【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于燃气燃烧器，特别是涉及一种烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器。
技术介绍
1、锅炉大气污染物排放标准对氮氧化物(nox)排放限值的收紧，促使低氮燃烧技术成为行业研究的热点。氮氧化物的排放不仅会对大气环境造成严重污染，还会对公众健康产生负面影响。为此，研发兼具低氮排放与高效燃烧的燃气燃烧器，成为当前能源行业面临的紧迫任务。
2、现有技术中的低氮燃烧器虽能在一定程度上降低氮氧化物排放，但往往以牺牲燃烧效率为代价，导致设备整体能效下降和运行成本增加。此外，复杂的设计结构也增加了安装和维护的难度，不利于在大规模工业应用中推广和普及。
3、因此，目前亟需开发一种新型低氮燃烧器，既能有效控制氮氧化物排放，又能保证高效稳定的燃烧性能。
技术实现思路
1、有鉴于此，为了解决现有技术中的低氮燃烧器无法保证既能有效控制氮氧化物排放又有高效稳定的燃烧性能的问题，本专利技术提出一种烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，包括：
4、空气通道、空气套筒和值班套筒，所述空气通道的出口端穿设于所述空气套筒，所述值班套筒的进口端穿设于所述空气套筒，空气套筒的进口为中心烟气卷吸口，所述中心烟气卷吸口的直径大于所述空气通道的出口的直径；
5、第一旋流叶片，设置于所述空气套筒，位于所述空气通道的出口端与所述值班套筒的进口端之间
6、第二旋流叶片，设置于所述值班套筒；
7、值班火焰燃气管，所述值班火焰燃气管依次穿设于所述空气通道、所述空气套筒和所述值班套筒，所述值班火焰燃气管的出口端设有喷射孔组；
8、多个外圈燃气烟气混合喷射器，包括外圈主火焰燃气管和外圈混合管，所述外圈主火焰燃气管的出口端穿设于所述外圈混合管，所述外圈混合管的进口的直径大于所述外圈主火焰燃气管的出口的直径；多个所述外圈燃气烟气混合喷射器沿空气套筒的圆周方向间隔设置；
9、多个内圈燃气烟气混合喷射器，包括内圈主火焰燃气管和内圈混合管，所述内圈主火焰燃气管的出口端穿设于所述内圈混合管，所述内圈混合管的进口的直径大于所述内圈主火焰燃气管的出口的直径；多个所述内圈燃气烟气混合喷射器沿空气套筒的圆周方向间隔设置；所述内圈燃气烟气混合喷射器位于所述外圈燃气烟气混合喷射器和所述空气套筒之间。
10、作为上述烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器的一种优选方案，所述内圈混合管的长度小于所述外圈混合管的长度，所述内圈混合管的出口相对所述外圈混合管的出口远离所述值班套筒的出口。
11、作为上述烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器的一种优选方案，多个所述内圈燃气烟气混合喷射器和多个所述外圈燃气烟气混合喷射器交错排布。
12、作为上述烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器的一种优选方案，所述外圈混合管的出口端和所述内圈混合管的出口端均设有斜切角。
13、作为上述烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器的一种优选方案，所述内圈混合管的进口端设有内圈烟气卷吸扩口；所述外圈混合管的进口端设有外圈烟气卷吸扩口。
14、作为上述烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器的一种优选方案，所述内圈混合管开设有多个沿圆周方向间隔设置的内圈烟气卷吸矩形孔；所述外圈混合管开设有多个沿圆周方向间隔设置的外圈烟气卷吸矩形孔。
15、作为上述烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器的一种优选方案，所述喷射孔组包括值班火焰径向喷射孔和值班火焰轴向喷射孔，所述值班火焰轴向喷射孔设置于所述值班火焰燃气管的出口端的端面；所述值班火焰燃气管固设有值班火焰支管，所述值班火焰径向喷射孔设置于所述值班火焰支管的周面。
16、作为上述烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器的一种优选方案，所述值班套筒的进口端设置有值班套筒扩口。
17、作为上述烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器的一种优选方案，所述空气通道的出口端设有空气通道扩口。
18、作为上述烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器的一种优选方案，所述空气套筒的出口端设有空气套筒扩口。
19、与现有技术相比，本专利技术提供的一种烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器的有益效果是：
20、本专利技术提供了一种烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，该烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，通过中心烟气卷吸口处的高速空气卷吸入烟气，通过内外圈烟气卷吸扩口和内外圈烟气卷吸矩形孔处的高速燃气卷吸入烟气，使烟气在燃烧器内循环，由于混入烟气，能够降低氧浓度，吸收热量，从而降低燃烧速度与温度，达到抑制氮氧化物生成的目的。而且，燃气分为值班燃气和双层错落排布的主火焰燃气先后进入炉膛，完成燃料分级燃烧，使燃气在不同燃烧区域进行燃烧，控制燃烧速度和温度水平，减少热力型nox的生成，且能保证高效稳定的燃烧性能。此外空气与烟气的混合气体先后经过第一旋流叶片和第二旋流叶片两个旋流叶片，具有一定的旋流强度。
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1.一种烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述内圈混合管(82)的长度小于所述外圈混合管(72)的长度，所述内圈混合管(82)的出口相对所述外圈混合管(72)的出口远离所述值班套筒(3)的出口。
3.根据权利要求1所述的烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于：多个所述内圈燃气烟气混合喷射器(8)和多个所述外圈燃气烟气混合喷射器(7)交错排布。
4.根据权利要求1所述的烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述外圈混合管(72)的出口端和所述内圈混合管(82)的出口端均设有斜切角。
5.根据权利要求1所述的烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述内圈混合管(82)的进口端设有内圈烟气卷吸扩口(821)；所述外圈混合管(72)的进口端设有外圈烟气卷吸扩口(721)。
6.根据权利要求1所述的烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述内圈混合管(82)开设有多
7.根据权利要求1所述的烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述喷射孔组包括值班火焰径向喷射孔和值班火焰轴向喷射孔(62)，所述值班火焰轴向喷射孔(62)设置于所述值班火焰燃气管(6)的出口端的端面；所述值班火焰燃气管(6)固设有值班火焰支管(61)，所述值班火焰径向喷射孔设置于所述值班火焰支管(61)的周面。
8.根据权利要求1所述的烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述值班套筒(3)的进口端设置有值班套筒扩口(31)。
9.根据权利要求1所述的烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述空气通道(1)的出口端设有空气通道扩口(11)。
10.根据权利要求1所述的烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述空气套筒(2)的出口端设有空气套筒扩口(21)。
...【技术特征摘要】
1.一种烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述内圈混合管(82)的长度小于所述外圈混合管(72)的长度，所述内圈混合管(82)的出口相对所述外圈混合管(72)的出口远离所述值班套筒(3)的出口。
3.根据权利要求1所述的烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于：多个所述内圈燃气烟气混合喷射器(8)和多个所述外圈燃气烟气混合喷射器(7)交错排布。
4.根据权利要求1所述的烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述外圈混合管(72)的出口端和所述内圈混合管(82)的出口端均设有斜切角。
5.根据权利要求1所述的烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述内圈混合管(82)的进口端设有内圈烟气卷吸扩口(821)；所述外圈混合管(72)的进口端设有外圈烟气卷吸扩口(721)。
6.根据权利要求1所述的烟气再循环和分级燃烧耦合的低氮燃气燃烧器，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王凤君，关靖宇，李楠，祝令昆，韩升利，杨佰清，闫燕飞，宋欣，邹子鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨锅炉厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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