低氮气体燃烧器的制作方法

本实用新型属于低氮清洁燃烧技术领域，涉及一种低氮气体燃烧器。

背景技术：

气体燃料具有较高的燃烧效率和低污染排放等特点，所以气体燃料作为清洁能源广泛应用于电力、化工、冶金、建材等行业的工业炉(窑)及锅炉中。而作为其关键设备的气体燃烧器，研究不断取得进展。但对它的研究主要集中在对燃烧器的性能改进方面。而对污染物控制方面关注的还远远不够。

随着最新的《大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的实施，到2017年4月1日北京所有燃气锅炉的NOx排放质量浓度控制标准降为30mg/m³(标态，3.5％O2)。继北京后，天津、郑州、西安、成都等地相继出台同样政策。而目前传统的燃气燃烧器已经不能满足排放要求。因此急需开发出低NOx气体燃烧器及相关系统以满足最新的环保标准。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种低氮气体燃烧器，该燃烧器的NOx排放质量浓度低于30mg/m³。

为达到上述目的，本实用新型所述的低氮气体燃烧器包括中心燃料筒、中心风筒、旋流风筒、燃烧器外筒、助燃空气管道及气体燃料管道；

中心燃料筒、中心风筒、旋流风筒及燃烧器外筒由内到外依次空套，其中，中心燃料筒内形成中心燃料枪通道，中心燃料筒与中心风筒之间形成中心风通道，中心风筒与旋流风筒之间形成旋流风通道，旋流风筒与燃烧器外筒之间形成直流风通道，助燃空气管道的出口分别与中心风通道、旋流风通道及直流风通道相连通；

旋流风通道内沿周向设置有若干旋流枪，直流风通道内沿周向设置有若干主燃气喷枪，其中，气体燃料管道的出口分别与中心燃料枪通道、各旋流枪的入口及各主燃气喷枪的入口相连通。

中心燃料筒的出口为喇叭形结构。

还包括圆盘钝体，其中，圆盘钝体正对中心燃料筒的出口。

主燃气喷枪沿径向、轴向及外侧方向以5°-90°的角度喷射燃料。

主燃气喷枪沿径向、轴向及外侧方向喷射燃料的质量比为5～10％：50～60％：45～30％。

燃烧器外筒出口处设置有向内弯曲10°-60°的弯曲部，其中，所述弯曲部的轴向长度为5～50mm。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的低氮气体燃烧器在具体操作时，通过中心风与中心燃料形成稳定的中心火焰，旋流风与旋流枪喷出的燃料形成旋流火焰，主燃气喷枪喷出的燃料与直流风混合形成环形火焰以拉长火焰的长度，通过中心火焰、旋流火焰及环形火焰层层相互支撑，使得燃料充分燃料，以提高燃烧器的燃烧效率，从而使得燃烧器的NOx排放质量浓度降低至30mg/m³以下，满足最新环保的标准，结构简单，操作方便，经济效益及社会效益较好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的截面图；

图3为本实用新型中中心风通道4的截面图；

图4为本实用新型中主燃气喷枪3的结构示意图。

其中，1为中心燃料枪通道、2为旋流枪、3为主燃气喷枪、4为中心风通道、5为旋流风通道、6为直流风通道、7为弯曲部、8为圆盘钝体、9为燃烧器外筒、10为旋流风筒、11为中心风筒、12为中心燃料筒。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参考图1、图2及图3，本实用新型所述的低氮气体燃烧器包括中心燃料筒12、中心风筒11、旋流风筒10、燃烧器外筒9、助燃空气管道及气体燃料管道；中心燃料筒12、中心风筒11、旋流风筒10及燃烧器外筒9由内到外依次空套，其中，中心燃料筒12内形成中心燃料枪通道1，中心燃料筒12与中心风筒11之间形成中心风通道4，中心风筒11与旋流风筒10之间形成旋流风通道5，旋流风筒10与燃烧器外筒9之间形成直流风通道6，助燃空气管道的出口分别与中心风通道4、旋流风通道5及直流风通道6相连通；旋流风通道5内沿周向设置有若干旋流枪2，直流风通道6内沿周向设置有若干主燃气喷枪3，其中，气体燃料管道的出口分别与中心燃料枪通道1、各旋流枪2的入口及各主燃气喷枪3的入口相连通。

本实用新型还包括圆盘钝体8，其中，圆盘钝体8正对中心燃料筒12的出口；中心燃料筒12的出口为喇叭形结构。

参考图4，主燃气喷枪3沿径向、轴向及外侧方向以5°-90°的角度喷射燃料；主燃气喷枪3沿径向、轴向及外侧方向喷射燃料的质量比为5～10％：50～60％：45～30％。

燃烧器外筒9出口处设置有向内弯曲10°-60°的弯曲部7，其中，所述弯曲部7的轴向长度为5～50mm。

本实用新型的具体工作过程为：

助燃空气管道的出口分别与中心风通道4、旋流风通道5及直流风通道6相连通；气体燃料管道的出口分别与中心燃料枪通道1、各旋流枪2的入口及各主燃气喷枪3的入口相连通，其中，中心风与中心燃料形成稳定的中心火焰，旋流风与旋流枪2喷出的燃料形成旋流火焰，主燃气喷枪3喷出的燃料与直流风混合形成环形火焰以拉长火焰的长度，通过中心火焰、旋流火焰及环形火焰层层相互支撑，使得燃料充分燃烧，以降低NOx排放质量浓度，使NOx的排放质量浓度低于30mg/m³，在增加烟气再循环后，中心火焰始终处于燃烧器根部区域内，不会由于烟气量的增大，根部火焰燃烧推后而造成主燃气枪脱火。