一種旋流強度可調(diào)式空氣分級低NOx氣體燃燒器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及適合處理高熱值燃氣或廢氣的氣體燃燒器，具體涉及一種旋流強度可調(diào)的空氣分級低NOx氣體燃燒器。
【背景技術(shù)】
[0002]燃燒器是工業(yè)爐窯的核心部件，其燃燒產(chǎn)生的NOx是空氣的主要污染物，對環(huán)境和人體危害嚴重。隨著人們對環(huán)境和健康的日益關(guān)注，和《GB13271-2014鍋爐大氣污染物排放標準》、《GB31571-2015石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標準》的頒布或?qū)嵤瑐鹘y(tǒng)的單級平流燃燒器已無法滿足要求。為了減少NOx排放，就需要設(shè)計出低NOx燃燒器。
[0003]目前，常采用的低NOx燃燒技術(shù)主要有三種。第一，空氣分級技術(shù)，使助燃空氣分流進入爐膛，建立貧氧的第一燃燒區(qū)，燃料在貧氧條件下，產(chǎn)生C0、H2等還原性氣體，抑制了NOx的生成，在第二燃燒區(qū)通入過量空氣，使燃料完全燃燒，從而控制整個燃燒過程的NOx生成量。第二，燃料分級技術(shù)，在第一燃燒區(qū)通入部分燃料，第二燃燒區(qū)或第三燃燒區(qū)依次通入剩余燃料，使燃料在整個燃燒區(qū)分布均勻盡量，降低火焰峰值溫度，從而減少熱力型NOx生成量。第三，煙氣再循環(huán)技術(shù)，利用助燃空氣、燃料高速射流產(chǎn)生低壓區(qū)，或借助外力使煙氣再循環(huán)到火焰區(qū)，即降低了火焰的峰值溫度，又降低了燃燒區(qū)的氧分壓，從而減少NOx生成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種旋流強度可調(diào)式空氣分級氣體燃燒器，它不僅可以滿足環(huán)保要求，而且可以通過調(diào)節(jié)一次風(fēng)、邊界風(fēng)的風(fēng)量和二次風(fēng)的旋流強度來調(diào)節(jié)火焰形狀、長度和剛性。
[0005]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案:一種旋流強度可調(diào)式空氣分級低NOx氣體燃燒器，其包括風(fēng)箱，在風(fēng)箱上方設(shè)有入口風(fēng)道;風(fēng)箱一側(cè)設(shè)有燒嘴磚，燒嘴磚中心為空氣流道;在風(fēng)箱內(nèi)部、空氣流道中心處設(shè)有一體式燃燒器;所述的一體式燃燒器包括長明燈和氣體燃燒器;沿一體式燃燒器外周自內(nèi)向外依次同心布置有一次風(fēng)調(diào)節(jié)組件、二次風(fēng)調(diào)節(jié)組件和邊界風(fēng)孔道;助燃風(fēng)流經(jīng)入口風(fēng)道，進入風(fēng)箱，然后分流成一次風(fēng)、二次風(fēng)和邊界風(fēng)三股;其中，一次風(fēng)通過一次風(fēng)調(diào)節(jié)組件進入燒嘴磚的空氣流道，二次風(fēng)經(jīng)二次風(fēng)調(diào)節(jié)組件進入空氣流道，邊界風(fēng)經(jīng)邊界風(fēng)孔道進入爐膛。
[0006]如上所述的一種旋流強度可調(diào)式空氣分級低NOx氣體燃燒器，其所述的一次風(fēng)調(diào)節(jié)組件包括一次風(fēng)連桿機構(gòu)、固定風(fēng)筒和活動風(fēng)筒;其中，活動風(fēng)筒布置在固定風(fēng)筒外、且一次風(fēng)連桿機構(gòu)固定相連，通過一次風(fēng)連桿機構(gòu)拉動活動風(fēng)筒在固定風(fēng)筒的外圍周向移動，從而改變直流一次風(fēng)風(fēng)量;所述固定風(fēng)筒和活動風(fēng)筒上均布4?6個開孔。
[0007]如上所述的一種旋流強度可調(diào)式空氣分級低NOx氣體燃燒器，其所述的二次風(fēng)調(diào)節(jié)組件包括外端板、葉片間拉桿、切向旋流葉片、內(nèi)端板和二次風(fēng)連桿機構(gòu);其中，切向旋流葉片)均布在外端板和內(nèi)端板之間，與葉片間拉桿和二次風(fēng)連桿機構(gòu)固定相連，通過二次風(fēng)連桿機構(gòu)來調(diào)節(jié)切向旋流葉片的旋轉(zhuǎn)角度，改變其相對位置，從而改變二次風(fēng)的旋流強度和風(fēng)量;所述切向旋流葉片一般包括6?16個。
[0008]如上所述的一種旋流強度可調(diào)式空氣分級低NOx氣體燃燒器，其所述的燒嘴磚上開有8?20個與中心空氣流道軸向平行的邊界風(fēng)孔道，孔道橫截面積為圓形、橢圓形或方形。
[0009]如上所述的一種旋流強度可調(diào)式空氣分級低NOx氣體燃燒器，其所述的燒嘴磚出口具有一定擴角，擴角范圍為15°?30°。
[0010]如上所述的一種旋流強度可調(diào)式空氣分級低NOx氣體燃燒器，其所述的長明燈在手動或自動控制下點火。
[0011]如上所述的一種旋流強度可調(diào)式空氣分級低NOx氣體燃燒器，其所述的風(fēng)箱上設(shè)有火焰檢測器和觀火孔。
[0012]本實用新型的效果在于:本實用新型所述的一種旋流強度可調(diào)式空氣分級低NOx氣體燃燒器，采用三級調(diào)風(fēng)形式，在操作過程中，通過調(diào)節(jié)一次風(fēng)來改變主燃燒火焰的剛度和穩(wěn)定性，通過調(diào)節(jié)二次風(fēng)來改變?nèi)紵鞒隹谥硷L(fēng)的旋轉(zhuǎn)強度，控制燃燒過程中形成的高溫回流區(qū)的大小，直流邊界風(fēng)一是為吸引周圍高溫?zé)煔饣亓?，二促使未燃的燃料完全燃燒。燃燒器采用三級調(diào)風(fēng)形式，通過控制一、二次風(fēng)和邊界風(fēng)的比例，調(diào)節(jié)高溫回流區(qū)的的起點位置和回流區(qū)軸向長度，并形成軸向分級燃燒，降低燃燒過程中NOx排放。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型所述的一種旋流強度可調(diào)式空氣分級低NOx氣體燃燒器主視圖。
[0014]圖2為燃燒器調(diào)節(jié)機構(gòu)的主視圖。
[0015]圖3為燃燒器二次風(fēng)調(diào)節(jié)組件的示意圖。
[0016]圖4為燃燒器二次風(fēng)調(diào)節(jié)組件的示意圖。
[0017]圖中:1.入口風(fēng)道;2.風(fēng)箱;3.火焰檢測器;5.一體式燃燒器;6.一次風(fēng)調(diào)節(jié)組件；
8.觀火孔;9.二次風(fēng)調(diào)節(jié)組件；10.燒嘴磚;11.空氣流道;12.邊界風(fēng)孔道;13.外端板;14.葉片間拉桿；15.切向旋流葉片；16.內(nèi)端板;17.—次風(fēng)連桿機構(gòu)；18.固定風(fēng)筒；19.活動風(fēng)筒；20.二次風(fēng)連桿機構(gòu)。
[0018]其中:Θ為燒嘴磚擴張角;α為切向旋流葉片旋轉(zhuǎn)角。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型所述的一種旋流強度可調(diào)式空氣分級低NOx氣體燃燒器作進一步描述。
[0020]如圖1所示，本實用新型所述的一種旋流強度可調(diào)式空氣分級低NOx氣體燃燒器，其包括風(fēng)箱2，在風(fēng)箱2上方設(shè)有入口風(fēng)道I;風(fēng)箱2—側(cè)設(shè)有燒嘴磚10，燒嘴磚10中心為空氣流道11;在風(fēng)箱2內(nèi)部、空氣流道11中心處設(shè)有一體式燃燒器5。所述的一體式燃燒器5包括長明燈和氣體燃燒器;所述的長明燈在手動或自動控制下點火，引燃氣體燃燒器后，長明燈可繼續(xù)燃燒，或熄滅后只通冷卻風(fēng)進行冷卻。風(fēng)箱2上還設(shè)有火焰檢測器3和觀火孔8。
[0021]沿一體式燃燒器5外周自內(nèi)向外依次同心布置有一次風(fēng)調(diào)節(jié)組件6、二次風(fēng)調(diào)節(jié)組件9和邊界風(fēng)孔道12;助燃風(fēng)流經(jīng)入口風(fēng)道I，進入風(fēng)箱2，然后分流成一次風(fēng)、二次風(fēng)和邊界風(fēng)三股。其中，一次風(fēng)通過一次風(fēng)調(diào)節(jié)組件6進入燒嘴磚10的空氣流道11，與燃料氣混合形成一次富燃燃燒區(qū)；二次風(fēng)經(jīng)二次風(fēng)調(diào)節(jié)組件9形成高強度旋流風(fēng)，在空氣流道11內(nèi)與一次燃燒的富燃煙氣混合，形成二次貧氧燃燒區(qū)；邊界風(fēng)經(jīng)邊界風(fēng)孔道12進入爐膛，在二次燃燒區(qū)外與剩余的燃料和高溫?zé)煔饣旌?，完成全部燃燒，形成三次燃燒區(qū)。
[0022]如圖2所示，所述的一次風(fēng)調(diào)節(jié)組件6包括一次風(fēng)連桿機構(gòu)17、固定風(fēng)筒18和活動風(fēng)筒19;其中，活動風(fēng)筒19