CN106642109A - 一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器，应用时，燃气空气混合气通过燃气混合进气引射管直冲向上，当燃气空气混合气碰触燃气导流凹包时，受燃气导流凹包的障碍而使其中一部分燃气空气混合气往两边走，另一部分燃气空气混合气直上再进入混合气凹槽内，部分燃气空气混合气的直冲向上在分火孔顶部燃烧，另一小部分因受火孔分隔板障碍而产生正压，受正压的影响，部分气体从横向燃气空气混合气流出孔进入外侧燃气混合气分流槽，然后在外侧燃烧孔燃烧；燃烧器壳盖的顶部通过若干条横板分格有若干格火焰燃烧孔，燃烧后的火势火力更猛，同时大大增加火焰面积，燃烧更加充分。

Description

一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器
技术领域：
本发明涉及一种燃气采暖热水炉的燃烧器，尤其是涉及一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器。
背景技术
随着国家对环保治理的力度不断加大，对燃气用具的烟气排放会有不断新标准出现，尤其是对NOx的排放，现在进入欧美的燃气用具都必须具备低NOx的要求，而我国对燃气用具NOx排放要求也在2012年开始；现有的普通壁挂炉用燃烧器在燃烧时会产生大量的NOx，这会对环境造成污染，甚至会发生酸雨和危及人类的呼吸系统产生病变；在现有技术中，在负压条件下，有采用浓淡技术的低氮氧化物的燃烧器，此类燃烧器包括引射管和头部分配器，引射管的一端的燃气入口与燃气喷嘴相连，燃气入口的四周是一次空气口的引入部分，引射管的另一端与头部分配器的头部分配器入口相通，该燃烧器上方可出现两种燃烧状况的火焰，淡火焰可帮助浓火焰进行第二次燃烧从而能降低氮氧化物的排放，但是该燃烧器的结构较为复杂，而且浓燃气与淡燃气的比例难以调节，还一种采用水冷燃烧技术低氮氧化物的燃烧器，其一个燃烧器采用两个引射管的技术增大一次空气，燃烧火孔采用排孔的方式，燃烧器本体用铜或铝导热系数大的金属制造，燃烧器本体通有冷水管，通过冷水冷却降低燃烧器本体的温度及混合气的温度，达到降低氮氧化物的目的，但其使用较多的紫铜等价格较高的金属，成本较高，体积较大，制造相对复杂，同时其由于采用平板冲孔的燃烧器火孔，燃烧稳定性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种燃气采暖热水炉在负压条件下能有效地降低燃烧产物的氮氧化物，燃烧稳定性较好，同时结构相对简单，结构较紧凑，生产成本较低，也不使用较难调试的浓淡燃烧技术的燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器，低氮氧化物燃烧器包括燃气混合壳体(1)、火孔格栅(2)、燃烧器壳盖(3)；所述燃气混合壳体(1)上设有若干根燃气混合进气引射管(11)，燃气混合进气引射管(11)的底端设有燃气引射口(111)；所述燃气混合壳体(1)的顶部设有混合气凹槽(12)，混合气凹槽(12)与燃气混合进气引射管(11)相通；所述燃气混合壳体(1)的上段部前、后壳壁上设有凸筋(13)，凸筋(13)与燃气混合壳体(1)的顶部板尾之间形成有一台阶(131)；所述燃气混合壳体(1)的顶部板尾前、后壳壁上设有若干个横向燃气流出孔(14)；所述火孔格栅(2)固定在混合气凹槽(12)槽口上，火孔格栅(2)的宽度大于混合气凹槽(12)的槽口宽度，格栅体的前、后外侧延伸至台阶(131)的上方；所述燃烧器壳盖(3)的底部设有长条形卡扣口(31)、内部设有凹入式的火孔格栅容纳腔(32)、顶部设有火焰燃烧孔(33)，火焰燃烧孔(33)、火孔格栅容纳腔(32)、长条形卡扣口(31)垂直相通，燃烧器壳盖(3)通过长条形卡扣口(31)盖合在燃气混合壳体(1)的外壁上，盖合后，火孔格栅(2)布置在火孔格栅容纳腔(32)内，火孔格栅(2)的火孔布置在火焰燃烧孔(33)口处，凸筋(13)外壁与燃烧器壳盖(3)的内壁接触卡合，燃烧器壳盖(3)的前、后内壁卡合在凸筋(13)上，燃烧器壳盖(3)的前、后内壁通过凸筋(13)与燃气混合壳体(1)的顶部板尾之间形成有外侧燃气混合气分流槽(132)，外侧燃气混合气分流槽(132)与火焰燃烧孔(33)相通；所述外侧燃气混合气分流槽(132)通过横向燃气流出孔(14)与混合气凹槽(12)相通，进气时，部分燃气混合气从横向燃气流出孔(14)进入外侧燃气混合气分流槽(132)。
进一步：所述燃气混合壳体(1)的表面设有与燃气混合进气引射管(11)数量相同的燃气导流凹包(101)，燃气导流凹包(101)位于燃气混合进气引射管(11)的顶部燃气出口处，燃气流通至燃气混合进气引射管(11)的内顶部出口处时受燃气导流凹包(101)的障碍而使其中一部分燃气往两边走，另一部分燃气直上再进入混合气凹槽(12)内。
进一步：所述燃烧器壳盖(3)的顶部设有若干格火焰燃烧孔(33)。
进一步：所述火孔格栅(2)固定在燃气混合壳体(1)的顶部而布置在混合气凹槽(12)的槽口处。
进一步：所述混合气凹槽(12)内固定有若干个火孔格栅支承块(121)。
进一步：所述火孔格栅(2)包括若干片纵向布置的火孔分隔板(21)，火孔分隔板(21)的前、后两面均隆起有若干个凸包(210)，火孔分隔板(21)重叠连接后，火孔分隔板(21)之间通过凸包(210)的分隔形成有分火孔(211)；所述火孔格栅(2)的前、后最外侧那片火孔分隔板(21)与燃烧器壳盖(3)内腔壁之间形成有专门流通外侧燃气混合气分流槽(132)燃气并燃烧的外侧燃烧孔(133)，外侧燃烧孔(133)与火焰燃烧孔(33)相通，且布置在火焰燃烧孔(33)的最外侧，进气时，混合气凹槽(12)的部分燃气混合气从横向燃气流出孔(14)进入外侧燃气混合气分流槽(132)，然后在外侧燃烧孔(133)燃烧。
进一步：所述燃气混合壳体(1)的顶部板尾延伸有火孔格栅定位片(22)。
进一步：所述燃气混合壳体(1)上设有三根燃气混合进气引射管(11)。
进一步：所述火孔格栅(2)包括若干片纵向布置的垂直平面板条(201)，垂直平面板条(201)之间夹装有波浪形板条(202)，波浪形板条(202)的前、后隆起部的高位与前、后的垂直平面板条(201)连接后形成若干个喷火孔(203)。
本发明一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器有益效果为：本产品结构设计合理，采用三根燃气混合进气引射管引射燃气，其的供氧及燃气混合流通能力强，在混合气凹槽口设置火孔格栅，火孔格栅是由若干片纵向布置的火孔分隔板按顺序重复叠合在一起连接，通过在火孔分隔板上设置凸包，火孔分隔板之间通过凸包分隔形成若干分火孔，火孔分隔板均匀分布燃气混合气，同时，由于火孔分隔板的厚度薄，分火孔大，阻碍燃气混合气流通系数小，保证被引射的空气充足，引射能力强，全燃烧而无需补充二次空气，属于全预混燃烧，其产生的氮氧化物很低；火孔格栅采用隔板结构，能在较小的尺寸下保证分火孔的面积，所以本燃烧器的整体宽度较小，比较紧凑而达到大功率的燃烧；火孔格栅的前、后最外侧那片火孔分隔板与燃烧器壳盖内腔壁之间形成有专门流通外侧燃气混合气分流槽燃气并燃烧的外侧燃烧孔，外侧燃烧孔与火焰燃烧孔相通，且布置在火焰燃烧孔的最外侧，外侧燃烧孔比火焰燃烧孔的火孔面积要小，火孔出口气流速度较小，大/小负荷下都能一直形成稳定的火焰，故能有效地提升燃烧器的火烧稳定性；本燃烧器外壳可使用成本较低的镀铝板金属制造，故成本较低；燃烧器壳盖的顶部通过若干条横板分格有若干格火焰燃烧孔，燃烧后的火势(火焰)形成一高一低的波浪形或群峰状，大大增加火焰面积，提高空气与燃气混合后燃烧率，使火焰更加蓝，火力更猛，燃烧更加充分。
附图说明
图1为本发明产品的爆炸图；
图2为本发明产品燃气混合壳体的立体图；
图3为图2右上角A处的放大图；
图4为本发明产品火孔格栅的立体图；
图5为本发明产品火孔格栅的主视图；
图6为本发明产品火孔格栅的左视图；
图7为本发明产品的剖视图；
图8为本发明产品燃烧器壳盖的剖视图；
图9为本发明产品上段的放大剖视图；
图10为本发明产品燃气混合进气引射管的剖视图；
图11为本发明产品的俯视图；
图12为图11下方B处的放大图；
图13为本发明产品燃气混合壳体的主视图；
图14为本发明产品的主视图；
图15为本发明产品火孔格栅的俯视图；
图16为图15上方的放大图；
图17为本发明产品火孔格栅的立体图。
具体实施方式
一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器，低氮氧化物燃烧器包括燃气混合壳体1、火孔格栅2、燃烧器壳盖3；所述燃气混合壳体1上设有若干根燃气混合进气引射管11，燃气混合进气引射管11的底端设有燃气引射口111；所述燃气混合壳体1的顶部设有混合气凹槽12，混合气凹槽12与燃气混合进气引射管11相通；所述燃气混合壳体1的上段部前、后壳壁上设有凸筋13，凸筋13与燃气混合壳体1的顶部板尾之间形成有一台阶131；所述燃气混合壳体1的顶部板尾前、后壳壁上设有若干个横向燃气流出孔14；所述火孔格栅2固定在混合气凹槽12槽口上，火孔格栅2的宽度大于混合气凹槽12的槽口宽度，格栅体的前、后外侧延伸至台阶131的上方；所述燃烧器壳盖3的底部设有长条形卡扣口31、内部设有凹入式的火孔格栅容纳腔32、顶部设有火焰燃烧孔33，火焰燃烧孔33、火孔格栅容纳腔32、长条形卡扣口31垂直相通，燃烧器壳盖3通过长条形卡扣口31盖合在燃气混合壳体1的外壁上，盖合后，火孔格栅2布置在火孔格栅容纳腔32内，火孔格栅2的火孔布置在火焰燃烧孔33口处，凸筋13外壁与燃烧器壳盖3的内壁接触卡合，燃烧器壳盖3的前、后内壁卡合在凸筋13上，燃烧器壳盖3的前、后内壁通过凸筋13与燃气混合壳体1的顶部板尾之间形成有外侧燃气混合气分流槽132，外侧燃气混合气分流槽132与火焰燃烧孔33相通；所述外侧燃气混合气分流槽132通过横向燃气流出孔14与混合气凹槽12相通，进气时，部分燃气空气混合气从横向燃气流出孔14进入外侧燃气混合气分流槽132。
所述燃气混合壳体1的表面设有与燃气混合进气引射管11数量相同的燃气导流凹包101，燃气导流凹包101位于燃气混合进气引射管11的顶部燃气空气混合气出口处，燃气空气混合气流通至燃气混合进气引射管11的内顶部出口处时受燃气导流凹包101的障碍而使其中一部分燃气空气混合气往两边走，另一部分燃气空气混合气直上再进入混合气凹槽12内。
所述燃烧器壳盖3的顶部设有若干格火焰燃烧孔33。
所述火孔格栅2固定在燃气混合壳体1的顶部而布置在混合气凹槽12的槽口处。
所述混合气凹槽12内固定有若干个火孔格栅支承块121。
所述火孔格栅2包括若干片纵向布置的火孔分隔板21，火孔分隔板21的前、后两面均隆起有若干个凸包210，火孔分隔板21重叠连接后，火孔分隔板21之间通过凸包210的分隔形成有分火孔211；所述火孔格栅2的前、后最外侧那片火孔分隔板21与燃烧器壳盖3内腔壁之间形成有专门流通外侧燃气混合气分流槽132燃气并燃烧的外侧燃烧孔133，外侧燃烧孔133与火焰燃烧孔33相通，且布置在火焰燃烧孔33的最外侧，进气时，混合气凹槽12的部分燃气空气混合气从横向燃气流出孔14进入外侧燃气混合气分流槽132，然后在外侧燃烧孔133燃烧。
所述燃气混合壳体1的顶部板尾延伸有火孔格栅定位片22。
所述燃气混合壳体1上设有三根燃气混合进气引射管11。
所述燃烧器壳盖3的顶部通过若干条横板301分格有若干格火焰燃烧孔33。
所述燃气混合壳体1包括前壳件及后壳件，前壳件、后壳件上均冲压有对称的长条形半圆凹槽、燃气混合凹部、外凹内凸的燃气导流凹包101，前壳件与后壳件合并后，两半的长条形半圆凹槽合成了燃气混合进气引射管11，两半的燃气混合凹部合成了混合气凹槽12，前壳件、后壳件各有一个外凹内凸的燃气导流凹包101，两壳件的燃气导流凹包101不接触。
所述外侧燃气混合气分流槽132为负压燃气外侧燃气混合气分流槽。
所述燃气混合气是指空气与燃气混合的气体。
如图15-图17所示：所述火孔格栅2包括若干片纵向布置的垂直平面板条201，垂直平面板条201之间夹装有波浪形板条202，波浪形板条(202)的前、后隆起部的高位与前、后的垂直平面板条201连接后形成若干个喷火孔203。
本产品的具体结构如下：
一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器，低氮氧化物燃烧器包括燃气混合壳体1、火孔格栅2、燃烧器壳盖3；所述燃气混合壳体1上设有三根燃气混合进气引射管11，燃气混合进气引射管11的底端设有燃气引射口111；所述燃气混合壳体1的顶部设有混合气凹槽12，混合气凹槽12与燃气混合进气引射管11相通；所述燃气混合壳体1的上段部前、后壳壁上设有凸筋13，凸筋13与燃气混合壳体1的顶部板尾之间形成有一台阶131；所述燃气混合壳体1的顶部板尾前、后壳壁上设有若干个横向燃气流出孔14；所述燃气混合壳体1的顶部板尾延伸有火孔格栅定位片22；所述火孔格栅2固定在混合气凹槽12槽口上，火孔格栅2的宽度大于混合气凹槽12的槽口宽度，格栅体的前、后外侧延伸至台阶131的上方；所述混合气凹槽12内固定有若干个火孔格栅支承块121；所述燃气混合壳体1的表面设有与燃气混合进气引射管11数量相同的燃气导流凹包101，燃气导流凹包101位于燃气混合进气引射管11的顶部燃气空气混合气出口处，燃气空气混合气流通至燃气混合进气引射管11的内顶部出口处时受燃气导流凹包101的障碍而使其中一部分燃气空气混合气往两边走，另一部分燃气空气混合气直上再进入混合气凹槽12内；所述火孔格栅2包括若干片纵向布置的火孔分隔板21，火孔分隔板21的前、后两面均隆起有若干个凸包210，火孔分隔板21重叠连接后，火孔分隔板21之间通过凸包210的分隔形成有分火孔211；所述火孔格栅2的前、后最外侧那片火孔分隔板21与燃烧器壳盖3内腔壁之间形成有专门流通外侧燃气混合气分流槽132燃气并燃烧的外侧燃烧孔133，外侧燃烧孔133与火焰燃烧孔33相通，且布置在火焰燃烧孔33的最外侧，进气时，混合气凹槽12的部分燃气空气混合气从横向燃气流出孔14进入外侧燃气混合气分流槽132，然后在外侧燃烧孔133燃烧；所述燃烧器壳盖3的底部设有长条形卡扣口31、内部设有凹入式的火孔格栅容纳腔32、顶部通过若干条横板301分格有若干格火焰燃烧孔33，火焰燃烧孔33、火孔格栅容纳腔32、长条形卡扣口31垂直相通，燃烧器壳盖3通过长条形卡扣口31盖合在燃气混合壳体1的外壁上，盖合后，火孔格栅2布置在火孔格栅容纳腔32内，火孔格栅2的火孔布置在火焰燃烧孔33口处，凸筋13外壁与燃烧器壳盖3的内壁接触卡合，燃烧器壳盖3的前、后内壁卡合在凸筋13上，燃烧器壳盖3的前、后内壁通过凸筋13与燃气混合壳体1的顶部板尾之间形成有外侧燃气混合气分流槽132，外侧燃气混合气分流槽132与火焰燃烧孔33相通；所述外侧燃气混合气分流槽132通过横向燃气流出孔14与混合气凹槽12相通，进气时，部分燃气空气混合气从横向燃气流出孔14进入外侧燃气混合气分流槽132。
工作过程：
外来燃气管通过燃气引射头固定安装在燃气引射口111处，燃气引射时与空气混合共同进入燃气混合进气引射管11内，混合后的燃气空气混合气直冲向上，当燃气空气混合气碰触燃气导流凹包101时，受燃气导流凹包101的障碍而使其中一部分燃气空气混合气往两边走，另一部分燃气空气混合气直上再进入混合气凹槽12内，进入混合气凹槽12的燃气空气混合气由于受到火孔格栅2的火孔分隔板21障碍，部分燃气空气混合气的直冲向上在分火孔211顶部燃烧，另一小部分因受火孔分隔板21障碍而产生正压，受正压的影响，部分气体从横向燃气空气混合气流出孔14进入外侧燃气混合气分流槽132，然后在外侧燃烧孔133燃烧(设置横向燃气流出孔14的目的在于防止直冲上来的燃气空气混合气碰触密集的火孔分隔板21后，部分受冲击的燃气空气混合气会在混合气凹槽12回旋，影响流速度，进而影响火力，受冲击回旋的燃气会从横向燃气流出孔14流出而进入外侧燃气混合气分流槽132，从而减少混合气凹槽12正压影响)；燃烧器壳盖3的顶部通过若干条横板301分格有若干格火焰燃烧孔33，燃烧后的火势(火焰)形成一高一低的波浪形或群峰状，大大增加火焰面积，提高空气与燃气混合后燃烧率，使火焰更加蓝，火力更猛，燃烧更加充分。

Claims (9)

1.一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器，其特征在于：低氮氧化物燃烧器包括燃气混合壳体(1)、火孔格栅(2)、燃烧器壳盖(3)；所述燃气混合壳体(1)上设有若干根燃气混合进气引射管(11)，燃气混合进气引射管(11)的底端设有燃气引射口(111)；所述燃气混合壳体(1)的顶部设有燃气混合凹槽(12)，燃气混合凹槽(12)与燃气混合进气引射管(11)相通；所述燃气混合壳体(1)的上段部前、后壳壁上设有凸筋(13)，凸筋(13)与燃气混合壳体(1)的顶部板尾之间形成有一台阶(131)；所述燃气混合壳体(1)的顶部板尾前、后壳壁上设有若干个横向燃气流出孔(14)；所述火孔格栅(2)固定在燃气混合凹槽(12)槽口上，火孔格栅(2)的宽度大于燃气混合凹槽(12)的槽口宽度，格栅体的前、后外侧延伸至台阶(131)的上方；所述燃烧器壳盖(3)的底部设有长条形卡扣口(31)、内部设有凹入式的火孔格栅容纳腔(32)、顶部设有火焰燃烧孔(33)，火焰燃烧孔(33)、火孔格栅容纳腔(32)、长条形卡扣口(31)垂直相通，燃烧器壳盖(3)通过长条形卡扣口(31)盖合在燃气混合壳体(1)的外壁上，盖合后，火孔格栅(2)布置在火孔格栅容纳腔(32)内，火孔格栅(2)的火孔布置在火焰燃烧孔(33)口处，凸筋(13)外壁与燃烧器壳盖(3)的内壁接触卡合，燃烧器壳盖(3)的前、后内壁卡合在凸筋(13)上，燃烧器壳盖(3)的前、后内壁通过凸筋(13)与燃气混合壳体(1)的顶部板尾之间形成有外侧燃气混合气分流槽(132)，外侧燃气混合气分流槽(132)与火焰燃烧孔(33)相通；所述外侧燃气混合气分流槽(132)通过横向燃气流出孔(14)与燃气混合凹槽(12)相通，进气时，部分燃气混合气从横向燃气流出孔(14)进入外侧燃气混合气分流槽(132)。
2.根据权利要求1所述的一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器，其特征在于：所述燃气混合壳体(1)的表面设有与燃气混合进气引射管(11)数量相同的燃气导流凹包(101)，燃气导流凹包(101)位于燃气混合进气引射管(11)的顶部燃气出口处，燃气流通至燃气混合进气引射管(11)的内顶部出口处时受燃气导流凹包(101)的障碍而使其中一部分燃气往两边走，另一部分燃气直上再进入燃气混合凹槽(12)内。
3.根据权利要求1所述的一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器，其特征在于：所述燃烧器壳盖(3)的顶部设有若干格火焰燃烧孔(33)。
4.根据权利要求1所述的一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器，其特征在于：所述火孔格栅(2)固定在燃气混合壳体(1)的顶部而布置在燃气混合凹槽(12)的槽口处。
5.根据权利要求1所述的一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器，其特征在于：所述燃气混合凹槽(12)内固定有若干个火孔格栅支承块(121)。
6.根据权利要求1所述的一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器，其特征在于：所述火孔格栅(2)包括若干片纵向布置的火孔分隔板(21)，火孔分隔板(21)的前、后两面均隆起有若干个凸包(210)，火孔分隔板(21)重叠连接后，火孔分隔板(21)之间通过凸包(210)的分隔形成有分火孔(211)；所述火孔格栅(2)的前、后最外侧那片火孔分隔板(21)与燃烧器壳盖(3)内腔壁之间形成有专门流通外侧燃气混合气分流槽(132)燃气并燃烧的外侧燃烧孔(133)，外侧燃烧孔(133)与火焰燃烧孔(33)相通，且布置在火焰燃烧孔(33)的最外侧，进气时，燃气混合凹槽(12)的部分燃气空气混合气从横向燃气流出孔(14)进入外侧燃气混合气分流槽(132)，然后在外侧燃烧孔(133)燃烧。
7.根据权利要求1所述的一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器，其特征在于：所述燃气混合壳体(1)的顶部板尾延伸有火孔格栅定位片(22)。
8.根据权利要求1所述的一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器，其特征在于：所述燃气混合壳体(1)上设有三根燃气混合进气引射管(11)。
9.根据权利要求1所述的一种燃气采暖热水炉的低氮氧化物燃烧器，其特征在于：所述火孔格栅(2)包括若干片纵向布置的垂直平面板条(201)，垂直平面板条(201)之间夹装有波浪形板条(202)，波浪形板条(202)的前、后隆起部的高位与前、后的垂直平面板条(201)连接后形成若干个喷火孔(203)。
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