本發(fā)明涉及燃燒器,更具體的說是涉及一種雙燃料低氮燃燒器。
背景技術(shù):
1、生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的燃氣是一種低熱值燃氣,燃燒器是生物質(zhì)氣化供能系統(tǒng)中實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)。目前,多數(shù)生物質(zhì)氣化供能項目依然存在一些系統(tǒng)使用穩(wěn)定性及排放不達標問題。
2、具體來說,一方面,生物質(zhì)氣化供能采用的燃燒器普遍為單一的生物質(zhì)燃氣燃燒器,一旦生物質(zhì)氣化系統(tǒng)出現(xiàn)故障,無法保證生物質(zhì)燃氣穩(wěn)定供應(yīng)時,單一的生物質(zhì)氣燃燒器將無法工作,因生物質(zhì)燃氣的熱值較低,生物質(zhì)氣燃燒器的燃氣及空氣通道的結(jié)構(gòu)尺寸與使用天然氣的燃燒器有很大不同,無法切換天然氣作為燃料,需要備用一套天然氣供能裝置;另一方面,常規(guī)生物質(zhì)燃氣燃燒器,一般采用擴散式燃燒方式,即燃氣與助燃空氣分別通過各自噴嘴在燃燒器以外形成混合氣流后燃燒,經(jīng)常出現(xiàn)生物質(zhì)燃氣與空氣混合的氣流中生物質(zhì)燃氣濃度分布不均勻,導致燃燒時產(chǎn)生的火焰溫度分布不均勻,火焰局部溫度過高,導致系統(tǒng)燃燒后產(chǎn)生的煙氣中氮氧化物濃度升高。
3、因此,提供一種雙燃料低氮燃燒器是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供了一種雙燃料低氮燃燒器,以至少解決上述背景技術(shù)提到的技術(shù)問題之一。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
3、一種雙燃料低氮燃燒器,包括生物質(zhì)燃氣燃燒裝置和天然氣燃燒裝置,所述生物質(zhì)燃氣燃燒裝置包括生物質(zhì)燃氣燃燒裝置空氣通道結(jié)構(gòu)和生物質(zhì)燃氣燃燒裝置燃氣通道結(jié)構(gòu),所述天然氣燃燒裝置包括天然氣燃燒裝置空氣通道結(jié)構(gòu)和天然氣燃燒裝置燃氣通道結(jié)構(gòu),所述生物質(zhì)燃氣燃燒裝置空氣通道結(jié)構(gòu)、所述生物質(zhì)燃氣燃燒裝置燃氣通道結(jié)構(gòu)、所述天然氣燃燒裝置空氣通道結(jié)構(gòu)和所述天然氣燃燒裝置燃氣通道結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)依次套設(shè)連接且同軸布置。
4、通過采取以上技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果:
5、將生物質(zhì)燃氣燃燒裝置和天然氣燃燒裝置以套管形式相結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)燃燒器在燃燒生物質(zhì)燃氣與天然氣之間靈活切換,單獨燃燒,同時還可以實現(xiàn)生物質(zhì)燃氣和天然氣混燒,提高了燃燒器的原料適用性,有效保障供能系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性與安全性。
6、進一步的,所述生物質(zhì)燃氣燃燒裝置空氣通道結(jié)構(gòu)包括第一空氣靜壓室、空氣管道、空氣均流孔板和第一空氣進氣管道,所述第一空氣靜壓室靠近氣流下游的端面與所述空氣管道入口端連接相通,且所述第一空氣靜壓室和所述空氣管道同軸布置;所述空氣均流孔板具有多個均布的整流孔,所述空氣均流孔板固定在所述空氣管道內(nèi)部且位于靠近所述空氣管道出口一側(cè);所述第一空氣進氣管道一端與所述第一空氣靜壓室的側(cè)面連接相通,且所述第一空氣進氣管道沿所述第一空氣靜壓室徑向分布;所述第一空氣進氣管道延伸端具有第一空氣進口。
7、進一步的,所述生物質(zhì)燃氣燃燒裝置燃氣通道結(jié)構(gòu)包括生物質(zhì)氣靜壓室、多個生物質(zhì)氣支管道、多個生物質(zhì)燃氣噴嘴和生物質(zhì)氣進氣管道,多個所述生物質(zhì)氣支管道圍繞所述生物質(zhì)氣靜壓室軸線環(huán)形布置,且與所述生物質(zhì)氣靜壓室靠近氣流下游的端面連接相通;所述第一空氣靜壓室靠近氣流上游的端面具有與所述生物質(zhì)氣支管道位置相對應(yīng)的第一通過孔,所述空氣均流孔板具有與所述生物質(zhì)氣支管道位置相對應(yīng)的第二通過孔,多個所述生物質(zhì)氣支管道分別插設(shè)于多個所述第一通過孔和多個所述第二通過孔內(nèi);多個所述生物質(zhì)燃氣噴嘴分別安裝在多個所述生物質(zhì)氣支管道出口端;所述生物質(zhì)氣進氣管道一端與所述生物質(zhì)氣靜壓室的側(cè)面連接相通,且所述生物質(zhì)氣進氣管道沿所述生物質(zhì)氣靜壓室徑向分布;所述生物質(zhì)氣進氣管道延伸端具有生物質(zhì)氣進口。
8、采用上述進一步的技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果為,將多個生物質(zhì)氣支管道、生物質(zhì)燃氣噴嘴和空氣均流孔板相結(jié)合,實現(xiàn)了生物質(zhì)燃氣與助燃空氣的均勻混合,避免了因燃氣濃度不均導致火焰局部溫度過高,有效降低nox排放。
9、進一步的,每個所述生物質(zhì)燃氣噴嘴均包括多個燃氣噴嘴套管和密封端板,多個所述燃氣噴嘴套管從內(nèi)到外依次間隔排布且同軸布置;每相鄰兩個所述燃氣噴嘴套管之間均設(shè)有多個旋流葉片,以形成生物質(zhì)燃氣的旋流通道;所述密封端板固定在最內(nèi)層的所述燃氣噴嘴套管出口端。
10、進一步的,所述天然氣燃燒裝置空氣通道結(jié)構(gòu)包括第二空氣靜壓室、預混氣體管道、第二空氣進氣管道、防回火孔板和預混氣體噴嘴,所述第二空氣靜壓室靠近氣流下游的端面與所述預混氣體管道入口端連接相通,且所述第二空氣靜壓室和所述預混氣體管道同軸布置;所述生物質(zhì)氣靜壓室的兩端面中央具有第三通過孔,所述第一空氣靜壓室靠近氣流上游的端面具有第四通過孔,所述空氣均流孔板中央具有第五通過孔,所述預混氣體管道依次插設(shè)于所述第三通過孔、所述第四通過孔和所述第五通過孔內(nèi);所述第二空氣進氣管道一端與所述第二空氣靜壓室的側(cè)面連接相通,且所述第二空氣進氣管道沿所述第二空氣靜壓室徑向分布;所述第二空氣進氣管道延伸端具有第二空氣進口;所述防回火孔板和所述預混氣體噴嘴沿氣流流動方向依次安裝在所述預混氣體管道的出口端。
11、進一步的,所述防回火孔板具有多個均布的且孔徑小于火焰熄火距離的圓孔或網(wǎng)格孔。
12、采用上述進一步的技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果為,使回火的火焰無法通過小孔傳播,有效阻斷回火的發(fā)生。
13、進一步的,所述預混氣體噴嘴包括多個預混氣體噴嘴套管和預混氣體中心板,多個所述預混氣體噴嘴套管從內(nèi)到外依次間隔排布且同軸布置;每相鄰兩個所述預混氣體噴嘴套管之間均設(shè)有多個旋流通道肋片,以形成預混氣體的旋流通道;所述預混氣體中心板中央具有多個預混氣體中心孔;所述預混氣體中心板固定在最內(nèi)層的所述預混氣體噴嘴套管出口端。
14、采用上述進一步的技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果為,采用螺旋形的旋流通道,增加回火火焰的傳播距離,使火焰在通道的散熱量大于燃燒釋放的熱量,火焰溫度降低后實現(xiàn)冷壁熄火,進一步防止回火的發(fā)生,保障燃燒安全運行。
15、進一步的,所述天然氣燃燒裝置燃氣通道結(jié)構(gòu)包括天然氣管道、漸縮管、天然氣預混噴嘴、柱體和天然氣預混旋流葉片,所述天然氣管道具有天然氣進口;所述天然氣管道、所述漸縮管、所述天然氣預混噴嘴和所述柱體沿氣流方向依次連接在一起且同軸布置;所述第二空氣靜壓室靠近氣流上游的端面具有第六通過孔,所述天然氣管道插設(shè)于所述第六通過孔內(nèi);所述天然氣預混噴嘴沿其周向具有多個均布的天然氣噴口;所述天然氣預混旋流葉片的兩端分別與所述柱體和所述預混氣體管道的內(nèi)壁固定連接。
16、采用上述進一步的技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果為,將預混氣體噴嘴和天然氣預混旋流葉片相結(jié)合,使天然氣與空氣預混,強化了天然氣與空氣的混合效果,避免局部燃氣濃度過高,燃燒溫度過高,降低nox排放。
1.一種雙燃料低氮燃燒器,其特征在于,包括生物質(zhì)燃氣燃燒裝置和天然氣燃燒裝置,所述生物質(zhì)燃氣燃燒裝置包括生物質(zhì)燃氣燃燒裝置空氣通道結(jié)構(gòu)和生物質(zhì)燃氣燃燒裝置燃氣通道結(jié)構(gòu),所述天然氣燃燒裝置包括天然氣燃燒裝置空氣通道結(jié)構(gòu)和天然氣燃燒裝置燃氣通道結(jié)構(gòu),所述生物質(zhì)燃氣燃燒裝置空氣通道結(jié)構(gòu)、所述生物質(zhì)燃氣燃燒裝置燃氣通道結(jié)構(gòu)、所述天然氣燃燒裝置空氣通道結(jié)構(gòu)和所述天然氣燃燒裝置燃氣通道結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)依次套設(shè)連接且同軸布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙燃料低氮燃燒器,其特征在于,所述生物質(zhì)燃氣燃燒裝置空氣通道結(jié)構(gòu)包括第一空氣靜壓室、空氣管道、空氣均流孔板和第一空氣進氣管道,所述第一空氣靜壓室靠近氣流下游的端面與所述空氣管道入口端連接相通,且所述第一空氣靜壓室和所述空氣管道同軸布置;所述空氣均流孔板具有多個均布的整流孔,所述空氣均流孔板固定在所述空氣管道內(nèi)部且位于靠近所述空氣管道出口一側(cè);所述第一空氣進氣管道一端與所述第一空氣靜壓室的側(cè)面連接相通,且所述第一空氣進氣管道沿所述第一空氣靜壓室徑向分布;所述第一空氣進氣管道延伸端具有第一空氣進口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙燃料低氮燃燒器,其特征在于,所述生物質(zhì)燃氣燃燒裝置燃氣通道結(jié)構(gòu)包括生物質(zhì)氣靜壓室、多個生物質(zhì)氣支管道、多個生物質(zhì)燃氣噴嘴和生物質(zhì)氣進氣管道,多個所述生物質(zhì)氣支管道圍繞所述生物質(zhì)氣靜壓室軸線環(huán)形布置,且與所述生物質(zhì)氣靜壓室靠近氣流下游的端面連接相通;所述第一空氣靜壓室靠近氣流上游的端面具有與所述生物質(zhì)氣支管道位置相對應(yīng)的第一通過孔,所述空氣均流孔板具有與所述生物質(zhì)氣支管道位置相對應(yīng)的第二通過孔,多個所述生物質(zhì)氣支管道分別插設(shè)于多個所述第一通過孔和多個所述第二通過孔內(nèi);多個所述生物質(zhì)燃氣噴嘴分別安裝在多個所述生物質(zhì)氣支管道出口端;所述生物質(zhì)氣進氣管道一端與所述生物質(zhì)氣靜壓室的側(cè)面連接相通,且所述生物質(zhì)氣進氣管道沿所述生物質(zhì)氣靜壓室徑向分布;所述生物質(zhì)氣進氣管道延伸端具有生物質(zhì)氣進口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙燃料低氮燃燒器,其特征在于,每個所述生物質(zhì)燃氣噴嘴均包括多個燃氣噴嘴套管和密封端板,多個所述燃氣噴嘴套管從內(nèi)到外依次間隔排布且同軸布置;每相鄰兩個所述燃氣噴嘴套管之間均設(shè)有多個旋流葉片,以形成生物質(zhì)燃氣的旋流通道;所述密封端板固定在最內(nèi)層的所述燃氣噴嘴套管出口端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙燃料低氮燃燒器,其特征在于,所述天然氣燃燒裝置空氣通道結(jié)構(gòu)包括第二空氣靜壓室、預混氣體管道、第二空氣進氣管道、防回火孔板和預混氣體噴嘴,所述第二空氣靜壓室靠近氣流下游的端面與所述預混氣體管道入口端連接相通,且所述第二空氣靜壓室和所述預混氣體管道同軸布置;所述生物質(zhì)氣靜壓室的兩端面中央具有第三通過孔,所述第一空氣靜壓室靠近氣流上游的端面具有第四通過孔,所述空氣均流孔板中央具有第五通過孔,所述預混氣體管道依次插設(shè)于所述第三通過孔、所述第四通過孔和所述第五通過孔內(nèi);所述第二空氣進氣管道一端與所述第二空氣靜壓室的側(cè)面連接相通,且所述第二空氣進氣管道沿所述第二空氣靜壓室徑向分布;所述第二空氣進氣管道延伸端具有第二空氣進口;所述防回火孔板和所述預混氣體噴嘴沿氣流流動方向依次安裝在所述預混氣體管道的出口端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙燃料低氮燃燒器,其特征在于,所述防回火孔板具有多個均布的且孔徑小于火焰熄火距離的圓孔或網(wǎng)格孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙燃料低氮燃燒器,其特征在于,所述預混氣體噴嘴包括多個預混氣體噴嘴套管和預混氣體中心板,
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙燃料低氮燃燒器,其特征在于,所述天然氣燃燒裝置燃氣通道結(jié)構(gòu)包括天然氣管道、漸縮管、天然氣預混噴嘴、柱體和天然氣預混旋流葉片,所述天然氣管道具有天然氣進口;所述天然氣管道、所述漸縮管、所述天然氣預混噴嘴和所述柱體沿氣流方向依次連接在一起且同軸布置;所述第二空氣靜壓室靠近氣流上游的端面具有第六通過孔,所述天然氣管道插設(shè)于所述第六通過孔內(nèi);所述天然氣預混噴嘴沿其周向具有多個均布的天然氣噴口;所述天然氣預混旋流葉片的兩端分別與所述柱體和所述預混氣體管道的內(nèi)壁固定連接。