CN105805750A - 燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种燃烧器，该燃烧器包括燃烧头、燃气喷头和送风桶，燃烧头内设置内腔，燃烧头上设置透气细孔；所述燃气喷头插设在所述燃烧头的内腔内；所述燃气喷头为筒体结构并设置有向所述燃烧头的内腔内喷燃气的喷嘴；所述送风桶插设在所述燃气喷头内，所述送风桶外壁上均匀设置多组送风细孔。通过将送风桶设置在筒体结构的燃气喷头内，可以使燃气喷头喷出的燃气在燃气喷头与燃烧头之间的腔体部分混合均匀，然后通过燃烧头喷出燃烧，不会出现爆燃和爆炸现象，提高燃烧器的使用寿命。

Description

燃烧器
技术领域
本发明涉及一种燃烧器。
背景技术
全预混式为在燃烧头入口的燃烧头腔内就提前加入了天然气和空气，在桶内前段就实现了全预混的风气配比，然后通过金属表面后开始点火形成燃烧火焰，金属表面起到稳定火焰和阻止火焰回燃的双重作用。
但是，上述燃烧器经常会产生回火爆燃或爆炸的安全问题；例如，1、当预混气体的流速降低时，燃烧器的金属表面的温度升高，当金属表面的温度升高到天然气的着火温度时，(甲烷着火温度为540℃。燃烧配比空气后的天然气着火温度为270—540℃，因为混合气着火温度会降低。)桶内的混合气体就具备燃烧的条件，随即就会产生回火，而回火后混合气体燃烧产生的体积膨胀无法消除(因为致密的表面金属网阻力很大)，就产生了爆燃问题。这也是全预混式燃烧方式需要空气过剩燃烧、空气过氧系数超过1.5、燃烧尾气氧含量需要达到8％的主要原因。2、当金属表面出现损坏破洞时，全预混式燃烧头的金属表面阻火功能随之丧失，火焰自动回燃至燃烧头内(因为桶内已经布满了大量混合好的可燃气体)，燃烧后的热空气不能达到有效的释放，就会发生爆燃甚至爆炸的安全问题。
针对目前燃烧器经常会发生爆燃或者爆炸的安全问题，是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种燃烧器，以解决目前燃烧器经常会发生爆燃或者爆炸的安全问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种燃烧器，包括：
燃烧头，所述燃烧头内设置内腔，所述燃烧头上设置透气细孔；
燃气喷头，所述燃气喷头插设在所述燃烧头的内腔内；所述燃气喷头为筒体结构并设置有向所述燃烧头的内腔内喷燃气的喷嘴；
送风桶，所述送风桶插设在所述燃气喷头内，所述送风桶外壁上均匀设置多组送风细孔。
进一步的，所述燃气喷头包括：
分气圆环管，所述分气圆环管连接燃气进气管；
与所述分气圆环管垂直连通的的喷嘴管，所述喷嘴管包括多个，每个喷嘴管上均匀分布有多个所述喷嘴；
与所述喷嘴管连通的集气圆环管，所述集气圆环管与所述分气圆环管平行布置。
进一步的，所述送风桶包括圆筒结构的桶身和凸起结构的桶底，所述送风细孔包括以网状结构均匀设置在所述桶身上的桶身送风细孔，以及以网状结构均匀设置在所述桶底上的桶底送风细孔；
所述桶身送风细孔的送风方向为所述燃气喷头的径向方向；
所述喷嘴的燃气喷射方向与所述桶身送风细孔的送风方向垂直。
进一步的，所述燃烧头为柱体结构，所述燃烧头外层设置耐高温铁铬铝金属表层。
进一步的，所述分气圆环管的管体内径大于所述集气圆环管的管体内径。
进一步的，所述分气圆环管的圆环内径大于所述集气圆环管的圆环内径。
进一步的，根据权利要求所述的燃烧器，其特征在于，所述桶身顶部外侧设置有用于安装所述分气圆环管的安装环座。
进一步的，所述燃烧头内设置有用于支撑所述耐高温铁铬铝金属表层的支撑体，所述燃烧头一侧设置安装法兰。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种燃烧器，包括：燃烧头、燃气喷头和送风桶，燃烧头内设置内腔，燃烧头上设置透气细孔；所述燃气喷头插设在所述燃烧头的内腔内；所述燃气喷头为筒体结构并设置有向所述燃烧头的内腔内喷燃气的喷嘴；所述送风桶插设在所述燃气喷头内，所述送风桶外壁上均匀设置多组送风细孔。通过将送风桶设置在筒体结构的燃气喷头内，可以使燃气喷头喷出的燃气在燃气喷头与燃烧头之间的腔体部分混合均匀，然后通过燃烧头喷出燃烧，不会出现爆燃和爆炸现象，提高燃烧器的使用寿命。
附图说明
图1示意性示出了本发明实施例的分解结构示意图；
图2示意性示出了本发明实施例中燃烧头的结构示意图；
图3示意性示出了图2的仰视结构示意图；
图4示意性示出了本发明实施例中燃气喷头的结构示意图；
图5示意性示出了图4的仰视结构示意图；
图6示意性示出了本发明实施例中送风桶的结构示意图；
图7示意性示出了图6的仰视结构示意图。
图中附图标记：
1、燃烧头；11、透气细孔；12、安装法兰；2、燃气喷头；21、分气圆环管；22、喷嘴管；23、集气圆环管；24、喷嘴；3、送风桶；31、桶身送风细孔；32、安装环座；33、桶身；34、桶底；35、桶底送风细孔；4、燃气进气管。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
请参考图1-图7，本发明实施例提供一种燃烧器，包括：燃烧头1、燃气喷头2和送风桶3，燃烧头1内设置内腔，燃烧头1上设置透气细孔11；燃气喷头2插设在燃烧头1的内腔内；燃气喷头2为筒体结构并设置有向燃烧头1的内腔内喷燃气的喷嘴24；送风桶3插设在燃气喷头2内，送风桶3外壁上均匀设置多组送风细孔。
通过将送风桶3设置在筒体结构的燃气喷头2内，可以使燃气喷头2喷出的燃气在燃气喷头2与燃烧头1之间的腔体部分混合均匀，然后通过燃烧头1喷出燃烧，不会出现爆燃和爆炸现象，提高燃烧器的使用寿命。
如图4和图5所示，该燃气喷头2包括：分气圆环管21、喷嘴管22，其中分气圆环管21连接燃气进气管4；喷嘴管22与分气圆环管21垂直连通，喷嘴管22包括多个，每个喷嘴管22上均匀分布有多个喷嘴24；集气圆环管23与喷嘴管22连通，集气圆环管23与分气圆环管21平行布置。
通过将燃气喷头2设置成分气圆环管21、集气圆环管23与喷嘴管22的连接结构，分气圆环管21连接燃气进气管4，可以将燃气均匀传输给喷嘴管22，喷嘴管22通过喷嘴24喷射燃气，集气圆环管23可以将燃气进一步均匀分散给各个喷嘴管，提高燃气喷头2喷射燃气的均匀性，从而可以使燃气均匀地喷在燃烧头1的内腔内壁附近并与送风桶3所送的空气混合均匀。
如图6和图7所示，送风桶3包括圆筒结构的桶身33和凸起结构的桶底34，送风细孔包括以网状结构均匀设置在桶身33上的桶身送风细孔31，以及以网状结构均匀设置在桶底34上的桶底送风细孔35。其中，桶身送风细孔的送风方向为燃气喷头2的径向方向；喷嘴24的燃气喷射方向与桶身送风细孔31的送风方向垂直。
通过将桶身送风细孔31的送风方向设置为所述燃气喷头2的径向方向，便于桶身送风细孔31将空气快速喷射到燃烧头1内腔的内壁上；而喷嘴24的燃气喷射方向为与桶身送风细孔31的送风方向垂直，便于桶身送风细孔31输送的空气与燃气在燃气喷头2与燃烧头1之间腔体部分快速均匀混合。
另外，设置桶底送风细孔35，可以使桶底送风细孔35输送的空气部分与燃气混合，部分通过燃烧头1输出，为燃料燃烧提供空气引流。
如图2和图3所示，燃烧头1为柱体结构，燃烧头1外层设置耐高温铁铬铝金属表层。
为了进一步提高分气圆环管21的分气效果，在其他实施例中分气圆环管21的管体内径可以大于集气圆环管23的管体内径；另外，分气圆环管21的圆环内径大于集气圆环管23的圆环内径。
为了便于将送风桶3安装到燃气喷头2内，如图6和图7所示，在送风桶2的桶身33顶部外侧设置有用于安装燃气喷头的分气圆环管21的安装环座32。
为了便于燃烧器的安装，如图2和图3所示，燃烧头1内设置有用于支撑所述耐高温铁铬铝金属表层的支撑体，所述燃烧头1一侧设置安装法兰12。
本发明实施例燃烧器的安装方式为，燃烧头1内腔的内径大于燃气喷头2的外径，燃气喷头2所形成的内径大于送风桶3的外径，组装时，向将送风桶3安装到燃气喷头2内，然后一起安装到燃烧头1的内腔内。
本发明实施例的燃烧器为后混式燃烧头，其解决目前燃烧器经常会发生爆燃或者爆炸的安全问题的方法如下：
本发明实施例中后混式燃烧器的燃气(以天然气为例)和空气的混合被改进为在燃烧头1内腔与燃气喷头2之间进行，在用于均匀送风的送风桶3的内外侧会形成一个稳定的2毫巴以上的正压压差，而且天然气和空气的混合只有在通过燃烧头1的金属表面时才能够最终混合达到燃烧条件，所以就不会出现桶内的回火燃烧问题。当出现背景技术中全预混式类似的情况时，后混式燃烧器产生的现象为：1、当混合气体的流速降低时，燃烧头1的金属表面的温度升高，当升高到天然气全预混混合气的同等着火温度时，也不会发生回火爆燃，只不过加速了燃烧头1的金属表面的老化而已。因为燃烧头1和燃气喷头2之间的风气才刚开始混合，在达到燃烧头1的金属表面后才最终混合完毕，天然气的浓度越高，着火温度也就越高。而且在燃气喷头2和送风桶3之间以及送风桶3内根本就没有天然气，也不会产生燃烧现象。2、当后混式燃烧头1的金属表面出现损坏破洞时，燃烧头1的金属表面的阻火功能也随之丧失，火焰会回燃至燃气喷头2的天然气喷嘴24附近，肯定不会回燃至燃气喷头2和送风桶3之间以及送风桶3之内。当燃烧头1的金属表面破洞较小时，燃烧器机依旧可以保持燃烧，只不过燃烧效果和尾气排放不佳；当燃烧头1的金属表面破洞较大时，由于没有了燃烧头1的表面阻力，送风桶3的内外压差会更大，自然更不会回火，火焰会被吹散或吹灭，火焰检测系统离子探针和感光电眼会报警停机，这样就不会发生回火爆燃的安全问题。
综上所述，此本发明实施例提供的不会爆燃的后混式低氮的燃烧器装置能够完全解决了原来的表面燃烧技术容易出现的回火爆燃安全问题，为表面燃烧低氮排放技术得到安全稳定无故障的运行解决了最致命的问题和缺点。此项技术会推动着表面燃烧方式的改进推广及其能够良好的应用，燃气锅炉的低氮减排也能逐步的得到技术保障和实施。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种燃烧器，其特征在于，包括：
燃烧头(1)，所述燃烧头(1)内设置内腔，所述燃烧头(1)上设置透气细孔(11)；
燃气喷头(2)，所述燃气喷头(2)插设在所述燃烧头(1)的内腔内；所述燃气喷头(2)为筒体结构并设置有向所述燃烧头(1)的内腔内喷燃气的喷嘴(24)；
送风桶(3)，所述送风桶(3)插设在所述燃气喷头(2)内，所述送风桶(3)外壁上均匀设置多组送风细孔。
2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述燃气喷头(2)包括：
分气圆环管(21)，所述分气圆环管(21)连接燃气进气管(4)；
与所述分气圆环管(21)垂直连通的的喷嘴管(22)，所述喷嘴管(22)包括多个，每个喷嘴管(22)上均匀分布有多个所述喷嘴(24)；
与所述喷嘴管(22)连通的集气圆环管(23)，所述集气圆环管(23)与所述分气圆环管(21)平行布置。
3.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述送风桶(3)包括圆筒结构的桶身(33)和凸起结构的桶底(34)，所述送风细孔包括以网状结构均匀设置在所述桶身(33)上的桶身送风细孔(31)，以及以网状结构均匀设置在所述桶底(34)上的桶底送风细孔(35)；
所述桶身送风细孔的送风方向为所述燃气喷头(2)的径向方向；
所述喷嘴(24)的燃气喷射方向与所述桶身送风细孔(31)的送风方向垂直。
4.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧头(1)为柱体结构，所述燃烧头(1)外层设置耐高温铁铬铝金属表层。
5.根据权利要求3所述的燃烧器，其特征在于，所述分气圆环管(21)的管体内径大于所述集气圆环管(23)的管体内径。
6.根据权利要求3所述的燃烧器，其特征在于，所述分气圆环管(21)的圆环内径大于所述集气圆环管(23)的圆环内径。
7.根据权利要求3所述的燃烧器，其特征在于，所述桶身(33)顶部外侧设置有用于安装所述分气圆环管(21)的安装环座(32)。
8.根据权利要求4所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧头(1)内设置有用于支撑所述耐高温铁铬铝金属表层的支撑体，所述燃烧头(1)一侧设置安装法兰(12)。
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