一種燃氣工業鍋爐燃燒裝置及其燃氣分級配置方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種燃氣工業鍋爐燃燒裝置及其燃氣分級配置方法，要解決的技術問題是有效降低NOx的排放濃度。屬于工業鍋爐燃燒裝置技術領域。其特征在于：喉口的外側/或內側置有多個外燃氣槍，且同向鄰接固定；外燃氣槍的槍頭設置在爐膛內喉口的外側，外燃氣槍槍頭的端面置有多個朝向爐膛的燃氣噴口。鍋爐所需燃氣量的90%～10%由燃燒器噴入爐膛，余量由多個外燃氣槍朝向爐膛的噴口噴入。積極效果是：運行時燃燒器中的燃氣先被點燃，引燃外燃氣槍噴入的燃氣，使燃氣在整個爐膛內盡可能大的空間中燃燒，降低了火焰平均溫度和峰值溫度，并在喉口的作用下形成數個煙氣內循環回流，稀釋了爐膛氧含量，從而使得產生的NOx量極少，小于30mg/Nm3，并且無CO產生。

Combustion device for gas industrial boiler and gas classification and configuration method thereof

The invention relates to a combustion device for a gas industrial boiler and a method for classifying the gas. The technical problem to be solved is to effectively reduce the emission concentration of NOx. The utility model belongs to the technical field of industrial boiler combustion devices. It is characterized in that the lateral or medial / throat is provided with a plurality of external combustion air, and the adjacent lateral fixation; external combustion gun gun head is arranged in a hearth throat, face external combustion air gun head is provided with a plurality of the furnace gas nozzle. 90% to 10% of the fuel gas required by the boiler is sprayed into the furnace chamber by the burner, and the surplus is sprayed into the hearth of the furnace by a plurality of external combustion air guns. The positive effect is: when running in the first gas burner is ignited, combustion gas is injected into the ignition gun, the combustion in the furnace as much space as possible, reducing the average flame temperature and peak temperature, and in the throat formed under the action of a number of flue gas recirculation flow, the dilution of the furnace the oxygen content, so that the amount of NOx produced by few, less than 30mg/Nm3, and no CO.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種NOx超低排放的燃氣工業鍋爐燃燒裝置及其燃氣分級配置方法，產生的火焰能與各種鍋爐爐膛匹配，屬于工業鍋爐燃燒裝置

技術介紹
隨著環境問題越來越突出，國家對鍋爐大氣污染物排放限值要求越來越嚴格，北京市2015年頒布了DB11/139-2015《鍋爐大氣污染物排放標準》，要求在2017年4月1日后新建燃氣鍋爐NOx排放降低到30mg/Nm3以下。采用尾部脫硝SCR或SNCR的方式，雖能實現30mg/Nm3的達標排放，但其需昂貴的前期投資和運行成本為代價。通過低氮燃燒方式，盡可能的降低鍋爐爐膛出口NOx的排放濃度，其發揮著巨大的節能減排作用。傳統的燃氣燃燒器多采用擴散燃燒，即非預混燃燒，燃料在燃燒器內進行分級配置，很難達到30 mg/Nm3的超低排放。需尋求新的燃氣分級配置方法，盡可能降低火焰平均溫度和峰值溫度，以減少熱力型NOx的生成，實現超低氮排放。
技術實現思路
本專利技術的目的是：提供一種NOx超低排放的燃氣工業鍋爐及其燃氣分級配置方法，使工業鍋爐中火焰盡可能充滿爐膛空間，降低火焰平均溫度和峰值溫度，并形成煙氣內循環，有效降低NOx的初始排放濃度。本專利技術的技術方案是：一種燃氣工業鍋爐燃燒裝置，包括鍋爐爐墻、喉口、燃燒器和外燃氣槍，所述鍋爐爐墻、喉口、燃燒器依次由外向里同軸設置，其特征在于：所述喉口的外側/或內側置有多個所述外燃氣槍，且同向鄰接固定；所述外燃氣槍的槍頭設置在爐膛內所述喉口的外側，所述外燃氣槍槍頭的端面置有多個朝向爐膛的燃氣噴口。所述外燃氣槍置于所述喉口的外側，由所述喉口的外圍耐火磚砌層同向鄰接固定，所述外燃氣槍的槍頭外露伸出耐火磚砌層，置于所述爐膛內喉口的外側。所述外燃氣槍槍身呈L型，L型的長邊設置在所述喉口內側燃燒器區域，與所述喉口內側同向鄰接固定，短邊與所述喉口端面平行徑向設置，所述短邊的端部為所述外燃氣槍的槍頭，置于所述喉口的外側。所述爐膛內喉口的外側邊到所述爐膛內爐壁之間，軸對稱設置多個不同半徑的外燃氣槍的槍頭安裝環線，每個槍頭安裝環線設置多個所述外燃氣槍的槍頭。所述燃氣工業鍋爐燃燒裝置的燃氣分級配置方法，其特征在于：鍋爐所需燃氣量的90%～10%由所述燃燒器噴入爐膛，余量由多個所述外燃氣槍朝向爐膛的噴口噴入爐膛。本專利技術的積極效果是：工作運行時，燃燒器中的燃氣先被點燃燃燒，燃燒產生的高溫混合煙氣擴散至燃燒器的外圍，引燃外燃氣槍噴口噴入的燃氣，使燃氣能在整個爐膛內盡可能大的空間中進行燃燒，降低了火焰平均溫度和峰值溫度，并在喉口的作用下形成數個煙氣內循環回流，稀釋了爐膛氧含量，降低了NOx的排放。從而使得產生的NOx量極少，小于30mg/Nm3，并且無CO產生。附圖說明下面結合附圖說明和實施例對本專利技術作進一步說明。圖1是外燃氣槍置于喉口的外側，由耐火磚砌層同向鄰接固定結構示意圖：（安裝環線1層）；圖2是圖1的A向結構示意圖：圖3是外燃氣槍置于喉口的外側，由耐火磚砌層同向鄰接固定結構示意圖：（安裝環線2層）；圖4是圖3的A向結構示意圖：圖5是外燃氣槍呈L型， L型的長邊設置在所述喉口內側，短邊與喉口端面平行徑向設置，燃氣槍的槍頭置于喉口的外側結構示意圖；圖6是圖5的A向結構。圖中：1—燃燒器：2—喉口：3—外燃氣槍：4—鍋爐爐墻耐火磚砌層；5—外燃氣槍槍頭；6—槍頭安裝環線；7—爐膛內爐壁。具體實施方式下面結合附圖說明和具體實施方式對本專利技術作進一步說明。圖1～圖6為本專利技術結構示意圖，由圖示可見，一種燃氣工業鍋爐燃燒裝置，包括鍋爐爐墻4、喉口2、燃燒器1和外燃氣槍3，所述鍋爐爐墻4、喉口2、燃燒器1依次由外向里同軸設置，其特征在于：所述喉口2的外側（圖1～圖4）/或內側（圖5～圖6）置有多個所述外燃氣槍3，且同向固定；所述外燃氣槍3的槍頭5設置在爐膛內所述喉口2的外側，所述外燃氣槍3槍頭5的端面置有多個朝向爐膛的燃氣噴口。所述爐膛內喉口2的外側邊到所述爐膛內爐壁7之間，軸對稱設置若干個不同半徑的外燃氣槍的槍頭安裝環線6（如1～6層），每個槍頭安裝環線設置多個所述外燃氣槍3的槍頭5。槍頭安裝環線6可以按需設置1～6層，實施例中圖1、圖2槍頭安裝環線6設置1層，圖3、圖4槍頭安裝環線6設置2層；每一層安裝環線6可以按需設置2～40個外燃氣槍3槍頭5，圖3中外層安裝環線6布設15個槍頭5，內層安裝環線6設置10個槍頭5。所述燃氣工業鍋爐燃燒裝置及其燃氣分級配置方法，其特征在于：鍋爐所需燃氣量的90%～10%由所述燃燒器噴入爐膛，余量由多個所述外燃氣槍朝向爐膛的噴口噴入爐膛。圖5以一組外燃氣槍布置在喉口2內側燃燒器區域為例，外燃氣槍3可采用L型槍身，通過L型槍，外燃氣槍3的槍頭5設在喉口2的外圍，把燃料輸送至喉口2的外圍，通過外燃氣槍3槍頭5端面上的噴孔射出至爐膛內進行燃燒，以此擴大燃料的覆蓋范圍，降低燃燒區域的中心溫度，減少NOx的生成。此種布置的外燃氣槍3需采用耐高溫的材料，如2520不銹鋼制作。工作時，燃燒器1中的燃氣先被點燃燃燒，燃燒產生的高溫混合煙氣擴散至燃燒器1的外圍，引燃外燃氣槍3槍頭5噴出的燃氣，使燃氣能在整個爐膛內盡可能大的空間中進行燃燒，降低了火焰平均溫度和峰值溫度，并在喉口2的作用下形成數個煙氣回流，稀釋了爐膛氧含量，降低了NOx的排放。外燃氣槍3槍頭5的端面中，置有多個燃氣噴口，端面朝向爐膛，外燃氣槍3槍頭5的噴口設在喉口的外圍，噴射出的燃氣與喉口里出來的空氣、以及燃燒器產生的火焰混合燃燒。外燃氣槍的設置，減少了燃燒器區域的燃氣量，增大了氣體燃料的分布區域，增加了火焰在爐膛中的充滿度，降低了火焰平均溫度和峰值溫度，減少了熱力型NOx的生產，有效降低了NOx的排放濃度。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種燃氣工業鍋爐燃燒裝置，包括鍋爐爐墻、喉口、燃燒器和外燃氣槍，所述鍋爐爐墻、喉口、燃燒器依次由外向里同軸設置，其特征在于：所述喉口的外側/或內側置有多個所述外燃氣槍，且同向鄰接固定；所述外燃氣槍的槍頭設置在爐膛內所述喉口的外側，所述外燃氣槍槍頭的端面置有多個朝向爐膛的燃氣噴口。

【技術特征摘要】
1.一種燃氣工業鍋爐燃燒裝置，包括鍋爐爐墻、喉口、燃燒器和外燃氣槍，所述鍋爐爐墻、喉口、燃燒器依次由外向里同軸設置，其特征在于：所述喉口的外側/或內側置有多個所述外燃氣槍，且同向鄰接固定；所述外燃氣槍的槍頭設置在爐膛內所述喉口的外側，所述外燃氣槍槍頭的端面置有多個朝向爐膛的燃氣噴口。2.根據權利要求1所述燃氣工業鍋爐燃燒裝置，其特征在于：所述外燃氣槍置于所述喉口的外側，由所述喉口的外圍耐火磚砌層同向鄰接固定，所述外燃氣槍的槍頭外露伸出耐火磚砌層，置于所述爐膛內喉口的外側。3.根據權利要求1所述燃氣工業鍋爐燃燒裝置，其特征在于：所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳寶明，徐志斌，劉佳云，徐正，田莉勤，岳小俊，
申請(專利權)人：上海華之邦科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31