预加水蒸汽的燃气燃烧器制造技术

一种预加水蒸汽的燃气燃烧器，由燃气管、空气管分别连接燃烧器构成，其特征在于：燃气管连接水蒸汽管后接燃气燃烧器，空气管连接水蒸汽管后接燃气燃烧器。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种燃气燃烧装置，尤其涉及一种能降低有害物质排放，特别使其中的NOx(氮氧化物的总称)排放值能降低70％～90％，从而减少环境污染的预加水蒸汽的燃气燃烧器。
技术介绍
目前，公知的燃气燃烧器构造是将燃气和空气通过燃烧器进行各种不同的流动组织后送入燃烧室燃烧，这样的燃烧器多数对环境有较大的污染，其中NOx的排放值一般超过100ppm。NOx对环境的污染让人们越来越重视，因为人只要在NO2含量为o100～150ppm的环境中停留30～60分钟，就会因肺水肿而死亡；NOx也是形成光化学烟雾的起因物质之一，而光化学烟雾曾导致1943年和1954年两次严重的美国洛杉矶烟雾事件，使许多人发病甚至死亡。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术中燃气燃烧器高污染排放的问题，而提供一种预加水蒸汽的燃气燃烧器。该燃烧器能够大大降低NOx的排放，NOx的排放值仅为同类燃气燃烧器排放值的10％～30％，因此可大大减少环境污染。本技术的技术解决方案如下预加水蒸汽的燃气燃烧器的结构是，燃气管连接水蒸汽管后接燃气燃烧器，空气管连接水蒸汽管后接燃气燃烧器。上述燃气燃烧器的水蒸汽管可单独连接在燃气管上，也可单独连接在空气管上。上述燃气燃烧器的燃气分2次或3次送入的可以将水蒸汽管与其中的任意1～3次燃气管连接。上述燃气燃烧器的空气分2次或3次送入的可以将水蒸汽管与其中的任意1～3次空气管连接。上述各种燃气燃烧器中，水蒸汽管输送的水蒸汽可以是饱和水蒸汽，也可以是过热水蒸汽。上述各种燃气燃烧器中，水蒸汽的加入量为在相同状态下空气消耗量体积的0.5％-10％。蒸汽发生器可以为锅炉、汽轮机或高压锅等能输出蒸汽的装置。本技术预加水蒸汽的燃气燃烧器的工作原理是在燃气和空气燃烧以前通过水蒸汽管道加入水蒸汽，水蒸汽量为在相同状态下空气消耗量体积的0.5％～10％。使水蒸汽与燃气和(或)空气进行预混合后，通过燃烧器喷口喷出直接参与燃烧。加入的水蒸汽首先是降低燃烧的高温区温度，使燃烧生成的温度型NOx值大大减少。对于燃烧生成的快速型NOx，公知碳氢化合物燃烧时，会分解成CH、CH2和C2等基团，它们会破坏空气中N2分子键而生成中间产物HCN、NH、CN、N等，它们又与火焰中的O、OH等基团在火焰面上快速反应生成NOx。加入的水蒸汽通过改变碳氢化合物燃烧生成CH和CH2基团的基元反应，使基元反应向CH和CH2基团减少的方向移动，从而能抑制燃烧区的CH和CH2基团生成量；同时C2基团和水蒸汽发生水煤气反应，这都能使反应尽量不向破坏空气中N2分子键而生成中间产物HCN、NH、CN、N等的方向进行，从而抑制了快速型NOx的生成量。同时，加入的水蒸汽在燃烧区加速了CO的氧化，因而也能使CO的排放量减少。本技术与现有技术相比有如下的有益效果1、减少环境污染。该燃气燃烧器在燃气和空气中加入水蒸汽后，使燃烧生成的NOx大大减少，在燃烧区加速了CO的氧化，因此可以大大减少有害污染物NOx及CO的排放，其排放值能降低70％～90％。2、节约能源，结构简单，使用方便。本技术的附图说明如下图1是预加水蒸汽的燃气燃烧器第一个实施例的结构示意图；图2是预加水蒸汽的燃气燃烧器第二个实施例的结构示意图；图3是预加水蒸汽的燃气燃烧器第三个实施例的结构示意图；图4是预加水蒸汽的燃气燃烧器第四个实施例的结构示意图；图5是预加水蒸汽的燃气燃烧器第五个实施例的结构示意图；图6是预加水蒸汽的燃气燃烧器第六个实施例的结构示意图；图7是预加水蒸汽的燃气燃烧器第七个实施例的结构示意图；图8是预加水蒸汽的燃气燃烧器第八个实施例的结构示意图。图9是预加水蒸汽的燃气燃烧器第九个实施例的结构示意图。本技术的具体实施方式如下实施例1预加水蒸汽的燃气燃烧器的结构如图1所示，燃气源接管1连接燃气阀门2后接燃气管3，燃气管3的另一端接燃气燃烧器11；空气源接管8连接空气阀门9后接空气管10，空气管10的另一端接燃气燃烧器11；水蒸汽源接管5的一端接蒸汽发生器4，另一端接水蒸汽阀门6后接水蒸汽管7，水蒸汽管7接燃气管3；水蒸汽源接管12的一端接蒸汽发生器4，另一端接水蒸汽阀门13后接水蒸汽管14，水蒸汽管14的另一端接空气管10。燃气通过燃气源接管1，经燃气阀门2，再通过燃气管3进入燃气燃烧器11；空气通过空气源接管8，经空气阀门9，再通过空气管10进入燃气燃烧器11；由蒸汽发生器4产生的饱和水蒸汽，通过水蒸汽源接管5，经水蒸汽阀门6，再通过水蒸汽管7到燃气管3与燃气预混合。由蒸汽发生器4产生的饱和水蒸汽通过水蒸汽源接管12，经水蒸汽阀门13，再通过水蒸汽管14到空气管10与空气预混合。预混合后的燃气和空气分别进入燃气燃烧器11后组织燃烧。该燃气燃烧器通入燃气的压力为500Pa，空气的压力为500Pa，水蒸汽的压力为500Pa，水蒸汽的加入量为在相同状态下空气消耗量体积的4％。经试验检测有害污染物NOx及CO的排放值能降低80％。实施例2预加水蒸汽的燃气燃烧器的结构如图2所示，在固定支架15上通过均匀分布在圆周的三个固定螺母16固装着空气套管17，空气套管17上通过均匀分布在圆周的三个固定螺母18固装着燃气管19，空气套管17的顶部通过螺纹连接着燃烧喷头20，燃气管19的顶部通过螺纹连接着燃气喷嘴21，燃气管19的下端固装着水蒸汽管22，燃气管19伸入空气套管17的一端套装着旋流叶片23，空气套管17的下端固装着空气管24。燃气由燃气管19进入，饱和水蒸汽由水蒸汽管22进入，燃气和水蒸汽预混合后从燃气喷嘴21喷出。空气由空气管24进入空气套管17，然后经过旋流叶片23进入混合室25，在混合室25中，水蒸汽、燃气和空气共同混合后由燃烧喷头20喷出。形成燃气预加水蒸汽的全预混燃烧。该燃气燃烧器通入燃气的压力为1000Pa，空气的压力为500Pa，水蒸汽的压力为1000Pa，水蒸汽的加入量为在相同状态下空气消耗量体积的6％。经试验检测有害污染物NOx及CO的排放值能降低90％。实施例3预加水蒸汽的燃气燃烧器的结构如图3所示，燃气管19上不安装水蒸汽管，而在空气管24上固装着水蒸汽管22。其他结构与实施例2相同。燃气由燃气管19进入，经燃气喷嘴21喷出。过热水蒸汽由水蒸汽管22进入空气管24和由空气管24进入的空气预混合后共同进入空气套管17，然后经过旋流叶片23进入混合室25，在混合室25中，水蒸汽、燃气和空气共同混合后由燃烧喷头20喷出。形成空气预加水蒸汽的全预混燃烧。该燃气燃烧器通入燃气的压力为1000Pa，空气的压力为500Pa，水蒸汽的压力为500Pa，水蒸汽的加入量为在相同状态下空气消耗量体积的6％。经试验检测有害污染物NOx及CO的排放值能降低90％。实施例4预加水蒸汽的燃气燃烧器的结构如图4所示，在固定支架26上通过均匀分布在圆周的三个固定螺母27固装着空气套管28，空气套管28上通过均匀分布在圆周的三个固定螺母29固装着燃气管30，燃气管30的顶部通过螺纹连接着燃气喷嘴31，燃气管30的下端固装着水蒸汽管33，燃气管30伸入空气套管28的一端套装着旋流叶片34，空气套管28套装在的燃气管30的外面，其顶部喷口32与燃气喷嘴31的高度相当，空气套管28的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晋湘，苟湘，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：实用新型
国别省市：