CN100390463C - 球面辐射型燃气燃烧器 - Google Patents
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Abstract
球面辐射型燃气燃烧器，涉及一种部分预混式燃气燃烧器。本发明的技术特点是燃烧层面为球面形状，该球面由一块或多块弧面耐火蜂窝板拼接而成，所述的燃烧层面与混合室相交点的切线与水平线之间的夹角α为5°～20°。本发明由于其独特的燃烧层面的几何形状，减小了燃烧层面向外部空间过大的辐射散热，提高了火焰温度和燃烧器的热效率，比常规燃烧器的热效率提高了20%左右，中心温度提高到900℃以上。一氧化碳和NOX的排放低于常规的平面型燃烧器。
Description
技术领域
本发明涉及一种气体燃烧设备，特别涉及一种部分预混式燃气燃烧器，属于燃烧设备技术领域。
背景技术
目前现有技术中使用的燃气燃烧器多为部分预混式燃烧器，它主要由引射器和燃烧层面构成；分为多头火炬式和蜂窝无焰式两种，其燃烧层面一般为平面，燃烧产生的热量沿平面的垂直方向向外传递。此种结构的燃烧器主要存在以下问题：一是由于燃烧层面是平面，在传热过程中，向周边散失的热量较多，故造成燃烧的热效率较低，而且由于过量空气系数较大，造成燃烧火焰(尤其是锅具底部)的温度不高，而且一氧化碳和NOx的排放量相对较高。
发明内容
本发明的目的和任务是提供一种球面辐射型燃气燃烧器，它可以有效减小燃烧层面向外部空间过大的辐射散热，形成典型的无焰燃烧，获得较大的辐射热，从而进一步提高燃烧器的热效率和锅具底部的火焰温度。
本发明的技术方案如下：
一种球面辐射型燃气燃烧器，包括由喷嘴、吸气收缩管、扩压管以及气体混合室组成的引射器和混合室上面的燃烧层面，其特征在于：所述的燃烧层面为球面形状，该球面由一块或多块弧面耐火蜂窝板拼接而成，所述的燃烧层面与混合室相交点的切线与水平线之间的夹角为5°～20°。
本发明所述的弧面耐火蜂窝板的厚度8～20mm，蜂窝孔尺寸：方孔，边长1～2mm，孔隙率为30％～50％。
本发明的技术特征还在于：在所述的扩压管与气体混合室之间设有预混合室。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：
1)提高了火焰温度和燃烧器的热效率。①由于其独特的燃烧层面的几何形状，减小了燃烧层面向外部空间过大的辐射散热，使热负荷相对集中于一个球形空间中，而此处正是锅具底部安放的位置；②燃烧器工作时，可燃物在蜂窝板表面燃烧，蜂窝板的温度迅速升高，对燃气空气混合物起到预热作用，有利于燃气的着火，并使得可燃物的燃烧略为进入燃烧层面内部，形成典型的无焰燃烧，从而获得较大的辐射热。该燃烧器比常规燃烧器的热效率提高了20％左右，中心温度提高到900℃以上。
2)降低了氮氧化物和一氧化碳排放。本发明由于其独特的燃烧层面的几何形状，降低了燃烧层面上部的过量空气系数，一氧化碳排放低于5‰，同时降低了NOx的排放。
附图说明
图1为本发明提供的球面辐射型燃气燃烧器实施例的结构示意图(主视图)。
图2为图1的俯视图。
图3为带有预混合室且采用轴向进气的球面辐射型燃气燃烧器的结构示意图。
图4、5表示出了燃烧器球面倾角示意图。
图中：1-蜂窝耐火板；2-燃烧层面；3-扩压管；4-吸气收缩管；5-喷嘴；6-气体混合室；7-预混合室。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体结构及最佳实施方式。
图1为本发明提供的球面辐射型燃气燃烧器实施例的结构示意图，该实施例采用侧向进气方式，它包括由喷嘴5、吸气收缩管4、扩压管3以及气体混合室7组成的引射器和混合室上面的燃烧层面2。燃烧层面为球面形状，是由一块或多块弧面耐火蜂窝板1拼接而成。通过实验可知，所述的燃烧层面与混合室相交点的切线与水平线之间的夹角(即球面倾角)α为5°～20°。在该角度时，燃烧器具有很高的燃烧效率和较低的一氧化碳、氮氧化物排放，同时解决了回火和燃烧噪音问题。燃烧层面采用蜂窝板，当燃烧器工作时，可燃物在蜂窝板表面燃烧，蜂窝板的温度迅速升高，对燃气空气混合物起到预热作用，有利于燃气的着火，并使得可燃物的燃烧略为进入蜂窝板内部，形成典型的无焰燃烧，从而获得较大的辐射热。经实验确认，弧面耐火蜂窝板的厚度应在8～20mm，蜂窝孔尺寸：方孔，边长1～2mm，孔隙率为30％～50％。
图3为带有预混合室且采用轴向进气的球面辐射型燃气燃烧器的结构示意图。在该实施例中，为了使燃气和空气混合均匀，还可在所述的扩压管3与气体混合室6之间设有预混合室7，它有利于燃气和空气的充分混合。
Claims (1)
1.一种球面辐射型燃气燃烧器，包括由喷嘴(5)、吸气收缩管(4)、扩压管(3)以及气体混合室(6)组成的引射器和混合室上面的燃烧层面(2)，在所述的扩压管(3)与气体混合室(6)之间设有预混合室(7)，其特征在于：所述的燃烧层面为球面形状，该球面由一块或多块弧面耐火蜂窝板拼接而成，所述的燃烧层面与混合室相交点的切线与水平线之间的夹角α为5°～20°；所述的弧面耐火蜂窝板的厚度8～20mm，蜂窝孔尺寸：方孔，边长1～2mm，孔隙率为30％～50％。
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