燃气燃烧器用的空气分配器及低NOx燃气燃烧器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及低污染燃烧技术领域，尤其涉及一种应用在燃气燃烧器中的空气分配器及一种燃气燃烧器。
【背景技术】
[0002]近年来，雾霾已成为公共健康的巨大威胁，氮氧化物是雾霾的主要组成，控制氮氧化物的排放已成为治理雾霾天气的重要举措。随着能源结构调整，天然气能源比重显著增加，燃气燃烧排放氮氧化物造成污染的情况越来越受到关注，国家已颁布《锅炉大气污染物排放》新标准，对氮氧化物排放制定了严格的指标，一些重点地区将制定更加严格的指标，如北京对燃气锅炉氮氧化物排放限值为80 mg/m3 (基准含氧量3.5%)。
[0003]燃气燃烧产生NOx属于热力型，产生NOx的多少取决于火焰温度，火焰温度与炉膛容积热强度有关，对于炉膛容积热强度较大的燃气锅炉，如热功率小于14MW的燃气锅炉，炉膛容积相对较小，换热面积少，不利于降低火焰温度。所以，要使氮氧化物排放限值低于80 mg/m3 (基准含氧量3.5%)，燃烧器只采用降低火焰温度的技术措施不足以深度抑制氮氧化物的形成，为此，如何更加有效抑制氮氧化物的形成，还需要进一步研究。
[0004]为了降低燃气燃烧器的氮氧化物排放值，一些燃气燃烧器中会设置旋流器，但现有的旋流器结构复杂、制造成本高，所以需要改进。此外，现有的燃气燃烧器中没有空气分配器，不能精准的将空气送入各燃烧区域。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种可使空气旋流起来、同时还可精准的将空气送入各燃烧区域中去的燃气燃烧器用的空气分配器，本实用新型还提供了一种低NOx燃气燃烧器，要解决传统的燃气燃烧器氮氧化物排放量大的问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种燃气燃烧器用的空气分配器，其特征在于:包括一圆形的空气分配板，该空气分配板的中心设有与燃气燃烧器的中心管相配合的中心孔，在中心孔的外围、该空气分配板上设有至少一圈通孔，所述通孔的上方设有与空气分配板呈一夹角的旋流叶片，旋流叶片与通孔配合形成了引导空气流向用的旋流缝。
[0007]优选的，该空气分配板的边缘处均布有缺口。
[0008]优选的，所述旋流叶片与空气分配板的夹角为30°?45°。
[0009]一种低NOx燃气燃烧器，包括有同轴设置的内筒和外筒、以及设置在内筒与外筒之间的与燃气管道相通的外圈燃气喷头，其特征在于:所述内筒的中心处设有输送空气与燃气混合气体用的中心管；所述中心管上套有内圈燃气套筒，并且内圈燃气套筒与中心管之间围成有与燃气管道相通的内圈燃气通道，内圈燃气套筒的上端部四周侧壁上还开有与内圈燃气通道相通的径向的内圈燃气喷孔；所述内筒内侧的空间为内圈燃烧区，所述外筒与内筒之间、外圈燃气喷头上方的空间为外圈燃烧区；所述内圈燃气喷孔下方的内圈燃气套筒上套有燃气燃烧器用的空气分配器，所述内筒设置在该燃气燃烧器用的空气分配器上，所述内圈燃烧区通过燃气燃烧器用的空气分配器上的旋流缝与空气分配板下方的空间相通；所述燃气燃烧器用的空气分配器中与外筒之间留有环缝，所述外圈燃烧区通过环缝与空气分配板下方的空间相通。
[0010]优选的，所述外圈燃气喷头高于内圈燃气喷孔，外筒与内筒之间、外圈燃气喷头的下方设有外圈助燃空气通道，所述外圈燃烧区通过外圈助燃空气通道和环缝与空气分配板下方的空间相通。
[0011]优选的，所述外筒的顶部高于外圈燃气喷头，外圈燃气喷头高于内筒的顶部，内筒的顶部高于内圈燃气喷孔。
[0012]与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果:
[0013]本实用新型提供了一种应用在燃气燃烧器中的空气分配器，该空气分配器与传统的旋流器相比，不但结构简单、易于加工，而且既具有旋流器的功能，可使空气旋流起来，又具有分配空气的功能，可将空气精准的按需分配至燃气燃气器的内圈燃烧区和外圈燃烧区中去，形成两种不同流向的气流。本实用新型通过空气分配器精准的将空气送入各燃烧区域，可降低燃气燃烧器的氮氧化物的排放量。
[0014]本实用新型还提供了一种氮氧化物排放限值较低的燃气燃烧器，该燃气燃烧器采用了内、外圈燃烧的方式，降低了火焰温度，可进一步抑制NOx的生成。
[0015]本实用新型中所述的燃气燃烧器，其外圈助燃空气通过外圈助燃空气通道与多个外圈燃气喷头轴向喷出的燃气流混合，外圈燃烧区由多个火焰组成，增加了火焰散热面积，有利于降低火焰温度。
[0016]本实用新型中所述的燃气燃烧器，其内筒的内侧空间构成内圈燃烧区，内圈助燃空气通过空气分配器的旋流缝后形成旋转气流，旋转气流与内圈燃气喷孔径向喷出的多股燃气细流混合，强化了空气和燃气混合，缩短了烟气在高温区的停留时间，有利于降低火焰温度。
[0017]本实用新型中所述的燃气燃烧器，其中心管输送空气与燃气混合气体(部分燃气和空气预混气)进入内圈燃烧区，燃气与空气预混强化了燃烧，可保证火焰不脱火。
[0018]本实用新型中所述的燃气燃烧器，其内圈燃烧区中的燃气流量占总燃气流量的25%?30%，内圈燃烧区中的空气流量占总空气流量的10%，外圈燃烧区中的燃气流量占总燃气流量的70%?75%，外圈燃烧区中的空气流量占总空气流量的80%?90%。内圈燃烧区过剩空气系数小于1.0，为浓燃烧，外圈燃烧区过剩空气系数大于1.2，为淡燃烧，内、外圈浓淡燃烧的结合以及外圈燃烧区多个火焰，降低了火焰温度，从而有效抑制了 NOx的生成，降低了 NOx的排放。
[0019]本实用新型中所述的燃气燃烧器，还在外筒上设置有引射孔和引射片，空气和燃气的混合气体从外筒喷出时，在引射孔处形成负压区，燃烧室内烟气沿引射片，通过进引射孔被吸入燃烧区。
[0020]本实用新型中所述的燃气燃烧器，其通过设置引射孔和引射片，使空气和燃气的混合气体从燃气燃烧器的外筒喷出时，在引射孔处形成负压区，燃烧室内烟气沿引射片，通过进引射孔被吸入燃烧区，利用引射孔和引射片将燃烧室内烟气引入燃烧区，可以使燃烧区氧的浓度降低，减少了助燃空气中的氧与氮气以及含氮基团结合，从而有效抑制了 NOx的生成，进而达到只产生极少量的NOx的效果。
[0021]本实用新型中所述的燃气燃烧器，采用内、外圈燃烧，并且内圈浓燃烧、外圈淡燃烧，同时还设置了空气分配器、以及引射孔和引射片，这样就可以使燃烧区氧的浓度降低，减少助燃空气中的氧与氮气以及含氮基团结合，从而有效抑制NOx的生成，进而达到只产生极少量的NOx，使氮氧化物排放低于60 mg/m3 (基准含氧量3.5%)的效果。
【附图说明】
[0022]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0023]图1是燃气燃烧器用的空气分配器的俯视示意图。
[0024]图2是图1中A-A剖面的示意图。
[0025]图3是低NOx燃气燃烧器的结构示意图。
[0026]图4是图3的俯视示意图。
[0027]附图标记:1 一中心管、2 —内圈燃气喷孔、3 —空气分配板、4 一旋流叶片、5 —内筒、6 —外圈燃气喷头、7 —外筒、8 —引射片、9 一内圈燃烧区、10 —外圈助燃空气通道、11 一环缝、12 —通孔、13 —引射孔、14 一缺口、15 —外圈燃烧区、16 —内圈燃气套筒、17 —内圈燃气通道