一种混合气烟气内循环燃烧器的制作方法

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1.本发明涉及燃烧器领域,特别是涉及一种混合气烟气内循环燃烧器。


背景技术:

2.虽然天然气基本不含硫和粉尘,不排放二氧化硫和粉尘污染物,但是在燃烧过程中仍会产生氮氧化物,对大气也具有一定的污染。为了环保需要,各国研发了各种各样的低氮氧化物燃气燃烧器,采用的技术主要有空气分级、燃料分级、预混燃烧及烟气再循环等技术。随着环保要求的日益提高,目前对燃烧器的氮氧化物排放要求也越来越高。大量资料表明,为了达到如此低的氮氧化物排放值,烟气再循环是必不可少的减排措施。烟气再循环一方面可以降低燃烧峰值温度,另一方面也降低了燃烧炉内氧气浓度,均有利于降低氮氧化物排放。
3.目前,燃烧器常用的烟气再循环方式为外循环,也就是通过烟气管道将烟气引入燃烧器入口,该方式容易实施,效果显著,循环量可控,缺陷是需要增设再循环烟气管道,烟气与空气混合后容易形成凝结水,影响燃烧器检测设备的稳定性和燃烧稳定性,此外也增加了投资和运行成本。
4.因此,如何克服上述缺陷成为本领域技术人员目前所继续解决的问题。


技术实现要素:

5.为解决以上技术问题,本发明提供一种没有烟气凝结水危害,运行安全更稳定,且投资和运行成本低的混合气烟气内循环燃烧器。
6.为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
7.本发明提供一种混合气烟气内循环燃烧器,包括:
8.炉膛;
9.中心火燃烧筒,所述中心火燃烧筒设置于所述炉膛内,并位于所述炉膛的中心;
10.可燃气体管道,所述可燃气体管道用于输送可燃气体,所述中心火燃烧筒与所述可燃气体管道相连通;
11.至少两个沿所述中心火燃烧筒周向布置的外围预混喷嘴组件,所述外围预混喷嘴组件包括燃气预混筒以及用于输送可燃气体的内燃气喷管,所述燃气预混筒设置于所述炉膛内,所述内燃气喷管的一端伸入所述炉膛内,所述内燃气喷管的出气端自所述燃气预混筒靠近所述炉膛前端的一端伸入所述燃气预混筒内部,所述燃气预混筒远离所述炉膛前端的一端产生的烟气能够自所述燃气预混筒靠近所述炉膛前端的一端进入所述燃气预混筒内部,并与所述可燃气体相混合。
12.可选地,混合气烟气内循环燃烧器还包括外空气喷管,所述外空气喷管套装于所述内燃气喷管外部,所述外空气喷管的一端伸入所述炉膛内,并至少延伸至与所述燃气预混筒靠近所述炉膛前端的一端平齐,所述内燃气喷管、所述外空气喷管以及所述燃气预混筒三者同轴设置,且三者的直径依次递增,所述外空气喷管与所述内燃气喷管之间形成有
用于输送空气的空气夹层。
13.可选地,混合气烟气内循环燃烧器还包括:
14.中间燃气管道,所述中间燃气管道的一端与所述炉膛相抵,所述中间燃气管道内部具有封闭可燃气环腔,所述封闭可燃气环腔与所述可燃气体管道相连通,各个所述内燃气喷管均与所述封闭可燃气环腔相连通,所述封闭可燃气环腔的中部为中心空气通道,所述中心空气通道与用于输送空气的空气管道相连通,所述封闭可燃气环腔靠近所述炉膛的一端与所述炉膛之间具有间距,以在所述封闭可燃气环腔和所述炉膛之间形成进气空腔,各个所述空气夹层均与所述进气空腔相连通;
15.预混空气调节套筒,所述预混空气调节套筒与所述中心空气通道同轴设置,所述预混空气调节套筒的外径等于所述中心空气通道的内直径,所述预混空气调节套筒能够滑动地设置于所述中心空气通道内,所述预混空气调节套筒的长度大于所述间距,在所述预混空气调节套筒与所述炉膛相抵时,所述预混空气调节套筒截断所述中心空气通道与所述进气空腔之间的空气通路,在所述预混空气调节套筒与所述炉膛相分离时,所述中心空气通道与所述进气空腔之间的空气通路连通;
16.直线驱动装置,所述直线驱动装置与所述预混空气调节套筒相连,以驱动所述预混空气调节套筒沿所述中心空气通道的轴线方向移动。
17.可选地,混合气烟气内循环燃烧器还包括至少两个连接固定板,全部所述连接固定板均部分设置于所述燃气预混筒的内部,且全部所述连接固定板沿所述燃气预混筒的周向设置,各个所述连接固定板相对的两侧,二者之一均与所述燃气预混筒相连,另一者均与所述内燃气喷管相连,且各个所述连接固定板上均设置有与所述外空气喷管形状相匹配的卡槽。
18.可选地,所述内燃气喷管伸入所述炉膛内部的一端为锥形结构,所述锥形结构的外侧壁周向设置有至少两个出气喷孔,且所述锥形结构自靠近所述炉膛的底端的一端至远离所述炉膛前端的一端直径逐渐减小。
19.可选地,所述燃气预混筒的长度小于或者等于150mm。
20.可选地,混合气烟气内循环燃烧器还包括氢气管道和天然气管道,所述可燃气体包括氢气和天然气,所述氢气管道用于输送氢气,所述天然气管道用于输送天然气,所述氢气管道和所述天然气管道均与所述可燃气体管道相连通。
21.可选地,混合气烟气内循环燃烧器还包括文丘里混合器,所述文丘里混合器包括管体、第一锥形套和第二锥形套,所述第一锥形套和第二锥形套均设置于所述管体内部,第一锥形套的小头端与第二锥形套的小头端相对设置,所述第二锥形套的小头端套装于所述第一锥形套的小头端外部,所述第一锥形套的小头端与所述第二锥形套的小头端之间形成有用于供气体通过的环形间隙,所述第一锥形套和第二锥形套与管体的内壁之间形成有容纳腔,所述氢气管道与所述容纳腔相连通,所述管体靠近所述第一锥形套大头端的一端与所述天然气管道相连通,所述管体远离所述第一锥形套大头端的一端与所述可燃气体管道相连通。
22.可选地,混合气烟气内循环燃烧器还包括控制元件、流量检测装置、第一燃气压力检测装置、第二燃气压力检测装置以及第一调节阀,所述氢气管道上设置有用于检测所述氢气管道内部流量的所述流量检测装置,用于检测所述氢气管道内部压力的所述第一燃气
压力检测装置以及用于调节所述氢气管道内部流量的第一调节阀,所述可燃气体管道上设置有用于检测所述可燃气体管道内部压力的所述第二燃气压力检测装置,所述流量检测装置、所述第一燃气压力检测装置、所述第二燃气压力检测装置以及所述第一调节阀均与所述控制元件通信连接。
23.可选地,混合气烟气内循环燃烧器还包括点火枪和点火长明火管道,所述点火枪设置于所述炉膛内,所述点火长明火管道的一端与所述天然气管道相连通,所述点火长明火管道的另一端与所述点火枪相连通。
24.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
25.本发明提供的混合气烟气内循环燃烧器,包括:炉膛;中心火燃烧筒,中心火燃烧筒设置于炉膛内,并位于炉膛的中心;可燃气体管道,可燃气体管道用于输送可燃气体,中心火燃烧筒与可燃气体管道相连通;至少两个沿中心火燃烧筒周向布置的外围预混喷嘴组件,外围预混喷嘴组件包括燃气预混筒以及用于输送可燃气体的内燃气喷管,燃气预混筒设置于炉膛内,内燃气喷管的一端伸入炉膛内,内燃气喷管的出气端自燃气预混筒靠近炉膛前端的一端伸入燃气预混筒内部,燃气预混筒远离炉膛前端的一端产生的烟气能够自燃气预混筒靠近炉膛前端的一端进入燃气预混筒内部,并与可燃气体相混合。
26.具体使用过程中,燃气预混筒内可燃气体的压力射流作用和燃烧产生的动能促使热烟气朝向靠近炉膛前端的方向运动,同时由于烟气运动的抽吸作用,使得燃气预混筒靠近炉膛前端的一端产生抽吸回流,将烟气重新抽入燃气预混筒内,由于烟气内二氧化碳等惰性气体的存在,烟气与可燃气体混合后,会在燃气预混筒内形成缺氧燃烧,这样能够降低氮氧化物的排放降低。可见,本发明提供的混合气烟气内循环燃烧器的烟气循环方式为内循环,该方式无需增设外部再循环烟气管道,没有烟气凝结水危害,运行安全稳定,且投资和运行成本更低。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明实施例中提供的混合气烟气内循环燃烧器的结构示意图;
29.图2为本发明实施例中提供的混合气烟气内循环燃烧器外围预混喷嘴组件的纵向剖视图;
30.图3为本发明实施例中提供的混合气烟气内循环燃烧器外围预混喷嘴组件的横向剖视图;
31.图4为本发明实施例中提供的混合气烟气内循环燃烧器稳焰盘以及燃气预混筒的设置方式示意图;
32.图5为本发明实施例中提供的混合气烟气内循环燃烧器中间燃气管道以及预混空气调节套筒的设置方式示意图;
33.图6为图5的i部放大图;
34.图7为本发明实施例中提供的混合气烟气内循环燃烧器文丘里混合器的结构示意
图。
35.图1-图7附图标记说明:1、炉膛;2、中心火燃烧筒;3、燃气预混筒;4、内燃气喷管;5、外空气喷管;6、空气夹层;7、中心空气通道;8、封闭可燃气环腔;9、预混空气调节套筒;10、连接固定板;11、出气喷孔;12、氢气管道;13、天然气管道;14、文丘里混合器;1401、管体;1402、第一锥形套;1403、第二锥形套;1404、容纳腔;1405、环形间隙;15、控制元件;16、流量检测装置;17、第一燃气压力检测装置;18、第二燃气压力检测装置;19、第一调节阀;20、点火长明火管道;21、点火枪;22、稳焰盘;23、主喷孔;24、主管道;25、第一分支管道;26、第二分支管道;27、第二调节阀;28、第一手动切断阀;29、第一过滤器;30、第一减压阀;31、第二手动切断阀;32、第二过滤器;33、第二减压阀;34、第三减压阀;35、切断阀;36、烟气流;37、空气流;38、可燃气体流;40、空气管道;41、鼓风机;41、进气空腔;42、耐火圈。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
37.本发明的目的是提供一种没有烟气凝结水危害,运行安全稳定,且投资和运行成本低的混合气烟气内循环燃烧器。
38.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
39.参考图1-图7所示,本发明实施例中提供的混合气烟气内循环燃烧器,包括:炉膛1、中心火燃烧筒2、可燃气体管道以及至少两个外围预混喷嘴组件。
40.具体而言,中心火燃烧筒2设置于炉膛1内,并位于炉膛1的中心,中心火燃烧筒2的轴线与炉膛1的轴线重合。
41.可燃气体管道用于输送可燃气体,可燃气体管道相连通与中心火燃烧筒2,以将可燃气体输送至中心火燃烧筒2内。
42.外围预混喷嘴组件的详细数量根据烧器输出功率大小确定,最好为三个以上,全部外围预混喷嘴组件沿中心火燃烧筒2周向布置。外围预混喷嘴组件包括燃气预混筒3以及用于输送可燃气体的内燃气喷管4,燃气预混筒3设置于炉膛1内,内燃气喷管4的一端伸入炉膛1内,内燃气喷管4的出气端自燃气预混筒3靠近炉膛1前端的一端伸入燃气预混筒3内部,燃气预混筒3远离炉膛1前端的一端产生的烟气能够自燃气预混筒3靠近炉膛1前端的一端进入燃气预混筒3内部,并与可燃气体相混合。需要说明的是,炉膛1按照图5所示方式布置时,炉膛1的底端为炉膛1的前端。
43.本发明提供的混合气烟气内循环燃烧器的烟气循环方式为内循环,该方式无需增设再循环烟气管道,没有烟气凝结水危害,运行安全稳定,且投资和运行成本更低。具体使用过程中,燃气预混筒3内可燃气体的射流作用和燃烧产生的动能促使热烟气朝向靠近炉膛1前端的方向运动,同时由于烟气运动的抽吸作用,使得燃气预混筒3靠近炉膛1前端的一端产生抽吸回流,将烟气流36重新抽入燃气预混筒3内,烟气的主要成分是二氧化碳,烟气与可燃气体流38混合后,燃气预混筒3内形成缺氧燃烧,这样能够有效降低氮氧化物的排
放。
44.于本发明另一实施例中,混合气烟气内循环燃烧器还包括外空气喷管5,外空气喷管5套装于内燃气喷管4外部,外空气喷管5的一端伸入炉膛1内,并至少延伸至与燃气预混筒3靠近炉膛1前端的一端平齐。图3中具体地,外空气喷管5伸入炉膛1的一端延伸至与燃气预混筒3靠近炉膛1前端的一端平齐。如图3所示,内燃气喷管4、外空气喷管5以及燃气预混筒3三者同轴设置,且三者的直径依次递增,外空气喷管5与内燃气喷管4之间形成有用于输送空气的空气夹层6。
45.具体使用过程中,空气流37穿过空气夹层6进入燃气预混筒3内与烟气流36和可燃气体流38混合后,再进行燃烧。与不预混直接燃烧的方式相比,本发明实施例中提供的预先混合的方式使燃烧更稳定、热效率更高、氮氧化物排放更低。另外,空气夹层6包围于内燃气喷管4外部,当空气夹层6内通入空气时,空气能够降低内燃气喷管4的温度,进而能够延长内燃气喷管4的使用寿命。
46.进一步地,参考图5所示,混合气烟气内循环燃烧器还包括中间燃气管道、预混空气调节套筒9以及直线驱动装置。
47.具体而言,中间燃气管道的一端与炉膛1相抵,中间燃气管道内部具有封闭可燃气环腔8,封闭可燃气环腔8与可燃气体管道相连通,各个内燃气喷管4均与封闭可燃气环腔8相连通,可燃气体通过封闭环形输送至各个内燃气喷管4内。封闭可燃气环腔8的中部为中心空气通道7,中心空气通道7与中心火燃烧筒2以及用于输送空气的空气管道40均相连通,空气管道40例如与鼓风机41相连。封闭可燃气环腔8靠近炉膛1的一端与炉膛1之间具有间距,以在封闭可燃气环腔8和炉膛1之间形成进气空腔41,各个空气夹层6均与进气空腔41相连通,空气穿过进气空气到达各个空气夹层6。更具体地,炉膛1的中部设置有耐火圈42,耐火圈42的前端与炉膛1的前端平齐,封闭可燃气环腔8和炉膛1的耐火圈42之间形成进气空腔41。
48.预混空气调节套筒9与中心空气通道7同轴设置,预混空气调节套筒9的外径等于中心空气通道7的直径,预混空气调节套筒9能够滑动地设置于中心空气通道7内,中心空气通道7与预混空气调节套筒9相连通,预混空气调节套筒9的长度大于间距,预混空气调节套筒9用于截断或者连通中心空气通道7与进气空腔41之间的空气通路。在预混空气调节套筒9沿着中心空气通道7的轴线方向滑动过程中,当预混空气调节套筒9与炉膛1的耐火圈42相抵时,预混空气调节套筒9截断中心空气通道7与进气空腔41之间的空气通路,空气无法到达进气空腔41,当预混空气调节套筒9与炉膛1的耐火圈42相分离时,中心空气通道7与进气空腔41之间的空气通路连通,空气能够进入进气空腔41。另外,通过改变预混空气调节套筒9与炉膛1耐火圈42之间的距离能够调整进入燃气预混筒3内空气的量。需要说明的是,图5中箭头指的的方向为空气的流动方向。
49.直线驱动装置与预混空气调节套筒9相连,以驱动预混空气调节套筒9沿中心空气通道7的轴线方向移动。直线驱动装置包括但不仅限于为电动推杆。
50.具体使用过程中,通过调整进入燃气预混筒3内空气的量,能够减小co的生成,同时避免由于烟气过多混合而造成燃烧不稳定的情况发生。
51.进一步地,如图3所示,混合气烟气内循环燃烧器还包括至少两个连接固定板10,全部连接固定板10均部分设置于燃气预混筒3的内部,且全部连接固定板10沿燃气预混筒3
的周向设置,各个连接固定板10相对的两侧,二者之一均与燃气预混筒3相连,另一者均与内燃气喷管4相连,且各个连接固定板10上均设置有与外空气喷管5形状相匹配的卡槽,外空气喷管5部分卡入卡槽内。通过利用连接固定板10来保持内燃气喷管4、外空气喷管5以及燃气预混筒3三者相对位置的固定。需要说明的是,并不仅限于是利用连接固定板10来保持内燃气喷管4、外空气喷管5以及燃气预混筒3三者相对位置的固定,还可以通过其它连接件来保持内燃气喷管4、外空气喷管5以及燃气预混筒3三者相对位置的固定,这里仅举例说明。
52.于本发明另一实施例中,如图3所示,内燃气喷管4伸入炉膛1内部的一端为锥形结构,锥形结构的外侧壁周向设置有至少两个出气喷孔11,出气喷孔11的具体数量根据燃烧器输出功率大小确定,最好为三个以上,且锥形结构自靠近炉膛1的底端的一端至远离炉膛1前端的一端直径逐渐减小,锥形结构的小端具有与内燃气喷管4内部相连通的主喷孔23,出气喷孔11的具体数量根据实际需要而定。如此设置,在燃气高压,例如,1-2巴的喷射压力下,主喷孔23和出气喷孔11能够将可燃气体能够形成相对分散的燃气流,如此可燃气体能够与烟气和空气更好地混合。
53.于本发明另一实施例中,为了保证可燃气体能够与烟气和空气混合均匀,燃气预混筒3的长度小于或者等于150mm,例如,燃气预混筒3的长度为130mm-150mm。
54.于本发明另一实施例中,如图1所示,混合气烟气内循环燃烧器还包括氢气管道12和天然气管道13,可燃气体包括氢气和天然气,氢气管道12与氢气源相连,用于输送氢气,天然气管道13与天然气源相连,用于输送天然气,氢气管道12和天然气管道13均与可燃气体管道相连通。与利用纯天然气燃烧相比,通过掺入氢气能够减少碳氧化物的生成。
55.进一步地,混合气烟气内循环燃烧器还包括文丘里混合器14,文丘里混合器14包括管体1401、第一锥形套1402和第二锥形套1403,第一锥形套1402和第二锥形套1403均设置于管体1401内部,第一锥形套1402的小头端与第二锥形套1403的小头端相对设置,第二锥形套1403的小头端套装于第一锥形套1402的小头端外部,第一锥形套1402的小头端与第二锥形套1403的小头端之间形成有用于供气体通过的环形间隙1405,环形间隙1405具体大小根据实际需要而定。第一锥形套1402和第二锥形套1403与管体1401的内壁之间形成有容纳腔1404,氢气管道12与容纳腔1404相连通,管体1401靠近第一锥形套1402大头端的一端与天然气管道13相连通,管体1401远离第一锥形套1402大头端的一端与可燃气体管道相连通。管体1401按照图7方式布置时,左端与天然气管道13相连通,右端与可燃气体管道相连通。
56.利用文丘里混合器14来实现氢气和天然气的混合具有以下优点:
57.1、天然气不会回流,且天然气不会进入氢气管道12内;
58.2、氢气能够顺利进入天然气内,天然气和氢气混合均匀性好;
59.3、天然气和氢气流道阻力小,减少了气体摩擦引起的噪音污染;
60.4、以上原因可使混合气体始终保持预定的掺混比例,可确保燃烧成份的稳定性、一致性,防止燃烧发生突变震动现象。
61.进一步地,第一锥形套1402内部压力大于容纳腔1404内部压力,且容纳腔1404内部压力大于第二锥形套1403内部压力。如此设置,天然气和氢气混合效果更好,混合比例更稳定。
62.于本发明另一实施例中,如图1所示,混合气烟气内循环燃烧器还包括控制元件15、流量检测装置16、第一燃气压力检测装置17、第二燃气压力检测装置18、第一调节阀19以及第二调节阀27。流量检测装置16设置于氢气管道12上,用于检测氢气管道12内部流量的,第一燃气压力检测装置17设置于氢气管道12上,用于检测氢气管道12内部压力,第一调节阀19设置于氢气管道12上,用于调节氢气管道12内部流量。第二燃气压力检测装置18设置于可燃气体管道上,用于检测可燃气体管道内部压力,流量检测装置16、第一燃气压力检测装置17、第二燃气压力检测装置18以及第一调节阀19均与控制元件15通信连接。控制元件15包括但不限于为plc控制器,流量检测装置16包括但不限于为流量计,第一燃气压力检测装置17和第二燃气压力检测装置18均包括但不限于为压力传感器,第一调节阀19包括但不限于为气动调节阀。
63.具体使用过程中,流量检测装置16将检测到的氢气管道12内部流量信息传递给控制元件15,第一燃气压力检测装置17将检测到的氢气管道12内部压力信息传递至控制元件15,第二燃气压力检测装置18将检测到的可燃气体管道内部压力信息传递至控制元件15,控制元件15根据氢气管道12内部流量信息和可燃气体管道内部压力与氢气管道12内部压力之间的差值控制第一调节阀19的开启程度,进而来得到所需要的氢气和天然气混合比例。
64.进一步地,如图1和图5所示,可燃气体管道包括主管道24、第一分支管道25和第二分支管道26,主管道24与文丘里混合器14的管体1401相连通,第二燃气压力检测装置18设置于主管道24上,用于检测主管道24内部压力。第一分支管道25和第二分支管道26均与主管道24相连通,第一分支管道25与封闭可燃气环腔8相连通,第二分支管道26与中心火燃烧筒2相连通。
65.进一步地,如图1所示,混合气烟气内循环燃烧器还包括第二调节阀27,第二调节阀27设置于第一支管道上,第二调节阀27用于调节第一支管道内部流量。具体使用过程中,根据所需要的负荷输出来控制的第二调节阀27的开启程度
66.更进一步地,如图1所示,氢气管道12上还包括第一手动切断阀28、第一过滤器29、第一减压阀30,第一手动切断阀28、第一过滤器29、流量检测装置16、第一减压阀30、第一燃气压力检测装置17以及第一调节阀19沿氢气的输送方向依次设置,第一手动切断阀28用于启闭氢气管道12,第一减压阀30用于减小氢气管道12内部压力,第一过滤器29用于过滤氢气。天然气管道13上包括沿天然气的输送方向依次设置的第二手动切断阀31、第二过滤器32以及第二减压阀33,第二手动切断阀31用于启闭天然气管道13,第二过滤器32用于过滤天然气,第二减压阀33用于减小天然气管道13内部压力。
67.于本发明另一实施例中,如图1、图5以及图6所示,混合气烟气内循环燃烧器还包括点火枪21和点火长明火管道20,点火枪21设置于炉膛1内,点火长明火管道20的一端与天然气管道13相连通,点火长明火管道20的另一端与点火枪21相连通。具体使用过程中,通过将点火枪21设置为长明火,能够确保混合气烟气内循环燃烧器长期稳定燃烧。
68.进一步地,如图5和图6所示,点火枪21与中心火燃烧筒2同轴设置,点火枪21设置于中心火燃烧筒2内部中心,且中心火燃烧筒2的出气端设置有稳焰盘22,第二分支管道26与稳压盘相连通。作为一种可选地实施方式,稳焰盘22为旋流稳焰盘。
69.进一步地,点火长明火管道20上沿气体的输送方向依次设置有第三减压阀34和切
断阀35,第三减压阀34用于减小点火长明火管道20内部压力,切断阀35用于启闭点火长明火管道20。
70.在本发明的描述中,需要说明的是,某些指示的方位或位置关系的词语,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
71.本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征:
1.一种混合气烟气内循环燃烧器,其特征在于,用于安装于炉膛上,包括:中心火燃烧筒,所述中心火燃烧筒设置于所述炉膛内,并位于所述炉膛的中心;可燃气体管道,所述可燃气体管道用于输送可燃气体,所述中心火燃烧筒与所述可燃气体管道相连通;至少两个沿所述中心火燃烧筒周向布置的外围预混喷嘴组件,所述外围预混喷嘴组件包括燃气预混筒以及用于输送可燃气体的内燃气喷管,所述燃气预混筒设置于所述炉膛内,所述内燃气喷管的一端伸入所述炉膛内,所述内燃气喷管的出气端自所述燃气预混筒靠近所述炉膛前端的一端伸入所述燃气预混筒内部,所述燃气预混筒远离所述炉膛前端的一端产生的烟气能够自所述燃气预混筒靠近所述炉膛前端的一端进入所述燃气预混筒内部,并与所述可燃气体相混合。2.根据权利要求1所述的混合气烟气内循环燃烧器,其特征在于,还包括外空气喷管,所述外空气喷管套装于所述内燃气喷管外部,所述外空气喷管的一端伸入所述炉膛内,并至少延伸至与所述燃气预混筒靠近所述炉膛前端的一端平齐,所述内燃气喷管、所述外空气喷管以及所述燃气预混筒三者同轴设置,且三者的直径依次递增,所述外空气喷管与所述内燃气喷管之间形成有用于输送空气的空气夹层。3.根据权利要求2所述的混合气烟气内循环燃烧器,其特征在于,还包括:中间燃气管道,所述中间燃气管道的一端与所述炉膛相抵,所述中间燃气管道内部具有封闭可燃气环腔,所述封闭可燃气环腔与所述可燃气体管道相连通,各个所述内燃气喷管均与所述封闭可燃气环腔相连通,所述封闭可燃气环腔的中部为中心空气通道,所述中心空气通道与用于输送空气的空气管道相连通,所述封闭可燃气环腔靠近所述炉膛的一端与所述炉膛之间具有间距,以在所述封闭可燃气环腔和所述炉膛之间形成进气空腔,各个所述空气夹层均与所述进气空腔相连通;预混空气调节套筒,所述预混空气调节套筒与所述中心空气通道同轴设置,所述预混空气调节套筒的外径等于所述中心空气通道的内直径,所述预混空气调节套筒能够滑动地设置于所述中心空气通道内,所述预混空气调节套筒的长度大于所述间距,在所述预混空气调节套筒与所述炉膛相抵时,所述预混空气调节套筒截断所述中心空气通道与所述进气空腔之间的空气通路,在所述预混空气调节套筒与所述炉膛相分离时,所述中心空气通道与所述进气空腔之间的空气通路连通;直线驱动装置,所述直线驱动装置与所述预混空气调节套筒相连,以驱动所述预混空气调节套筒沿所述中心空气通道的轴线方向移动。4.根据权利要求2所述的混合气烟气内循环燃烧器,其特征在于,还包括至少两个连接固定板,全部所述连接固定板均部分设置于所述燃气预混筒的内部,且全部所述连接固定板沿所述燃气预混筒的周向设置,各个所述连接固定板相对的两侧,二者之一均与所述燃气预混筒相连,另一者均与所述内燃气喷管相连,且各个所述连接固定板上均设置有与所述外空气喷管形状相匹配的卡槽。5.根据权利要求1所述的混合气烟气内循环燃烧器,其特征在于,所述内燃气喷管伸入所述炉膛内部的一端为锥形结构,所述锥形结构的外侧壁周向设置有至少两个出气喷孔,且所述锥形结构自靠近所述炉膛的底端的一端至远离所述炉膛前端的一端直径逐渐减小。6.根据权利要求1所述的混合气烟气内循环燃烧器,其特征在于,所述燃气预混筒的长
度小于或者等于150mm。7.根据权利要求1-6任一项所述的混合气烟气内循环燃烧器,其特征在于,还包括氢气管道和天然气管道,所述可燃气体包括氢气和天然气,所述氢气管道用于输送氢气,所述天然气管道用于输送天然气,所述氢气管道和所述天然气管道均与所述可燃气体管道相连通。8.根据权利要求7所述的混合气烟气内循环燃烧器,其特征在于,还包括文丘里混合器,所述文丘里混合器包括管体、第一锥形套和第二锥形套,所述第一锥形套和第二锥形套均设置于所述管体内部,第一锥形套的小头端与第二锥形套的小头端相对设置,所述第二锥形套的小头端套装于所述第一锥形套的小头端外部,所述第一锥形套的小头端与所述第二锥形套的小头端之间形成有用于供气体通过的环形间隙,所述第一锥形套和第二锥形套与管体的内壁之间形成有容纳腔,所述氢气管道与所述容纳腔相连通,所述管体靠近所述第一锥形套大头端的一端与所述天然气管道相连通,所述管体远离所述第一锥形套大头端的一端与所述可燃气体管道相连通。9.根据权利要求7所述的混合气烟气内循环燃烧器,其特征在于,还包括控制元件、流量检测装置、第一燃气压力检测装置、第二燃气压力检测装置以及第一调节阀,所述氢气管道上设置有用于检测所述氢气管道内部流量的所述流量检测装置,用于检测所述氢气管道内部压力的所述第一燃气压力检测装置以及用于调节所述氢气管道内部流量的第一调节阀,所述可燃气体管道上设置有用于检测所述可燃气体管道内部压力的所述第二燃气压力检测装置,所述流量检测装置、所述第一燃气压力检测装置、所述第二燃气压力检测装置以及所述第一调节阀均与所述控制元件通信连接。10.根据权利要求7所述的混合气烟气内循环燃烧器,其特征在于,还包括点火枪和点火长明火管道,所述点火枪设置于所述炉膛内,所述点火长明火管道的一端与所述天然气管道相连通,所述点火长明火管道的另一端与所述点火枪相连通。

技术总结
本发明涉及燃烧器领域,公开一种混合气烟气内循环燃烧器,用于安装于炉膛上,包括:中心火燃烧筒,设置于炉膛内,并位于炉膛的中心;用于输送可燃气体的可燃气体管道,中心火燃烧筒与可燃气体管道相连通;至少两个沿中心火燃烧筒周向布置的外围预混喷嘴组件,外围预混喷嘴组件包括燃气预混筒以及用于输送可燃气体的内燃气喷管,燃气预混筒设置于炉膛内,内燃气喷管的一端伸入炉膛内,内燃气喷管的出气端自燃气预混筒靠近炉膛前端的一端伸入燃气预混筒内部,燃气预混筒远离炉膛前端的一端产生的烟气能够自燃气预混筒靠近炉膛前端的一端进入燃气预混筒内部,并与可燃气体混合。该燃烧器投资和运行成本更低,且没有烟气凝结水危害,运行更为安全稳定。运行更为安全稳定。运行更为安全稳定。


技术研发人员:沈晨康 陈云芝
受保护的技术使用者:杭州富顿热能设备工程技术有限公司
技术研发日:2023.07.11
技术公布日:2023/10/19
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