一种预混式低氮燃烧器系统[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 210624526 U(45)授权公告日 2020.05.26

(21)申请号 201921679598.6(22)申请日 2019.10.09

(73)专利权人 东莞共能机械科技有限公司

地址 523000 广东省东莞市高埗镇冼沙村

中心中路145号(72)发明人 黄文峰　

(74)专利代理机构 北京国坤专利代理事务所

(普通合伙) 11491

代理人 赵红霞(51)Int.Cl.

F23D 14/66(2006.01)F23C 9/06(2006.01)F23J 15/06(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图3页

()实用新型名称

一种预混式低氮燃烧器系统(57)摘要

本实用新型公开了一种预混式低氮燃烧器系统，包括叶轮风机，所述叶轮风机一端连接有电机，在电机另一端连接有尾气回收盒体，在尾气回收盒体侧端面开设有尾气入口，尾气入口外侧套接有法兰，尾气回收盒体底端面开设有助燃风入口，在助燃风入口上方的尾气回收盒体正端面嵌入安装有进风调节轴，叶轮风机正面通过连接法兰与烧嘴座体相连，烧嘴座体侧端面开设有燃气入口，烧嘴座体正面通过烧嘴法兰座与烧嘴筒相连，所述烧嘴筒筒边部通过定位杆套接有烧嘴帽，本实用新型结构科学合理，使用安全方便，通过对燃气、助燃风和燃气与回流烟气的混合比例进行调节，实现真正的无级调节，以达到最理想的尾气氮氧化物含量排放。

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权　利　要　求　书

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1.一种预混式低氮燃烧器系统，其特征在于：包括叶轮风机(15)，所述叶轮风机(15)一端连接有电机(16)，在电机(16)另一端连接有尾气回收盒体(19)，在尾气回收盒体(19)侧端面开设有尾气入口(21)，尾气入口(21)外侧套接有法兰(20)；

尾气回收盒体(19)底端面开设有助燃风入口(22)，在助燃风入口(22)上方的尾气回收盒体(19)正端面嵌入安装有进风调节轴(23)；

叶轮风机(15)正面通过连接法兰(30)与烧嘴座体(17)相连，烧嘴座体(17)侧端面开设有燃气入口(24)，烧嘴座体(17)正面通过烧嘴法兰座(18)与烧嘴筒(25)相连；

所述烧嘴筒(25)筒边部通过定位杆套接有烧嘴帽(26)，烧嘴帽(26)内侧的烧嘴筒(25)中心处套接有烧嘴头(28)，烧嘴头(28)一侧的烧嘴帽(26)边部嵌入有点火芯嘴(29)，在以烧嘴头(28)为中心的烧嘴帽(26)边部嵌入有若干导气管(27)。

2.根据权利要求1所述的一种预混式低氮燃烧器系统，其特征在于，所述燃气入口(24)外侧焊接有四孔法兰，所述导气管(27)数量为六个。

3.根据权利要求1所述的一种预混式低氮燃烧器系统，其特征在于，所述烧嘴帽(26)为内缩型，且烧嘴帽(26)出口长度大于烧嘴筒(25)长度。

4.根据权利要求1所述的一种预混式低氮燃烧器系统，其特征在于，所述尾气入口(21)与助燃风管道(102)相连，助燃风管道(102)与热风管道(105)并联，热风管道(105)与回流尾气管道(103)并联。

5.根据权利要求4所述的一种预混式低氮燃烧器系统，其特征在于，所述热风管道(105)进气口的一端与鼓风机(13)相连，增大进气量，鼓风机(13)一端的热风管道(105)嵌入节能散热器(104)，且节能散热器(104)与回流尾气管道(103)进气口相连，节能散热器(104)一侧的热风管道(105)嵌入手动控制阀(14)。

6.根据权利要求5所述的一种预混式低氮燃烧器系统，其特征在于，所述节能散热器(104)一侧的回流尾气管道(103)嵌入安装有第二电动调节蝶阀(11)，第二电动调节蝶阀(11)一侧的回流尾气管道(103)嵌入安装有温度传感器(12)。

7.根据权利要求1所述的一种预混式低氮燃烧器系统，其特征在于，所述燃气入口(24)与燃气管道(101)相连，所述燃气管道(101)从进气口到燃气入口(24)间依次嵌入有减压阀(1)、手动球阀(2)、燃气过滤器(3)、压力表(4)、燃气低压检测器(5)、燃气高压检测器(6)、安全电磁阀(7)和小火电磁阀(10)。

8.根据权利要求7所述的一种预混式低氮燃烧器系统，其特征在于，所述安全电磁阀(7)输出端口与燃气入口(24)间并接有大火电磁阀(8)和第一电动调节蝶阀(9)。

9.根据权利要求1所述的一种预混式低氮燃烧器系统，其特征在于，所述法兰(20)外接烟气回流管(31)，所述烟气回流管为T型，所述烟气回流管(31)底端开设有冷凝水排放口(32)。

10.根据权利要求1所述的一种预混式低氮燃烧器系统，其特征在于，所述烧嘴头(28)外侧套接有火焰盘(33)。

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一种预混式低氮燃烧器系统

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技术领域

[0001]本实用新型涉及燃烧器系统技术领域，具体为一种预混式低氮燃烧器系统。背景技术

[0002]天然气是工业供热领域最被广泛使用的能源之一，随着生产里的大力发展，能源消耗的显著增加，针对环境污染的挑战越来越严峻，为此国家环保部门及地方对燃烧产生污染物的排放要求越来越严；

[0003]现有燃气燃烧器工作时所产生的NOx最主要污染源，为降低NOx 的排放成为该领域的技术难题。

实用新型内容

[0004]本实用新型提供一种预混式低氮燃烧器系统，可以有效解决上述背景技术中提出降低燃气燃烧器工作时所产生的NOx的问题。[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种预混式低氮燃烧器系统，包括叶轮风机，所述叶轮风机一端连接有电机，在电机另一端连接有尾气回收盒体，在尾气回收盒体侧端面开设有尾气入口，尾气入口外侧套接有法兰；[0006]尾气回收盒体底端面开设有助燃风入口，在助燃风入口上方的尾气回收盒体正端面嵌入安装有进风调节轴；

[0007]叶轮风机正面通过连接法兰与烧嘴座体相连，烧嘴座体侧端面开设有燃气入口，烧嘴座体正面通过烧嘴法兰座与烧嘴筒相连；

[0008]所述烧嘴筒筒边部通过定位杆套接有烧嘴帽，烧嘴帽内侧的烧嘴筒中心处套接有烧嘴头，烧嘴头一侧的烧嘴帽边部嵌入有点火芯嘴，在以烧嘴头为中心的烧嘴帽边部嵌入有若干导气管。[0009]优选的，所述燃气入口外侧焊接有四孔法兰，所述导气管数量为六个。[0010]优选的，所述烧嘴帽为内缩型，且烧嘴帽出口长度大于烧嘴筒长度。[0011]优选的，所述尾气入口与助燃风管道相连，助燃风管道与热风管道并联，热风管道与回流尾气管道并联。[0012]优选的，所述热风管道进气口的一端与鼓风机相连，增大进气量，鼓风机一端的热风管道嵌入节能散热器，且节能散热器与回流尾气管道进气口相连，节能散热器一侧的热风管道嵌入手动控制阀。[0013]优选的，所述节能散热器一侧的回流尾气管道嵌入安装有电动调节蝶阀，电动调节蝶阀一侧的回流尾气管道嵌入安装有温度传感器。[0014]优选的，所述燃气入口与燃气管道相连，所述燃气管道从进气口到燃气入口间依次嵌入有减压阀、手动球阀、燃气过滤器、压力表、燃气低压检测器、燃气高压检测器、安全电磁阀和小火电磁阀。[0015]优选的，所述安全电磁阀输出端口与燃气入口间并接有大火电磁阀和电动调节蝶

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阀。

优选的，所述法兰外接烟气回流管，所述烟气回流管为T型，所述烟气回流管底端

开设有冷凝水排放口。[0017]优选的，所述烧嘴头外侧套接有火焰盘[0018]与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型结构科学合理，使用安全方便，炉膛内经燃烧后产生的尾气经散热节能器排出，鼓风机将自然风送进散热节能器吸收尾气中的热量，使排烟温度降低的同时形成热风后再经过由烟气回收盒体与烟气，自然风在此混合形成低含氧低热值热助燃风，再带入燃烧器与燃气在烧嘴头处混合喷发燃烧，让助燃风与燃气在通过火焰盘时充分混合产生既能到达低含氧量又能充分燃烧的混合气体，从而达到低氮节能效果，同时中网外围设有阻焰环，将火焰盘处的中心火焰与烧嘴头周边导气管27喷射出的火焰隔绝分层，大大降低了中心火焰温度进一步降低氮氧化物的生成，而通过对燃气、助燃风和燃气与回流烟气的混合比例进行调节，实现真正的无级调节，以达到最理想的尾气氮氧化物含量排放。

附图说明

[0019]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的。[0020]在附图中：

[0021]图1是本实用新型的结构示意图；[0022]图2是本实用新型的仰视结构示意图；

[0023]图3是本实用新型的助燃风入口风流向结构示意图；[0024]图4是本实用新型的系统结构示意图；[0025]图5是本实用新型的燃烧器结构示意图；[0026]图中标号：101、燃气管道；102、助燃风管道；103、回流尾气管道；104、节能散热器；105、热风管道；[0027]1、减压阀；2、手动球阀；3、燃气过滤器；4、压力表；5、燃气低压检测器；6、燃气高压检测器；7、安全电磁阀；8、大火电磁阀；9、第一电动调节蝶阀；10、小火电磁阀；11、第二电动调节蝶阀；12、温度传感器；13、鼓风机；14、手动控制阀；15、叶轮风机； 16、电机；17、烧嘴座体；18、烧嘴法兰座；19、尾气回收盒体；20、法兰；21、尾气入口；22、助燃风入口；23、进风调节轴；24、燃气入口；25、烧嘴筒；26、烧嘴帽；27、导气管；28、烧嘴头；29、点火芯嘴；30、连接法兰；31、烟气回流管；32、冷凝水排放口；33、火焰盘。具体实施方式

[0028]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0029]实施例：如图1-5所示，本实用新型提供技术方案，一种预混式低氮燃烧器系统，包括叶轮风机15，叶轮风机15一端连接有电机16，在电机16另一端连接有尾气回收盒体19，在尾气回收盒体19侧端面开设有尾气入口21，尾气入口21外侧套接有法兰20，法兰20外接烟气回流管31，烟气回流管为T型，烟气回流管31底端开设有冷凝水排放口32，可以便于烟气

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回流，然后将冷凝水进行排放；

[0030]尾气回收盒体19底端面开设有助燃风入口22，在助燃风入口22 上方的尾气回收盒体19正端面嵌入安装有进风调节轴23；

[0031]叶轮风机15正面通过连接法兰30与烧嘴座体17相连，烧嘴座体17侧端面开设有燃气入口24，燃气入口24外侧焊接有四孔法兰，烧嘴座体17正面通过烧嘴法兰座18与烧嘴筒25相连；

[0032]烧嘴筒25筒边部通过定位杆套接有烧嘴帽26，烧嘴帽26为内缩型，且烧嘴帽26出口长度大于烧嘴筒25长度，从而便于正常的燃烧，烧嘴帽26内侧的烧嘴筒25中心处套接有烧嘴头28，烧嘴头28 外侧套接有火焰盘33，烧嘴头28一侧的烧嘴帽26边部嵌入有点火芯嘴29，在以烧嘴头28为中心的烧嘴帽26边部嵌入有若干导气管 27，导气管27数量为六个，点火芯嘴29由PLC发出指令控制其通断，点火管末端连接由点火芯嘴29并与点火针头保持5mm距离，点火时，点火电磁阀打开，通燃气，点火得电针头与点火芯嘴29产生电弧，从点火芯嘴29通出的燃气遇电弧燃烧，点火成功。[0033]烧嘴筒25与烧嘴法兰座18连接，助燃风通入后经过烧嘴筒25 到达烧嘴头28，烧嘴头28前后设有两组定位杆，并在周边均匀排列 6支的导气管27,该导气管27的外端套有一个烧嘴帽26，烧嘴帽26 上设有调节拉杆，调节拉杆与烧嘴法兰座18的调节螺杆连接，通过调节螺杆拉动烧嘴帽26后移至限定位置—即使烧嘴帽26口与导气管 27口越拉越近并到达合适位置，次由后组定位杆限位，烧嘴帽26 前端出口成弧形状，且烧嘴帽26与烧嘴筒25联通，带压助燃风水平流经烧嘴筒25到达烧嘴帽26前端弧形出口时，此时由于受压风向改变成俯冲状吹向导气管27口的燃气，其特征是既稀释了导气管27口处的燃气又充分将助燃风与燃气混合。[0034]另烧嘴头28前端，固定有烧嘴帽26，然后外接火焰盘33，火焰盘33中网外圈螺旋分布通风槽，中网在中心圈周边密布导气孔，让助燃风与燃气在通过火焰盘33时充分混合产生既能到达低含氧量又能充分燃烧的混合气体，从而达到低氮节能效果，同时中网外围设有阻焰环，将火焰盘33处的中心火焰与烧嘴头28周边导气管27喷射出的火焰隔绝分层，大大降低了中心火焰温度进一步降低氮氧化物的生成。[0035]如图4所示，尾气入口21与助燃风管道102相连，助燃风管道 102与热风管道105并联，热风管道105与回流尾气管道103并联。

[0036]热风管道105进气口的一端与鼓风机13相连，增大进气量，鼓风机13一端的热风管道105嵌入节能散热器104，且节能散热器104 与回流尾气管道103进气口相连，节能散热器104一侧的热风管道 105嵌入手动控制阀14。

[0037]节能散热器104一侧的回流尾气管道103嵌入安装有第二电动调节蝶阀11，第二电动调节蝶阀11一侧的回流尾气管道103嵌入安装有温度传感器12。[0038]燃气入口24与燃气管道101相连，燃气管道101从进气口到燃气入口24间依次嵌入有减压阀1、手动球阀2、燃气过滤器3、压力表4、燃气低压检测器5、燃气高压检测器6、安全电磁阀7和小火电磁阀10。

[0039]安全电磁阀7输出端口与燃气入口24间并接有大火电磁阀8和第一电动调节蝶阀9[0040]炉膛内经燃烧后产生的尾气经散热节能散热器104排出，鼓风机 13将自然风送进节能散热器104吸收尾气中的热量使排烟温度降低的同时形成热风后再经过由尾气回收盒

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体19与烟气和自然风在此混合形成低含氧低热值热助燃风，再带入燃烧器与燃气在烧嘴头28处混合喷发燃烧。

[0041]助燃风管道102上设有引风机，引风机设有引风变频器，热风管道105上设有鼓风机13，另外还设有PLC控制器、操作面板和控制鼓风机和引风机的风机控制柜，PLC控制器与燃气管道101上的安全电磁阀7、大火电磁阀8、引风变频器、风机控制柜进行控制连接，并与燃气管道101上的燃气低压检测器5和燃气高压检测器6进行获取压力数据的连接,操作面板与PLC控制器进行操作控制连接。

[0042]本实用新型的工作原理及使用流程：在尾气回收盒体19一端连接回流尾气管道103，另一端为助燃风入口22，助燃风入口22与回流尾气管道103上分别装有第一电动调节蝶阀9和第二电动调节蝶阀 11，由外界电动执行器调节第一电动调节蝶阀9和第二电动调节蝶阀 11角度控制氧气及尾气配比，在尾气回收盒体19内混合并由叶轮风机15一并带入烧嘴头28内；

[0043]燃气管道101入口处亦装有手动控制阀14，通过模拟信号控制燃气进入量，燃气管道101尽头连接烧嘴头28，烧嘴头28端面开有两个2中心个通气孔及圆周环绕分布6个通气孔与导气管27连接，烧嘴头28端面有螺纹固定的烧嘴筒25，烧嘴筒25中心气孔两边分布细小的通孔及圆周分布螺旋状冲压槽；当氧气与尾气混合物通过烧嘴筒25时形成漩涡气流与中心气孔中的燃气充分混合，使得燃烧更加充分，同时烧嘴筒25中心火焰与烧嘴头28上环布的导气管火焰完全隔绝，以此降低了中心火焰参与燃烧的氧含量，同时也降低了焰心燃烧温度，大大减少了NOx的生成，燃烧器进入正常运行在运行过程中如果根据锅炉出油温度的需要,或者排放尾气中氮氧化物含量需要调整时,也可以对燃气、助燃风和燃气与回流烟气的混合比例及压力在操作面板上进行开口角度0-90度数值范围内的任意设定，实现真正的无级调节，以达到最理想的尾气氮氧化物含量排放。[0044]最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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图3

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