CN107062217B - 一种低质燃气燃烧器(钝体) - Google Patents

一种低质燃气燃烧器(钝体) Download PDF

Info

Publication number
CN107062217B
CN107062217B CN201710037202.7A CN201710037202A CN107062217B CN 107062217 B CN107062217 B CN 107062217B CN 201710037202 A CN201710037202 A CN 201710037202A CN 107062217 B CN107062217 B CN 107062217B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
burner
low
porous medium
outer cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201710037202.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107062217A (zh
Inventor
何金桥
蒋鑫
周厅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changsha University of Science and Technology
Original Assignee
Changsha University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changsha University of Science and Technology filed Critical Changsha University of Science and Technology
Priority to CN201710037202.7A priority Critical patent/CN107062217B/zh
Publication of CN107062217A publication Critical patent/CN107062217A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107062217B publication Critical patent/CN107062217B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/62Mixing devices; Mixing tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/66Preheating the combustion air or gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/70Baffles or like flow-disturbing devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2203/00Gaseous fuel burners
    • F23D2203/007Mixing tubes, air supply regulation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

本发明公开了一种低质燃气燃烧器,属于锅炉燃烧器技术领域,包括配风弯头(8)、燃烧器外筒体(13)、燃气喷管(6)及其定位***、支撑件(12)、旋流器(14)、钝体及多孔介质体组件(16)。助燃用空气经配风弯头(9)、旋流器(14)、燃烧器外筒体(13)后旋转,与低质燃气混合后进入到钝体和多孔介质体组件(16)区域进一步混合并燃烧。燃烧器外筒体(13)与锅炉或其他燃烧用能设备炉膛之间的连接法兰(15)可根据需要能够调整伸入炉膛中的燃烧器外筒体(13)段的长度。本发明解决了现有技术中燃烧器在锅炉炉膛散热和低负荷的条件下炉内烟气温度过低,不能保证低质燃气正常、稳定燃烧的问题。

Description

一种低质燃气燃烧器(钝体)
技术领域
本发明涉及一种燃烧器,特别是涉及一种可用于锅炉的低质燃料燃烧器,该燃烧器具有能够在燃烧器壳体中可调的预混室和出口处用于强化着火燃烧的多孔介质体。
背景技术
低质燃气广泛存在于资源开采及其加工等工业生产的环节中,其可燃成分含量少,发热量低,燃烧时可燃成分与氧化剂难以充分混合,着火和燃尽都较为困难。实际生产过程中,低质燃气大都直接排放。这不仅造成环境污染,而且增加了能源资源的浪费。
工业及民用锅炉因其使用环境较高,大多采用油气燃料的火管锅炉,其炉膛不仅是燃料的燃烧放热区域,也是极为重要的锅炉受热面。这将有利于迅速降低烟气温度,有利于对锅炉炉膛及火管的保护。但低质燃气本身热值低,在吸热条件下,燃烧过程中炉膛烟气的温度会更低。这使得烟气中可燃成分难以达到其着火温度而完全燃烧,难以实现低质燃气燃料的利用。
发明内容
本发明的目的是,提供一种低质燃气燃烧器,该燃烧器不仅可以将低质燃气用于绝热炉膛的燃烧,还可以将低质燃气用于有换热作用的锅炉炉膛中燃烧,增加低质燃气的应用范围,减少低质燃气和可燃废气的排放,节约能源,减少直接排放造成的环境污染。
本发明的另一目的时是提供一种低质燃气燃烧器的制造方法,确保低质燃气燃烧器能够满足燃气锅炉不同负荷运行条件下,低质燃气能够稳定着火、燃烧和燃尽。
本发明的燃烧器考虑到燃烧充分所需要的条件,利用旋流器和钝体来强化低质燃气与氧化剂的混合,利用钝体的作用进一步优化低质燃气和氧化剂的混合气体均匀全截面流入到多孔介质蓄热体,充分利用多孔介质体内部空隙的燃烧及辐射换热来强化进入其中的低质燃气和氧化剂的混合气体着火及燃烧。此外,旋流器和钝体间距离的可调性使得锅炉运行时能够根据负荷需要确保合理的混合空间和多孔介质蓄热体中的混合气的全截面充满
本发明的燃烧器使低质燃气和氧化剂的混合、着火及旺盛燃烧均在炉膛前段的燃烧器预燃室中完成,锅炉炉膛壁面的换热量少以及多孔介体的蓄热作用为低质燃气的燃烧提供了足够的着火热和较高的燃烧热力学条件。这一方面促进了低质燃气的着火;另一方面蓄热体中的高温环境气氛进一步加强了低质燃气的燃烧,加快了低质燃气的燃烧速度,避免了锅炉炉膛因吸热过多导致烟气温度迅速下降并进一步导致灭火现象发生,可以有效避免低质燃气难以燃尽的问题。
附图说明
图1为低质燃气燃烧器;
图2为支撑件;
图3为旋流器;
图4为钝体及多孔介质体组件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。本发明低质燃气燃烧器采用空气作为助燃剂。助燃用空气通过连接法兰(1)与外界空气引入管或鼓风机输出法兰连接送入到配风弯头(8),经过配风弯头(8)的换向作用后,助燃用空气进入到燃烧器外筒体(13),并经低质燃气喷管(6)喷口处的旋流器的旋流作用下发生旋转,与来自喷管中喷出的低质燃气进行混合。
助燃用空气与低质燃气可以在燃气喷管(6)与钝体及多孔介质体组件(16)中的钝体(24)之间间隙空腔内混合,也可以通过钝体(24)对低质燃气气流扩流后进行混合。低质燃气与助燃用空气在钝体(24)后面的空间将进一步混合形成混合可燃气体,并充满整个燃烧器外筒体(13)的内管截面。可燃混合气体随后进入到钝体及多孔介质体组件(16)中的多孔介质体(26)内部,经过多孔介质体的续集热量加热后着火并迅速燃烧。
混合气体在多孔介质体(26)中燃烧形成的高温烟气将一部分热量传递给蓄热体,其余大部分随烟气进入到锅炉炉膛中并与水冷炉膛壁面进行换热,烟气中未燃尽的可燃气成分在多孔介质体(26)靠近锅炉炉膛一侧进一步燃尽。
本发明低质燃气燃烧器通过焊接在燃烧器外筒体(13)上的法兰(15)与焊接在锅炉炉膛或前烟箱处的连接法兰相互连接,两个法兰之间通过具有耐火保温作用石棉垫圈密封。
本发明低质燃气燃烧器通过焊接在燃烧器外筒体(13)上的法兰(11)与焊接在配风弯头(8)上的法兰(9)相互连接,两个法兰之间通过普通橡胶垫圈(10)密封即可。
本发明低质燃气燃烧器中的燃气喷管(6)通过喷管支撑件(12)进行支撑,喷管支撑件(12)通过焊接或者定位销固定在在燃烧器外筒体(13)中。喷管支撑件(12)的外筒体(20)与燃烧器外筒体(13)之间应有一定间隙,以便于喷管支撑件(12)的安装。喷管支撑件(12)的内筒体(18)与燃气喷管(6)之间应具有一定间隙,以便于燃气喷管(6)能够上下、或者左右推动。
本发明低质燃气燃烧器的旋流器(14)用于将助燃空气在燃烧器外筒体(13)内沿周向发生旋转,气流旋转方向可根据用户需要调整旋流叶片(22)的安装方式来实现。旋流器(14)的内筒体(21)焊接或者通过销钉固定在燃气喷管(6)的出口处,旋流叶片(22)焊接安装在内筒体(21)和外筒体(23)之间。旋流器(14)的外筒体(23)与燃烧器外筒体之间应保证足够的间隙,以避免两者之间发生刮擦。旋流强度的变化主要依赖助燃空气的流量来改变。
本发明低质燃气燃烧器的燃气喷管(6)与燃烧器的外筒体(13)同轴并从配风弯头(8)的外弯开孔处引出,燃气喷管(6)与配风弯头(8)的开孔通过橡胶垫圈(7)密封,以尽可能减少漏风,橡胶垫圈(7)应能固定或黏贴在配风弯头(8)的开孔周围,定位槽(4)由底板和四个侧板组成,并在其中一个平行燃气喷管(6)的侧板竖边缘处开设侧向出口,另一个平行燃气喷管(6)的侧板上表面应标识刻度,便于标定燃烧器中燃气喷管(6)出口与钝体(24)顶点之间的距离,燃气喷管(6)上焊接有定位销(5),定位销(5)只能在定位槽(4)确定的范围内沿燃气喷管(6)轴向前后运动,定位槽(4)确定的定位销(5)移动范围直接决定了助燃空气与低质燃气在该型燃烧器中混合及燃烧的长度,定位槽(4)可以铸造,也可焊接得到,通过竖向支撑板(2)和横向支撑板(3)焊接固定在配风弯头(8)外弯处。燃气喷管(6)的燃气进口处加工有外螺纹,以便于燃气气源之间通过软管连接,以确保燃气喷管(6)的轴向移动。该型燃烧器喷口如果垂直布置,则支撑件(12)对燃气喷管(6)起限位作用,此时应在配风弯头(8)的外弯处加装活动固定装置,来固定燃气喷管(6)。
本发明低质燃气燃烧器的钝体及多孔介质体组件(16)置于燃烧器外筒体(13)烟气出口处。钝体及多孔介质体组件(16)中的钝体(24)为实心圆锥体钢构件,用于低质燃气气流的扩流,强化助燃空气与低质燃气的混合。钝体及多孔介质体组件(16)中的多孔介质体(26)用于蓄热和强化燃烧。多孔介质体(26)的孔隙结构可以是规整的,也可以是非规整的。多孔介质体(26)的材质是各种具有良好耐火和导热性能的金属、非金属及其化合物等材质材料加工得到。多孔介质体(26)经加工成圆台状后,嵌入在圆台形筒中,圆台形筒体的大圆面一侧通过环形板(28)和固定板(27)焊接成一体,实现对多孔介质体(26)的嵌装。钝体(24)通过扁钢(25)焊接在固定板(27)上。焊接时,注意钝体(24)与多孔介质体(26)在同一回转轴上。钝体及多孔介质体组件(16)通过嵌入在圆台形筒体沉孔和燃烧器外筒体(13)相应位置处的通孔的定位销进行定位,圆台形筒体(29)与燃烧器外筒体(13)之间的间隙通过耐火石棉垫圈(17)进行密封。

Claims (4)

1.一种低质燃气燃烧器,其特征在于,包括配风弯头(8)、燃烧器外筒体(13)、燃气喷管(6)及其定位***、支撑件(12)、旋流器(14)、钝体及多孔介质体组件(16),助燃用空气经配风弯头(8)、旋流器(14)、燃烧器外筒体(13)后旋转,与低质燃气混合后进入到钝体和多孔介质体组件(16)区域进一步混合并燃烧,燃烧的烟气成分进入到锅炉炉膛中进一步燃烧并放热,配风弯头(8)与助燃用空气送风口及与燃烧器外筒体(13)之间、燃烧器外筒体(13)与锅炉或其他燃烧用能设备的炉膛之间均通过焊接法兰连接,常温区段橡胶垫圈密封,燃烧的高温区段石棉垫圈密封,燃烧器外筒体(13)与锅炉或其他燃烧用能设备炉膛之间的连接法兰(15)可根据需要能够调整伸入炉膛中的燃烧器外筒体(13)段的长度;所述钝体和多孔介质体组件(16)是由钝体(24)和多孔介质体(26)通过钢结构件焊接封装得到的强化混合和燃烧的部件,钝体(24)为实心圆锥体钢构件,多孔介质体(26)的孔隙结构可以是规整的,也可以是非规整的,多孔介质体(26)由各种具有良好耐火和导热性能的金属、非金属及其化合物等材质材料加工得到,多孔介质体(26)加工成圆台状后,嵌入在圆台形筒体;钝体(24)位于燃气喷管(6)与多孔介质体(26)之间,所述旋流器(14)利用销钉通过其内筒体(21)上的通孔和燃气喷管(6)喷口处的沉孔连接组装为一体,亦可以通过焊接连接,燃气喷管(6)定位***由定位槽(4)和定位销(5)组成,定位销(5)焊接在燃气喷管(6)靠近外界燃气软管端,定位销(5)只能在定位槽确定的范围内沿燃气喷管(6)轴向前后运动;旋流器(14)和钝体(24)间距离的可调性使得锅炉运行时能够根据负荷需要确保合理的混合空间和多孔介质蓄热体中的混合气体的全截面充满。
2.根据权利要求1所述的一种低质燃气燃烧器,其特征在于,所述定位槽(4)由底板和四个侧板组成,并在其中一个平行燃气喷管(6)的侧板竖边缘处开设侧向出口以便于燃气喷管从定位槽(4)中移走,另一个平行燃气喷管(6)的侧板上表面应标识刻度,便于标定燃烧器中燃气喷管(6)出口与钝体(24)顶点之间的距离,定位槽(4)可以铸造,也可焊接得到,并焊接在配风弯头上。
3.根据权利要求1所述的一种低质燃气燃烧器,其特征在于,所述多孔介质体中有一定厚度的多孔介质体从圆台形筒体中突出,焊接时,注意钝体(24)与多孔介质体(26)在同一回转轴上。
4.根据权利要求1所述的一种低质燃气燃烧器,其特征在于,所述钝体及多孔介质体组件(16)通过嵌入在圆台形筒体沉孔和燃烧器外筒体(13)相应位置处的通孔的定位销进行固定,圆台形筒体与燃烧器外筒体(13)之间的间隙通过耐火石棉垫圈(17)进行密封,燃气喷管(6)的支撑件(12)与燃烧器外筒体(13)之间的固定方式与其一样。
CN201710037202.7A 2017-01-18 2017-01-18 一种低质燃气燃烧器(钝体) Expired - Fee Related CN107062217B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710037202.7A CN107062217B (zh) 2017-01-18 2017-01-18 一种低质燃气燃烧器(钝体)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710037202.7A CN107062217B (zh) 2017-01-18 2017-01-18 一种低质燃气燃烧器(钝体)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107062217A CN107062217A (zh) 2017-08-18
CN107062217B true CN107062217B (zh) 2020-05-05

Family

ID=59599085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710037202.7A Expired - Fee Related CN107062217B (zh) 2017-01-18 2017-01-18 一种低质燃气燃烧器(钝体)

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107062217B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU201414U1 (ru) * 2020-02-21 2020-12-14 Акционерное общество "Управление отходами" Топка выносная для получения газообразного теплоносителя сжиганием газообразного топлива

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108443865A (zh) * 2018-02-27 2018-08-24 常州凯丽纺织有限公司 一种三旋流火生物质气化燃烧机用三旋流发火筒
CN108592019A (zh) * 2018-07-02 2018-09-28 徐州科能燃烧控制科技有限公司 一种煤粉燃烧器的钝体
CN109323279A (zh) * 2018-10-09 2019-02-12 岳阳远东节能设备有限公司 一种烟气脱硝用管道内直接加热燃烧器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101929676A (zh) * 2010-08-05 2010-12-29 西安交通大学 一种催化多孔介质燃烧器
CN102287819A (zh) * 2011-07-01 2011-12-21 中国计量学院 一种燃用低热值气体燃料的多孔介质燃烧器
CN103063021A (zh) * 2012-08-14 2013-04-24 梁燕龙 隧道窑自动伸缩窑炉燃烧装置及其方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101929676A (zh) * 2010-08-05 2010-12-29 西安交通大学 一种催化多孔介质燃烧器
CN102287819A (zh) * 2011-07-01 2011-12-21 中国计量学院 一种燃用低热值气体燃料的多孔介质燃烧器
CN103063021A (zh) * 2012-08-14 2013-04-24 梁燕龙 隧道窑自动伸缩窑炉燃烧装置及其方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU201414U1 (ru) * 2020-02-21 2020-12-14 Акционерное общество "Управление отходами" Топка выносная для получения газообразного теплоносителя сжиганием газообразного топлива

Also Published As

Publication number Publication date
CN107062217A (zh) 2017-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107062217B (zh) 一种低质燃气燃烧器(钝体)
CN101644431B (zh) 具有自稳能力的三级配风低NOx煤粉燃烧器
CN101725969B (zh) 一种低NOx煤粉燃烧器
CN203099814U (zh) 一种煤粉燃烧器
CN203869032U (zh) 一种用于高温生物质燃气的反射旋流多孔介质燃烧器
CN201475997U (zh) 一种具有自稳能力的三级配风低NOx煤粉燃烧器
CN102563640A (zh) 高效燃烧低污染排放油燃烧器
CN105465780A (zh) 一种超低NOx煤粉燃烧器
CN113494708B (zh) 一种模块化燃气燃烧器及其操作方法
CN101629718A (zh) 低氮氧化物多管轴向涡流粉煤燃烧器
CN201606876U (zh) 一种低NOx煤粉燃烧器
CN105202575A (zh) 煤粉或碎煤燃烧产生高温高氧火炬点火的方法及装置
CN204554805U (zh) 一种微油富氧煤粉燃烧器
CN112032712A (zh) 一种用于工业的天然气节能环保喷枪
CN201496958U (zh) W火焰旋风分离少油点火燃烧器
CN105953225B (zh) 一种煤粉燃烧器
CN100532936C (zh) 多油枪切圆布置微油点火煤粉燃烧器
CN208332260U (zh) 一种燃气燃烧装置
CN201014436Y (zh) 低氮氧化物轴向涡流粉煤燃烧器
CN209213857U (zh) 一种全预混式无焰燃烧低氮燃烧器
CN202177095U (zh) D型锅炉炉膛
CN207751345U (zh) 回转窑可调式燃烧器
CN201513882U (zh) 一种可控涡宽煤种微油点火燃烧器
CN220287449U (zh) 一种垃圾焚烧炉排炉
CN202371713U (zh) 轴向涡流喷粉燃烧装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200505