CN105526587A - 燃烧机的混气装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧机的混气装置，包括一混气腔，混气腔连通燃烧机风机和金属纤维炉头，在混气腔连接燃烧机风机的空气出气口处设置燃气出气组件，燃气出气组件包括燃气出气管和挡板；燃气出气管设置在空气出气口中，并与燃烧机的燃气进气接头连通；挡板通过燃气出气管从燃烧机风机的空气出气口伸入混气腔内布置。本发明有效缩短了炉头非燃烧区域的长度，能在短距离内实现混气均匀，并且火焰分布均匀，对不同品牌燃烧机适应能力非常强，同一结构即可方便地解决不同燃烧机炉头圆周方向风量差异大的问题，促进了炉头火焰的均匀分布，在遇到回火的情况下具有泄压的功能，避免损坏燃烧机风机，发生安全事故，同时节约设备安装和运行空间，降低成本。

Description

燃烧机的混气装置

技术领域

本发明属于燃气设备技术领域，具体涉及一种超低氮氧化物排放燃烧机的混气装置。

背景技术

现有的传统锅炉，配备的是枪式燃烧器，枪式燃烧器改造为金属纤维表面燃烧方式后，具有金属纤维炉头的特殊结构，使得燃烧在金属纤维织物的表面发生，燃烧火焰短小紧凑，在较小的锅炉炉膛尺寸即可以满足需要，并且燃烧均匀，能够有效的减少NOx的产生，因此逐渐开始得到越来越多的应用。

改造为金属纤维表面燃烧方式的枪式燃烧机多为风机后预混，混气均匀需要较长的混合距离。锅炉配套改造为金属纤维表面燃烧方式的枪式燃烧器后，为了达到混气均匀，要求燃烧器在设计过程中，炉头非燃烧的混气区域长度要足够长，占有的面积也相应的大，而实际情况是现有的小区、酒店等公共场所能够提供的安装空间有限，极大地限制了这类燃烧器的使用。并且现在存在很多的传统枪式燃烧机要改造成金属纤维炉头的燃烧机，但是一般锅炉连接燃烧机的开孔一般都仅比原来燃烧机的火焰筒大一点点，按照通常的金属纤维表面燃烧改造方法，都需要加大该开孔，才能安装改造后的点火火检等配套装置，以及现有燃烧机的混气腔距离较长，改造困难比较大，并且遇到回火情况，不能及时泄压，可能导致燃烧机风机损坏，发生安全事故。

另外，由于传统枪式燃烧机都是采用的离心风机，风量在火焰筒(炉头)圆周方向的分布非常不均匀，特别的，不同品牌燃烧机，因风道设计上有差异，这种风量的不均匀也是差异很大，尤其在短距离混气情况下，通常的改造方式都很难解决这一难题。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有的枪式燃烧器存在的混气区域占用尺寸大造成的局限性，提供一种新型的燃烧机混气装置，能够有效缩短燃烧器的燃气和空气的混气空间，同时还能保证混气的均匀性，对不同品牌枪式燃烧机的适应能力非常强，同一结构即可方便地解决不同燃烧机炉头圆周方向风量差异大的问题，促进了炉头火焰的均匀分布；在遇到回火情况下，能够及时泄压，避免损坏燃烧机风机以及发生安全事故。

本发明采用如下技术方案实现：

一种燃烧机的混气装置，包括连接在金属纤维炉头1和燃烧机风机5之间的混气腔3；

所述混气腔3在连接燃烧机的空气出气口33处固定设有燃气出气组件31，所述燃气出气组件31包括燃气出气管311和挡板312；

所述燃气出气管311固定设置在空气出气口33中，并与外部的燃气进气接头4连通，其燃气出气口313位于空气出气口33的出口处；

所述挡板312通过燃气出气管311从空气出气口33伸入混气腔内布置。

进一步的，所述混气腔3的中部还设有混气部件32。

优选的，所述混气部件32为平面布气板或中部封闭的旋流盘，平面布气板可根据实际混气要求选择进行开孔或不开孔。

优选的，所述燃气出气管311的燃气出气口为间隙式出气口或孔式出气口，所述燃气出气口313沿燃气出气管的周向均匀布置。

进一步的，所述挡板312中部开孔，并垂直穿过燃气出气管311固定设置，所述燃气出气管311上的所有燃气出气口313位于挡板312的同一侧。

在本发明中，所述混气腔3一侧端面设有若干卸压孔34，所述卸压孔34常态下为封闭状态。

进一步的，在燃烧机正常混气燃烧的工作状态下，所述卸压孔34采用铝箔或橡胶封住，如燃烧机出现回火等现象时，气压冲破由铝箔或橡胶封住的卸压孔，将气体引出到外部，达到泄压目的，避免损坏风机发生安全事故。

在本发明中，所述混气腔3为两端开口的筒体结构，其空气出气口33一端与燃烧机风机出风口固定对接，另一端通过连接法兰组件6连接燃烧机金属纤维炉头。

进一步的，所述连接法兰组件6包括筒体62以及设在筒体两端的两个法兰结构，两个法兰结构分别连接混气腔和金属纤维炉头，其中在炉头连接法兰上设有点火针组件安装孔64。

优选的，所述混气腔3与筒体62为同轴一体连接的两段式双筒体，由轴向方向连接的两截直径不同的筒体组成。

本发明采用上述技术方案由燃烧机风机鼓入的空气进入混气腔后，在挡板的作用下发生扰流作用，同时在空气出气口位置设置燃气出气管，鼓入燃气，在气流的扰流作用下，实现燃气和空气快速混合，可在短距离空间内送入燃烧机的金属纤维炉头进行燃烧。在混气腔的端面设置卸压孔，在出现回火的情况下，可将混气腔内的燃气混合气体快速排出。

并且，采用本发明解决了传统枪式燃烧机向金属纤维燃烧机改造过程中的难题，燃烧机的混气过程本发明的混气腔体内进行，炉头通过连接法兰组件与混气腔相接，可以采用相对较小的炉头尺寸以满足不改变炉膛开孔的要求。经过实践检验，本发明改造的燃烧机不仅混气效果优良，安装上与传统枪式燃烧机比较，增加的长度非常小，一般现场的场地空间都能满足改造要求，同时，锅炉未作任何变动，现场施工简单、成本低，受到用户单位的欢迎。

由上所述，本发明具有有益效果如下：本发明结构简单，安装方便，在保证混合效果的前提下，有效缩短了炉头非燃烧区域的长度，能在短距离内实现混气均匀，同一结构解决了不同品牌燃烧机炉头圆周方向风量差异大的问题，促进了炉头火焰的均匀分布，在遇到回火的情况下能达到泄压的目的，避免损坏风机，发生安全事故，同时节约设备安装和运行空间，降低成本。

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明。

图1为实施例中的燃烧机整体示意图。

图2为实施例中的混气腔剖视图。

图3为实施例中的混气腔的外部示意图。

图4a为实施例1中的燃气出气组件和挡板的位置关系示意图。

图4b为实施例1中的燃气和空气的流通示意图。

图5a为实施例2中的燃气出气组件和挡板的位置关系示意图。

图5b为实施例2中的燃气和空气的流通示意图。

图6a为实施例中采用布气板作为混气部件的示意图。

图6b为实施例中采用旋流盘作为混气部件的示意图。

图7为实施例1或实施例2中的连接法兰组件结构示意图。

图8为实施例3中连接法兰组件和混气腔的结构示意图。

图9为实施例3中燃烧机整体示意图。

图10a、10b为现有燃烧机的燃烧效果(火焰分布不匀)。

图11a、11b为使用本发明的燃烧机的燃烧效果(火焰分布均匀)。

图中标号：1-金属纤维炉头，2-点火针组件，3-混气腔，31-燃气出气组件，311-燃气出气管，312-挡板，313-燃气出气口，32-混气部件，33-空气出气口，34-卸压孔，4-燃气进气接头，5-燃烧机风机，6-连接法兰组件，61-混气腔连接法兰，62-筒体，63-炉头连接法兰，64-点火针组件连接孔。

具体实施方式

实施例1

参见图1，图示中的燃烧机包括金属纤维炉头1、点火针组件2、混气腔3、燃气进气接头4、燃烧机风机5等，本实施例中的燃烧机为枪式燃烧机，其燃烧机炉头1采用金属纤维炉头。燃烧机的金属纤维炉头1通过法兰连接与混气腔3的出气口连接，燃气进气接头4连接混气腔3中的燃气出气组件，点火针组件2固设在燃烧机炉头的金属纤维网表面，混气腔3的进气口则与燃烧机风机5的出风口连接。

结合参见图2和图3，本实施例的混气装置设置在混气腔3中，混气腔3为圆柱形筒体结构，端部通过连接法兰组件连接燃烧机金属纤维炉头，混气腔连通燃烧机风机和金属纤维炉头，在混气腔3连接燃烧机风机的空气出气口33处设置燃气出气组件31，燃气出气组件31包括燃气出气管311和挡板312；燃气出气管311固定设置在空气出气口33中，并与外部的燃气进气接头4连通，其燃气出气口313位于空气出气口33的出口处；挡板312通过燃气出气管311从空气出气口33伸入混气腔内布置。

具体如图3所示，在混气腔3朝向锅炉的那面的一侧端面设有若干卸压孔34，卸压孔34常态可采用铝箔或橡胶封住下，在燃烧机出现回火现象时，气压冲破由铝箔或橡胶封住的卸压孔，释放混气腔内部压力，避免出现进一步危险。

如图4a、4b所示，挡板312中部开孔，并垂直穿过燃气出气管311固定设置，在本实施例中，燃气出气组件的挡板312位于燃气出气管311的出气口位置后端，所有的燃气口通过挡板与空气出气口33隔开，位于燃气出气管311轴向布置的燃气出气口313可采用间隙式出气口，即在燃气出气管311的端部轴向设置若干缝隙，在本实施例中，从燃烧机风机鼓入的空气需要绕过挡板312后进入混气腔，挡板312将混气腔3的空气出气口通入的空气进行扰动，空气流动绕过挡板后，与挡板后方通入的燃气进行有效混合。

实施例2

结合参见图5a、图5b，本实施例与实施例1的不同之处在于，图示中燃气出气组件的挡板312位于燃气出气管311的燃气出气口313位置前端，所有的燃气出气口313和空气出气口33位于挡板312的同一侧，本实施例中的燃气出气口313采用孔氏出气口，即在燃气出气管道的同一圆周周向上均匀开设若干圆孔，分别由燃烧机风机和燃气进气接头提供的空气和燃气在挡板前进行混合，然后统一由挡板进行扰流，快速形成有利于燃烧的均匀混合气体。

本实施例和实施例1中的燃气出气口方式可互换调整。

进一步的，在混气腔3的中部还设有混气部件32，经过挡板扰流的混合气可在混气部件的进一步作用下进行快速分布，进入燃烧机金属纤维炉头炉头后可完全混合均匀，混气部件32可采用图6a中所示的平面布气板或图6b中所示的中部封闭的旋流盘，布气板可根据实际混气要求在圆形的平板上开设若干布气孔，也可不开孔，旋流盘则中部封闭，周边具有若干均匀排列的旋流叶片。

在实施例1和实施例2中，混气腔3为两端开口的筒体结构，具体可为图1中所示的圆柱形筒体，混气腔的空气出气口33一端与燃烧机风机出风口固定对接，可将混气腔直接固定在燃烧机风机出风口上，混气腔的另一端通过图7所示的连接法兰组件6连接燃烧机金属纤维炉头1，连接法兰组件6包括筒体62以及分别焊接固定在筒体两端的混气腔连接法兰61和炉头连接法兰63，分别将混气腔和金属纤维炉头通过法兰连接成一体，其中在炉头连接法兰63上设有点火针组件安装孔64，点火针组件安装孔应当穿透法兰以及炉头上对应的法兰，用于固定设置燃烧机金属纤维炉头上的点火针组件2。

实施例3

参见图8和图9，本实施例与之前的实施例不同之处在于，本实施例中的混气腔3与筒体62为同轴一体连接的两段式双筒体，由轴向方向连接的两截直径不同的筒体组成，混气腔的筒体通过法兰连接固定连接在燃烧机风机的空气出气口，内部的混气装置可参考实施例1和实施例2布置，连接法兰组件的筒体一端焊接炉头连接法兰63。本实施例提供了一种简化模式，可以省去一个连接法兰，适合点火针较短的情况。

参见图10a、10b，图示中分别为现有的燃烧机炉头燃烧效果图，其火焰在炉头的进气端位置较暗，体现为燃烧不充分，其原因就在于此处的混气不完全，混合气体不能够完全燃烧。结合参见图11a、11b，图示中分别为采用本发明的混气装置的燃烧机金属炉头的燃烧效果图，明显可以看出整个炉头的火焰分布均匀，并且在炉头进气端位置的火焰明亮，混合气体燃烧充分，由此可得，本发明在降低炉头连接的非燃烧混气空间的距离的同时，进一步有效改善了炉头的燃烧效果，提高了燃烧机的效率。

以上实施例描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的具体工作原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.燃烧机的混气装置，其特征在于：包括连接在金属纤维炉头(1)和燃烧机风机(5)之间的混气腔(3)；

所述混气腔(3)在燃烧机的空气出气口(33)处固定设有燃气出气组件(31)，所述燃气出气组件(31)包括燃气出气管(311)和挡板(312)；

所述燃气出气管(311)固定设置在空气出气口(33)中，并与外部的燃气进气接头(4)连通，其燃气出气口(313)位于空气出气口(33)的出口处；

所述挡板(312)通过燃气出气管(311)从空气出气口(33)伸入混气腔内布置。

2.根据权利要求1所述的燃烧机的混气装置，所述混气腔(3)的中部还设有混气部件(32)。

3.根据权利要求2所述的燃烧机的混气装置，所述混气部件(32)为平面布气板或中部封闭的旋流盘。

4.根据权利要求3所述的燃烧机的混气装置，所述燃气出气管(311)的燃气出气口(313)为间隙式出气口或孔式出气口，所述燃气出气口沿燃气出气管的周向均匀布置。

5.根据权利要求3所述的燃烧机的混气装置，所述挡板(312)中部开孔，并垂直穿过燃气出气管(311)固定设置，所述燃气出气管(311)上的所有燃气出气口(313)位于挡板(312)的同一侧。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的燃烧机的混气装置，所述混气腔(3)一侧端面设有若干卸压孔(34)，所述卸压孔(34)常态下为封闭状态。

7.根据权利要求6所述的燃烧机的混气装置，所述卸压孔(34)采用铝箔或橡胶封住。

8.根据权利要求1所述的燃烧机的混气装置，所述混气腔(3)为两端开口的筒体结构，其空气出气口(33)一端与燃烧机风机出风口固定对接，另一端通过连接法兰组件(6)连接燃烧机金属纤维炉头。

9.根据权利要求8所述的燃烧机的混气装置，所述连接法兰组件(6)包括筒体(62)以及设在筒体两端的两个法兰结构，两个法兰结构分别连接混气腔和金属纤维炉头，其中在炉头连接法兰上设有点火针组件安装孔(64)。

10.根据权利要求9所述的燃烧机的混气装置，所述混气腔(3)与筒体(62)为同轴一体连接的两段式双筒体，由轴向方向连接的两截直径不同的筒体组成。