本發(fā)明屬于燃燒設備技術領域，涉及一中燃燒器，具體涉及一種低氮氧化物燃燒器。

背景技術：

隨著節(jié)能環(huán)保技術的發(fā)展，尤其是隨著對大氣環(huán)境污染深度治理，對氮氧化物對環(huán)境污染的認知水平在日益提高，對各類燃燒器的氮氧化物的排放要求日益嚴格，在這種情況下，燃氣燃燒器的燃燒也從單純的要求燃燒效率和燃燒速度提升到了在低氮環(huán)保下的燃燒效率和燃燒速度?，F(xiàn)有燃燒器一般空氣和燃氣經過混合后送到燃燒室進行點火，而空氣和燃氣的混合經常會因為流向或者混合時間等原因導致混合不夠充分，不僅浪費燃氣，而且一般預混燃燒器的混合氣體中空氣和燃氣的比例較難控制，在爐膛背壓、煙囪阻力、抽力等外界因素也會對燃燒產生影響，從而導致燃燒不充分，增加氮氧化物的排放量。

CN 104654306A的發(fā)明專利申請公開“一種低氮氧化物燃燒器，包括殼體、一級燃料槍、二級燃料槍和助燃風傳輸通道，一級燃料槍沿所述殼體的軸向延伸并穿過殼體的內腔，其一端位于靠近殼體的軸向端部的位置。二級燃料槍沿殼體的軸向延伸，并位于一級燃料槍的周向外側，一級燃料槍和二級燃料槍的燃料輸出端位于同一個徑向平面上，殼體內一級燃料槍和二級燃料槍之間的間隙構成助燃風傳輸通道”。該專利申請能夠實現(xiàn)自身循環(huán)，分級燃燒，火焰穩(wěn)定性好。但是專利的結構過于復雜，不利于推廣應用，降低制造成本。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種低氮氧化物燃燒器，合理控制燃燒速度和燃燒溫度，減少氮氧化物的生成，實現(xiàn)低氮燃燒和環(huán)保減排的目標，同時降低燃燒器的制造成本。

本發(fā)明的技術方案是：低氮氧化物燃燒器，包括風入口、燃氣出口和空氣出口，風入口與鼓風機連接。燃燒器設有2～7層燃氣道和2～7層風道，各層風道與燃氣道對應。各層燃氣道分別設有燃氣入口，各層燃氣道的燃氣入口分別通過燃氣支管與燃料總管連接，各層風道共用風入口。燃氣道和風道分別設有隔板，將每層燃氣道分為4～120個燃氣分流通道，每層風道分為2～60個風分流通道。

燃氣分流通道的出口處設有旋流片。每層風道的出口處設有分離板，將風道分為內環(huán)和外環(huán)，內環(huán)中每個風分流通道出口處設有旋流片。燃燒器的燃燒受控制單元控制，燃燒器的煙氣出口設有溫度傳感器、氧含量檢測儀和氮氧化物檢測儀，溫度傳感器為熱電偶或熱電阻。溫度傳感器、氧含量檢測儀和氮氧化物檢測儀分別與控制單元連接。燃氣支管設有電磁調節(jié)閥，鼓風機與變頻電機連接，控制單元與電磁調節(jié)閥和變頻電機氧含量檢測儀通信連接?？刂茊卧O有上位機、PLC控制器、變頻模塊和通信線路。

本發(fā)明低氮氧化物燃燒器通過多層燃氣分流通道和風分流通道的結構，使燃燒器濃淡燃燒和分流燃燒，合理控制了燃燒器的燃燒速度和燃燒溫度，有效減少了氮氧化物的生成，達到了低氮燃燒和環(huán)保減排的目標。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：⑴空氣和燃氣分層間隔分布，環(huán)內空氣沿圓周分散且旋流分布，空氣和燃氣的旋流角度不同進一步擴散分布同時環(huán)內燃氣也沿圓周分散且旋流分布。⑵降低燃氣和空氣的組合流的集中程度，達到降低燃燒區(qū)域中心溫度的目的，抑制氮氧化物的生成。⑶通過測定燃燒器煙氣出口的氧含量，利用程序控制器控制風量。⑷自動調節(jié)層間燃氣和供風在層間的濃淡布置。⑸控制單元控制監(jiān)測和控制燃燒過程，提高了低氮氧化物燃燒器操作的安全性和自動化程度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明低氮氧化物燃燒器的結構示意圖；

圖2為圖1的A向圖；

圖3為低氮氧化物燃燒器燃燒控制示意圖；

圖4為本發(fā)明另一實施方案的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明第三種實施方案的結構示意圖；

其中：

1—中心燃氣入口、2—風入口、3—2層燃氣入口、4—2層風道、5—中心燃氣道、6—2層燃氣道、7—中心風道、8—燃氣出口、9—空氣出口、10—旋流片、11—外環(huán)、12—3層燃氣入口、13—3層風道、14—3層燃氣道、15—4層燃氣入口、16—4層燃氣道、17—4層風道、18—5層燃氣入口、19—5層燃氣道、20—5層風道、21—燃氣分流通道、22—隔板、23—分離板、24—內環(huán)、25—風分流通道、26—燃氣總管、27—燃氣支管、28—電磁調節(jié)閥、29—變頻電機、30—鼓風機、31—氧含量檢測儀、32—控制單元、33—AD轉換器、34—氮氧化物檢測儀、35—自動點火器、36—熄火報警器、37—溫度傳感器。

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明保護范圍不限于實施例，本領域技術人員在權利要求限定的范圍內做出任何改動也屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

本發(fā)明低氮氧化物燃燒器如圖1所示，為微小型燃氣燃燒器，供熱負荷≤1.4MW。燃燒器設有兩層燃氣道和兩層風道，包括中心燃氣入口1、中心燃氣道5、中心風道7、2層燃氣入口3、2層燃氣道6、2層風道4、風入口2、燃氣出口8和空氣出口9。燃燒器的風入口為中心風道和2層風道的共用風入口，中心燃氣入口與中心燃氣道5連通，2層燃氣入口與2層燃氣道6連通，中心風道與中心燃氣道對應，2層風道與2層燃氣道對應。如圖3所示，燃燒器的操作受控制單元32控制，控制單元設有上位機、PLC控制器、變頻模塊和通信線路。風入口2與鼓風機30連接，鼓風機為羅茨風機，羅茨風機與變頻電機29傳動連接。中心燃氣入口1通過燃氣支管27與燃料總管26連接，2層燃氣入口3通過燃氣支管與燃料總管連接，燃氣支管27設有電磁調節(jié)閥28。煙氣出口設有氧含量檢測儀31和氮氧化物檢測儀34，氮氧化物檢測儀采用深圳歐森杰公司產OS60-NOx-L在線式氮氧化物檢測儀，氧含量檢測儀采用山盾科技公司產Multi pro 600A氧氣檢測儀，氧含量檢測儀和氮氧化物檢測儀分別與控制單元連接。燃燒器設有溫度傳感器37，溫度傳感器為熱電偶，熱電偶通過AD轉換器33與控制單元連接?？刂茊卧ㄟ^通信線路與各燃氣支管上的電磁調節(jié)閥和變頻電機連接。如圖2所示，燃氣道和風道分別設有隔板22，中心燃氣道分為8個燃氣分流通道21，中心風道分為4個風分流通道25。2層燃氣道分為16個燃氣分流通道，2層風道分為8個風分流通道。中心風道和2層風道的出口處設有分離板23，將風道分為內環(huán)24和外環(huán)11，內環(huán)中每個風分流通道出口處設有旋流片10。各層風道內環(huán)的風分流通道為旋流風道，供旋流風，外環(huán)為之流通道，供直流風。每個燃氣分流通道21的出口處都設有旋流片10，燃氣通道均為旋流燃氣分流通道，燃氣以旋流狀態(tài)噴出燃氣出口。燃氣分流通道中的旋流片與風分流通道中旋流片方向相反。燃燒過程中控制單元根據溫度傳感器測定的燃燒溫度值，實時調整供風量和燃氣供給量，保證燃燒有充足的燃料氣和助燃風。根據煙氣中氧含量的測量值，通過調節(jié)鼓風機的轉速，控制在風速在一定范圍內的工作，確保燃燒器高效率燃燒。根據煙氣中氮氧化物的測定值，通過調節(jié)每個燃氣支管上的電磁調節(jié)閥的開度控制每層燃氣通道的燃氣供給量，使燃燒器均勻燃燒，減少氮氧化物產生，降低燃氣中的氮氧化物濃度。燃燒器設有自動點火器35和熄火報警器36，自動點火器和熄火報警器與控制單元連接。通過控制單元自動控制點火，非計劃熄火后熄火報警器自動發(fā)出報警信號，并自動切斷各燃氣支管的電磁控制閥28?？刂茊卧O有熄火后風吹掃程序，即熄火后關閉燃氣支管上的電磁調節(jié)閥，鼓風機繼續(xù)鼓風吹掃一段時間關閉鼓風機，實現(xiàn)燃燒器燃燒過程的自動化安全操作。

實施例2

本發(fā)明另一實施方式如圖4所示，為小型燃燒器，供熱負荷4MW～7.0MW，包括三層燃氣道和三層風道。中心燃氣道5設有8個燃氣分流通道21，中心風道7設有4個風分流通道25。2層燃氣道6設有16個燃氣分流通道， 2層風道4設有8個風分流通道。3層燃氣道14設有32個燃氣分流通道，3層風道13設有16個風分流通道。風入口為中心風道、2層風道和3層的共用風入口，中心燃氣入口與中心燃氣道連通，2層燃氣入口與2層燃氣道6連通，3層燃氣入口12與3層燃氣道14連通。本實施例其它結構和操作與實施例1相同。

實施例3

本發(fā)明再一種實施方式如圖5所示，為中型燃氣燃燒器，供熱負荷為28MW～45.5MW，包括五層燃氣道和5層風道。中心燃氣道5設有4個燃氣分流通道21，中心風道7設有3個風分流通道25。2層燃氣道6設有8個燃氣分流通道， 2層風道4設有6個風分流通道。3層燃氣道14設有16個燃氣分流通道，3層風道13設有12個風分流通道。4層燃氣道16設有32個燃氣分流通道，4層風道17設有24個風分流通道。5層燃氣道19設有64個燃氣分流通道，5層風道20設有48個風分流通道。風入口為中心風道、2層風道、3層風道、4層風道和5層風道的共用風入口，中心燃氣入口與中心燃氣道連通，2層燃氣入口與2層燃氣道6連通，3層燃氣入口12與3層燃氣道14連通， 4層燃氣入口15與4層燃氣道16連通， 5層燃氣入口18與5層燃氣道19連通。本實施例其它結構和操作與實施例1相同。