CN103411218A

CN103411218A - 汽化石油气鼓风燃烧器

Info

Publication number: CN103411218A
Application number: CN2013103058565A
Authority: CN
Inventors: 黄英巧; 肖秀钗; 王玖兴
Original assignee: FUJIAN SANMING CHANGXING MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: FUJIAN SANMING CHANGXING MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2033-07-19
Also published as: CN103411218B

Abstract

本发明涉及一种汽化石油气鼓风燃烧器，包括风管，所述风管的进口与接有风门的压缩风机连接，出口与气风混合管连接，所述气风混合管的端部设有喷火口，所述风管出口的上端设有观火孔，下端设有点火口，在所述风管的出口与气风混合管连接处嵌有风盘，所述风盘的中部安装喷嘴，所述喷嘴通过导管与接有供气阀的供气管连接。本发明的优点是：（1）增加了气体喷出压力，使燃烧更为充分迅速，提高了燃烧效率；（2）采取多种措施防止导管内冷凝液的生成，从而避免了对管路的侵蚀以及资源浪费；（3）使用电加热底座直接加热，设备构造简单，可标准化生产和安装；（4）可以适应各种可燃气体燃烧装置，安装操作方便；（5）温度可调可控，节能效果较佳。

Description

汽化石油气鼓风燃烧器

技术领域

本发明涉及一种气体燃烧装置，具体涉及一种汽化石油气鼓风燃烧器。

背景技术

目前，节能和环保燃料是人类社会追寻的目标，液化石油气是一种热效率高、使用方便、资源丰富的能源，已广泛应用于工业生产和民用生活中，其中工业窑炉等液化石油气用量较大的场合，汽化石油业储存在贮备缸内，使用时汽化设备将石油液气化，汽化石油气经管路输送至窑炉的燃烧器燃烧。目前，市场上窑炉所使用的燃烧器，一般是冷气设备，只能燃烧常温气体，不适用于高温高压的汽化石油气燃烧，一旦使用燃烧器燃烧高温气体，因产生冷凝液，使火焰难以控制，容易引起火灾，给工作人员的人身安全带来危险，造成人员伤亡和财产损失。某些地区，例如江西景德镇，江苏宜兴等地区，高温饱和蒸汽燃烧时常因目前燃烧器易产生冷凝液燃烧，发生火灾事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是根据现有技术存在的缺陷，提出一种燃烧效率高，安全可靠，节能减排的汽化石油气鼓风燃烧器，避免了高温饱和气体燃烧时因缺少合适的燃烧装置而引起的安全事故。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种汽化石油气鼓风燃烧器，包括风管，所述风管的进口与接有风门的压缩风机连接，出口与气风混合管连接，所述气风混合管的端部设有喷火口，所述风管出口的上端设有观火孔，下端设有点火口，在所述风管的出口与气风混合管连接处嵌有风盘，所述风盘的中部安装喷嘴，所述喷嘴通过导管与接有供气阀的供气管连接。

这样，汽化石油气与空气在风盘的旋转带动下，混合更为充分均匀，通过供气阀开启角度来调整可燃气体压力，并通过风门来调整风速，以达到理想的燃烧状态，降低了CO、NO_X的排放，节能减排。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的汽化石油气鼓风燃烧器，其中所述导管由设置在风管内部、与喷嘴连接的细导管和设置在风管外、与供气管连接的粗导管组成，所述细导管的内径为3～6mm，粗导管的内径为25～38mm。其中，粗、细导管的内径之比为12.5～4:1。

这样，可燃气体经粗导管进入细导管，提高了气体压力，使可燃气体更为快速地经喷嘴喷出，喷雾分布更为均匀，大大缩短了高温蒸汽在管道的停留时间，即可避免冷凝液的生成，又防止生成不稳定的黄焰等，使燃烧更为安全，与现有的燃烧器相比燃烧效率提高了90%以上。

前述的汽化石油气鼓风燃烧器，其中所述导管为螺旋盘绕在风管内部的管道，所述风管下设有与其底部相贴合的电加热底座，所述电加热底座上设有温度传感器，所述电加热底座上设有温控继电器。其中电加热底座为U型。

由此可知，本发明在风管底部设置了电加热底座，即解决了使用介质（导热油）传热的缺陷，又避免了使用电加热带会产生的电磁感应现象，进而避免了燃烧器压力加大，只需启动电加热底座即可对汽化石油气和空气进行加热，温度可调可控，功率大，危险系数小，加热效率高，达到了较为理想的双预热状态，进一步避免供气管路的冷凝液生成。

前述的汽化石油气鼓风燃烧器，其中所述相邻两螺旋管道的膨胀间距以及螺旋管道与风管管壁的间距为5～10mm。

前述的汽化石油气鼓风燃烧器，其中所述粗导管与细导管之间或导管与供气管之间具有90°～180°的坡度。可以将细导管内产生的微量冷凝液经粗导管、供气管等流向汽化管。

前述的汽化石油气鼓风燃烧器，其中所述风盘包括中间圆环和周向匀布在中间圆环外侧的一组叶轮，在所述风盘中间圆环内设置喷嘴。所述喷嘴上具有一组喷孔，所述喷孔的总面积占液化气鼓风烧嘴喷孔总面积的70%或天然气鼓风烧嘴喷孔总面积的50%。每个喷嘴上设有1～5个喷孔，喷孔的总面积为0.9～4.5mm²。

前述的汽化石油气鼓风燃烧器，其中所述风盘为旋转风风盘，其喷出的旋转风与喷嘴之间具有一定的角度，角度为30～45°以便形成负压，进而在喷嘴前方形成负压区。由于喷嘴前方存在负压区，使可燃气体更容易喷出，更近一步地缩短了高温蒸汽在导管内的停留时间，防止生成冷凝液。

综上可知，本发明将高温蒸汽在导管内的停留时间缩短了1～3秒。

前述的汽化石油气鼓风燃烧器，其中所述气风混合管为口小底大的锥形管，其锥度为30～45°。另，风管的尾部为漏斗形，其风压为0.2MPa，供气管（导管）的气体量为5～500公斤/小时。由于气风混合管具有一定的锥度，可进一步提高混合气体喷出的压力。

前述的汽化石油气鼓风燃烧器，其中所述细导管的内径为6mm，粗导管的内径为25mm。风管的内径为500～750mm。

前述的汽化石油气鼓风燃烧器，其中所述风管为耐高温无缝钢管，气风混合管为耐高温碳化硅管。

本发明的优点是：（1）增加了气体喷出压力，使燃烧更为充分迅速，提高了燃烧效率，可达90%以上，避免产生黄焰等；（2）采取多种措施防止导管内冷凝液的生成，从而避免了对管路的侵蚀以及资源浪费；（3）使用电加热底座直接加热，设备构造简单，可标准化生产和安装，做到稳压供气，操作简单化；（4）可以适应各种可燃气体燃烧装置，安装操作方便；（5）温度可调可控，节能效果较佳；（6）不仅可用于常温可燃气体燃烧，还可用于高温汽化石油气燃烧。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是本发明实施例二的结构示意图。

具体实施方式

本发明的汽化石油气鼓风燃烧器包括风管，风管的进口与接有风门的压缩风机连接，出口与气风混合管连接，气风混合管的端部设有喷火口，风管出口的上端设有观火孔，下端设有点火口，在风管的出口与气风混合管连接处嵌有风盘，旋转的中部安装喷嘴，喷嘴通过导管与接有供气阀的供气管连接。其中导管由设置在风管内部、与喷嘴连接的细导管和设置在风管外、与供气管连接的粗导管组成，细导管的内径为3～6mm，粗导管的内径为25～38mm；或者导管为螺旋盘绕在风管内部的管道，风管下设有与其底部相贴合的电加热底座，电加热底座上设有温度传感器，电加热底座为U型，其面积占风管表面积的至少35～60%，相邻两螺旋管道的膨胀间距以及螺旋管道与风管管壁的间距为5～10mm。另，粗导管与细导管之间以及导管与供气管之间具有90°～180°的坡度。风盘包括中间圆环和周向匀布在中间圆环外侧的一组叶轮，在所述风盘中间圆环内设置喷嘴。风盘为旋转风风盘，其喷出的旋转风与喷嘴之间具有一定的角度（角度为30～45°），以便形成负压，进而在喷嘴前方形成负压区。喷嘴上具有一组喷孔，所述喷孔的总面积占液化气鼓风烧嘴喷孔总面积的70%或天然气鼓风烧嘴喷孔总面积的50%，每个喷嘴上设有1～5个喷孔，喷孔的总面积为0.9～4.5mm²。气风混合管为口小底大的锥形管，其锥度为30～45°。另，风管的尾部为漏斗形，其风压为0.2MPa，供气管（导管）的气体量为5～500公斤/小时。风管的直径为500～750mm。

实施例一

本实施例的汽化石油气鼓风燃烧器，结构如图1所示，包括风管9，风管9的进口与接有风门10的压缩风机11连接，出口与气风混合管2连接，气风混合管2的端部设有喷火口1，风管9出口的上端设有观火孔5，下端设有点火口6，在风管9的出口与气风混合管2连接处嵌有风盘4，风盘4的中部安装喷嘴3，喷嘴3通过导管与接有供气阀12的供气管13连接。其中，导管由设置在风管9内部、与喷嘴3连接的细导管7（铜管）和设置在风管9外、与供气管13连接的粗导管8组成，粗、细导管的内径之比约为4.2，具体来讲细导管的内径为6mm，粗导管的内径为25mm，可燃气体经粗导管进入细导管，气体压力提高了约4倍，燃烧效率可达15.9%，比原来提高了99%，结果见表1。另粗导管8与细导管7之间以及导管与供气管13之间具有90°～180°的坡度。上述风管9、导管及供气管为耐高温无缝钢管，气风混合管2为耐高温碳化硅管。

风盘4包括中间圆环和周向匀布在中间圆环外侧的一组叶轮，在风盘中间圆环内设置喷嘴3。风盘4为旋转风风盘，其喷出的旋转风与喷嘴3之间具有30°的角度，以便形成负压，进而在喷嘴3前方形成负压区。喷嘴3上具有一组喷孔，所述喷孔的总面积占液化气鼓风烧嘴喷孔总面积的70%或天然气鼓风烧嘴喷孔总面积的50%。气风混合管2为口小底大的锥形管，其锥度为30°。风管9的尾部为漏斗形，其风压为0.2MPa，供气管13（导管）的气体量为5～500公斤/小时,风管9的直径为500mm，适用于汽化石油气窑炉上。

工作时，启动风盘4，打开风门10，启动压缩风机11，压缩空气进入风管9内，同时打开供气阀12，汽化石油气经粗导管8进入细导管7，致使输送的汽化石油气压力增大，由喷嘴3快速喷出，压缩空气和汽化石油气在风盘4产生的旋转风作用下在气风混合管2内混合均匀，点火口6点火，汽化石油气燃烧，火焰经喷火口1喷出。其中粗细导管的比例越大，所增加的空气压力越大，输送的空气量越大，更易燃烧。

实施例二

本实施例的汽化石油气鼓风燃烧器，结构如图2所示，包括风管9，风管9的进口与接有风门10的压缩风机11连接，出口与气风混合管2连接，气风混合管2的端部设有喷火口1，风管9出口的上端设有观火孔5，下端设有点火口6，在风管9的出口与气风混合管2连接处嵌有风盘4，风盘4的中部安装喷嘴3，喷嘴3通过导管与接有供气阀12的供气管13连接。其中，导管为螺旋盘绕在风管内部的螺旋管道14，管径相同，相邻两螺旋管道的膨胀间距以及螺旋管道与风管管壁的间距为5～10mm，螺旋管道14与供气管13之间具有90°的坡度。风管9下设有与其底部相贴合的电加热底座16，电加热底座16上设有温度传感器15，电加热底座16为U型，其面积占风管表面积的至少35～60%。风盘4包括中间圆环和周向匀布在中间圆环外侧的一组叶轮，在风盘中间圆环内设置喷嘴3。风盘4为旋转风风盘，其喷出的旋转风与喷嘴3之间具有45°的角度，以便形成负压，进而在喷嘴3前方形成负压区。喷嘴3上具有一组喷孔，所述喷孔的总面积占液化气鼓风烧嘴喷孔总面积的70%或天然气鼓风烧嘴喷孔总面积的50%。气风混合管2为口小底大的锥形管，其锥度为45°。风管9的尾部为漏斗形，其风压为0.2MPa，供气管13（导管）的气体量为5～500公斤/小时，风管9的直径为550mm。

工作时，先设定电加热底座14的温度，开启电加热底座16对风管9和螺旋管道14进行预热，当电加热底座16的温度达到设定温度后停止加热，启动风盘4，打开风门10，启动压缩风机11，压缩空气进入风管9内，同时打开供气阀12，汽化石油气经供气管13进入螺旋管道14，再由喷嘴3快速喷出，气体在螺旋管道14内运输增加了受热面积，以避免形成冷凝液，压缩空气和汽化石油气在风盘4产生的旋转风作用下在气风混合管2内混合均匀，点火口6点火，汽化石油气燃烧，火焰经喷火口1喷出。其中风管9底部设置电加热底座16，对汽化石油气和空气进行预热，以达到双预热的目的，燃烧效率可达16%，结果见表1。

实施例三

本实施例与实施例二的不同之处在于，导管由设置在风管9内部、与喷嘴3连接的细导管和设置在风管9外、与供气管13连接的粗导管组成，其中细导管为螺旋盘绕在风管9内部的螺旋管道14，相邻两螺旋管道的膨胀间距以及螺旋管道与风管管壁的间距为5～10mm，螺旋管道14与粗导管之间具有180°的坡度，粗导管的内径为37.5mm，螺旋管道14的内径为4mm，燃烧效率可达31.4%，结果见表1。旋转风风盘喷出的旋转风与喷嘴之间具有40°的角度，以便形成负压，在喷嘴前方形成负压区。气风混合管2的锥度为40°,风管9的直径为600mm。

实施例四

本实施例与实施例一的不同之处在于，粗、细导管之间具有120°的坡度，粗导管8的内径为30mm，细导管7的内径为3mm，燃烧效率可达15.52%，比原来提高了94%，结果见表1。旋转风风盘喷出的旋转风与喷嘴之间具有35°的角度，以便形成负压，在喷嘴前方形成负压区，气风混合管2的锥度为35°，风管9的直径为650mm。

实施例五

本实施例与实施例一的不同之处在于，粗、细导管之间具有150°的坡度，粗导管8的内径为34，细导管7的内径为5mm，燃烧效率可达15.76%，比原来提高了97%，结果见表1。旋转风风盘喷出的旋转风与喷嘴之间具有38°的角度，以便形成负压，在喷嘴前方形成负压区，气风混合管2的锥度为38°，风管9的直径为700mm。

实施例六

本实施例与实施例一的不同之处在于，粗、细导管之间具有150°的坡度，粗导管8的内径为32，细导管7的内径为4mm，燃烧效率可达15.68%，比原来提高了92%，结果见表1。旋转风风盘喷出的旋转风与喷嘴之间具有33°的角度，以便形成负压，在喷嘴前方形成负压区，气风混合管2的锥度为33°，风管9的直径为750mm。

实施例七

本实施例与实施例一的不同之处在于，喷嘴3通过导管与接有供气阀12的供气管13连接。其中，导管由设置在风管9内部、与喷嘴3连接的细导管7（铜管）和设置在风管9外、与供气管13连接的粗导管8组成，粗、细导管的内径相同，燃烧效率可达8%，结果见表1。另粗导管8与细导管7之间以及导管与供气管13之间具有90°～180°的坡度。

表1

编号	燃烧效率（%）	内径比（粗、细导管）	其他处理方式
				1	15.9	4.2:1
2	16	1:1	加热
				3	31.4	9.4:1	加热
4	15.52	10：1
				5	15.76	6.8:1
6	15.68	8:1
				7（对照组）	8	1:1

由上表可知，燃气经粗导管进入细导管，可显著提高燃气的燃烧效率，与现有的燃烧器相比其燃烧效率提高了90%以上；采用电加热底座对汽化管加热，加热效率高，达到了较为理想的双预热状态，进一步提高了燃烧效率。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种汽化石油气鼓风燃烧器，其特征在于：包括风管，所述风管的进口与接有风门的压缩风机连接，出口与气风混合管连接，所述气风混合管的端部设有喷火口，所述风管出口的上端设有观火孔，下端设有点火口，在所述风管的出口与气风混合管连接处嵌有风盘，所述风盘的中部安装喷嘴，所述喷嘴通过导管与接有供气阀的供气管连接。

2.如权利要求1所述的汽化石油气鼓风燃烧器，其特征在于：所述导管由设置在风管内部、与喷嘴连接的细导管和设置在风管外、与供气管连接的粗导管组成，所述细导管的内径为3～6mm，粗导管的内径为25～38mm。

3.如权利要求1所述的汽化石油气鼓风燃烧器，其特征在于：所述导管为螺旋盘绕在风管内部的管道，所述风管下设有与其底部相贴合的电加热底座，所述电加热底座上设有温度传感器，所述电加热底座上设有温控继电器。

4.如权利要求3所述的汽化石油气鼓风燃烧器，其特征在于：所述相邻两螺旋管道的膨胀间距以及螺旋管道与风管管壁的间距为5～10mm。

5.如权利要求2所述的汽化石油气鼓风燃烧器，其特征在于：所述粗导管与细导管之间或导管与供气管之间具有90°～180°的坡度。

6.如权利要求1所述的汽化石油气鼓风燃烧器，其特征在于：所述风盘包括中间圆环和周向匀布在中间圆环外侧的一组叶轮，在所述风盘中间圆环内设置喷嘴，所述喷嘴上具有一组喷孔，所述喷孔的总面积为液化气鼓风烧嘴喷孔总面积的70%或天然气鼓风烧嘴喷孔总面积的50%。

7.如权利要求6所述的汽化石油气鼓风燃烧器，其特征在于：所述风盘为旋转风风盘，其喷出的旋转风与喷嘴之间具有一定的角度，在喷嘴前方形成负压区。

8.如权利要求1所述的汽化石油气鼓风燃烧器，其特征在于：所述气风混合管为口小底大的锥形管，其锥度为30～45°。

9.如权利要求2所述的汽化石油气鼓风燃烧器，其特征在于：所述细导管的内径为6mm，粗导管的内径为25mm。

10.如权利要求1所述的汽化石油气鼓风燃烧器，其特征在于：所述风管为耐高温无缝钢管，气风混合管为耐高温碳化硅管。