔的喷气方向与所述防回火稳焰盘的盘面成角度设置形成旋流角。

5.如权利要求4所述的内循环分级燃烧化工低氮燃烧器，其特征在于，所述空气旋流叶片孔的数量范围为6～12，所述旋流角的角度范围为20°～60°。

6.如权利要求5所述的内循环分级燃烧化工低氮燃烧器，其特征在于，所述燃气外围喷射管的数量范围为2～5，且每个所述燃气外围喷射管上所述燃气支管的数量范围在4～12。

7.如权利要求5所述的内循环分级燃烧化工低氮燃烧器，其特征在于，所述径向燃料喷射孔的数量范围在4～12。

技术总结
本技术涉及提供一种内循环分级燃烧化工低氮燃烧器，涉及化工锅炉燃气燃烧器技术领域。该燃烧器包括空气通道筒、燃气通道管、中心空气分割筒、外围拢火管、燃气支管以及燃气外围喷射管；空气通道筒与中心空气分割筒之间间隔形成喷流间隙；燃气通道管的一端沿空气通道筒的轴线依次穿过空气通道筒和中心空气分割筒；外围拢火管包覆空气通道筒上靠近中心空气分割筒的一端；燃气通道管上绕管壁周向间隔开设有喷射孔；燃气外围喷射管与喷射孔联通；燃气外围喷射管上开设有引射孔；燃气支管与引射孔联通；多个燃气支管绕燃气外围喷射管间隔设置。其能够提高燃烧效率和燃烧稳定性，降低氮氧化合物的生成。

技术研发人员：黄世峰,刘永才,王国良,张龙,高鲁斌
受保护的技术使用者：深圳市佳运通电子有限公司
技术研发日：20230724
技术公布日：2024/1/15