CN105841153B - 一种低热值燃气燃烧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低热值燃气燃烧装置，包括燃烧室、鼓风机和火焰喷射口、燃气进口、进风口，燃烧室为空心结构，火焰喷射口设于燃烧室的头部，进风口与鼓风机相连；此外，还包括空心圆柱结构的预混室，燃烧室设置于预混室内，燃气进口和进风口分别预混室底部沿切线方向与预混室相切设置，燃烧室尾部设有连通预混室的火力调节装置。本发明主要有以下优点：具有结构简单、科学、紧凑，点火容易可靠；火焰喷射温度高，燃烧充分，稳定性高，对喷射口升温小，使用寿命长的特点。

Description

一种低热值燃气燃烧装置
技术领域
本发明涉及一种灶具，特别涉及一种以薪柴和秸秆等生物质原料为燃料的低热值燃气燃烧装置。
背景技术
我国是农业大国，有充足的薪柴和秸秆等生物质能源，在生物质能源的开发利用中，常用的方式是直燃或气化发电，但是，直燃使用时需要经常向炉灶添加薪柴，使用不方便，气化发电受限于成本，经济效益不佳，而无法大规模推广应用。传统炉灶对薪柴和秸秆利用历史悠久，传统炉灶因使用不便，热值利用率低，一般只有15%到20%，对空气污染大。在广大农村也逐渐弃用，导致生物质能源的开发利用量越来越少，不能对农村中大量可再生的薪柴和秸秆进行有效的利用。
随着技术的发展，将薪柴和秸秆等生物质进行气化成可燃气技术日渐成熟，先进生物质燃气发生装置应用也越来越广泛，相配套的燃气燃烧装置也不断涌现。由于生物质气化炉出来的燃气的低热值，高流量，使得燃气的燃烧稳定性差，特别是点火初期，燃气可燃分含量低,在大功率锅炉上使用时，点火比较困难，容易出现爆燃爆哄，对安全使用是一个挑战，在正常燃烧时，由于燃气本身有效可燃成分低，传统的燃烧器燃烧不充分,比如专利号为201410276080.3里公开的燃烧器，就存在其燃烧能达到的最高温偏低的现象。
发明内容
为解决现有低热值燃气燃烧装置存在上述缺陷，本发明提供一种结构科学，设计合理优良、点火方便、燃烧充分温度高的低热值燃气燃烧装置。
为实现上述目的，本发明采取的方案是：一种低热值燃气燃烧装置，包括燃烧室、鼓风机和火焰喷射口、燃气进口、进风口，燃烧室为空心结构，火焰喷射口设于燃烧室的头部，进风口与鼓风机相连；其特征是：还包括空心圆柱结构的预混室，燃烧室设置于预混室内，燃气进口和进风口分别预混室底部沿切线方向与预混室相切设置，燃烧室尾部设有连通预混室的火力调节装置。
作为上述方案的进一步说明，前述燃气进口和进风口位于同一圆周位置，两者呈直角的角度间隔设置。
作为上述方案的优选，前述火力调节装置包括设于燃烧室尾端的圆锥台形的节流口，以及圆锥形结构的节流罩，节流罩套接在节流口尾端；节流罩尾端设有调节节流罩和燃烧室间隙的调节螺杆，调节螺杆尾端设有调节手轮。
作为上述方案的改进，前述火焰喷射口为下宽上窄的圆锥台形结构。
作为上述方案的改进，前述火焰喷射口侧面设有返流孔。
优选地，前述返流孔壁与轴线夹角为10度到30度。
优选地，前述燃烧室内设有脉冲点火器。
优选地，前述燃气进口直径为预混室直径的0.2到0.6倍。
优选地，前述火焰喷射口的直径为燃气进口直径的1.2到1.6倍。
本发明主要有以下优点：具有结构简单、科学、紧凑，点火容易可靠；火焰喷射温度高，燃烧充分，稳定性高，对喷射口升温小，使用寿命长的特点。
附图说明
图1为本发明的低热值燃气燃烧装置的结构示意图（图中箭头表示流向标记）。
图2为图1的主视图。
附图标号说明：1-预混室，2-燃烧室，3-火焰喷射口，4-脉冲点火器，5-鼓风机，6-燃气进口，7-进风口，8-节流罩，9-返流孔，10-调节手轮，11-调节螺杆。
具体实施方式
下面结合附图和优选的实施方式，对本发明及其有益技术效果进行进一步详细说明。
参见图1~图2，低热值燃气燃烧装置包括燃烧室2、鼓风机5和火焰喷射口3、燃气进口6、进风口7，燃烧室2为空心结构，火焰喷射口3设于燃烧室2的头部，进风口7与鼓风机5相连；其特征是：低热值燃气燃烧装置还包括空心圆柱结构的预混室1，燃烧室2设置于预混室1内，燃气进口6和进风口7分别预混室1底部沿切线方向与预混室1相切设置，燃烧室2尾部设有连通预混室1的火力调节装置。其中，燃气进口6和进风口7位于同一圆周位置，两者呈直角的角度间隔设置。燃烧室2内设有脉冲点火器4。火焰喷射口3为下宽上窄的圆锥台形结构。火焰喷射口3侧面设有返流孔9。
其中，火力调节装置包括设于燃烧室2尾端的圆锥台形的节流口，以及圆锥形结构的节流罩8，节流罩8套接在节流口尾端；节流罩8尾端设有调节节流罩8和燃烧室2间隙的调节螺杆11，调节螺杆11尾端设有调节手轮10。
优选匹配参数如下：返流孔9壁与轴线夹角为10度到30度。燃气进口6直径为预混室1直径的0.2到0.6倍。述火焰喷射口3的直径为燃气进口6直径的1.2到1.6倍。
工作原理：当生物质燃气从燃气进口6切线方向进入预混室1，和同方向（同顺时针方向，或同逆时针方向）切线进入预混室1的鼓风机5送到到进风口7进来的空气旋转混合形成混合气；然后通过火力调节装置进入燃烧室2，此时混合气仍有旋转动能，加上带锥形壁的燃烧室2，使混合气在燃烧室2中由一段旋转返流到燃烧室2底部的作用，节流罩8在调节手轮10转动下调节与燃烧室2后端锥形壁的间隔距离，从而实现调节混合气流从燃烧室2后端与返流孔9的分配比例，从而可以调节燃烧器的稳定性和流量，即在保证稳定燃烧的基础上获得更高的热功率容量，从而为后续进入的混合气提供足够的热量完成燃烧，然后火焰加速从火焰喷射口3喷出。
根据上述说明书及具体实施例并不对本发明构成任何限制，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变形，也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种低热值燃气燃烧装置，包括燃烧室、鼓风机和火焰喷射口、燃气进口、进风口，燃烧室为空心结构，火焰喷射口设于燃烧室的头部，进风口与鼓风机相连；其特征是：还包括空心圆柱结构的预混室，燃烧室设置于预混室内，燃气进口和进风口分别预混室底部沿切线方向与预混室相切设置，燃烧室尾部设有连通预混室的火力调节装置。
2.如权利要求1所述的低热值燃气燃烧装置，其特征是：所述燃气进口和进风口位于同一圆周位置，两者呈直角的角度间隔设置。
3.如权利要求2所述的低热值燃气燃烧装置，其特征是：所述火力调节装置包括设于燃烧室尾端的圆锥台形的节流口，以及圆锥形结构的节流罩，节流罩套接在节流口尾端；节流罩尾端设有调节节流罩和燃烧室间隙的调节螺杆，调节螺杆尾端设有调节手轮。
4.如权利要求1、2或3所述的低热值燃气燃烧装置，其特征是：所述火焰喷射口为下宽上窄的圆锥台形结构。
5.如权利要求4所述的低热值燃气燃烧装置，其特征是：所述火焰喷射口侧面设有返流孔。
6.如权利要求5所述的低热值燃气燃烧装置，其特征是：所述返流孔壁与轴线夹角为10度到30度。
7.如权利要求5所述的低热值燃气燃烧装置，其特征是：所述燃烧室内设有脉冲点火器。
8.如权利要求5所述的低热值燃气燃烧装置，其特征是：所述燃气进口直径为预混室直径的0.2到0.6倍。
9.如权利要求6所述的低热值燃气燃烧装置，其特征是：所述火焰喷射口的直径为燃气进口直径的1.2到1.6倍。
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