CN106958814A - 一种烧嘴砖及包括该烧嘴砖的空气分级平焰燃烧器 - Google Patents

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任转波
范中华
孙仁权
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    • F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes

Abstract

本发明公开一种烧嘴砖及包括该烧嘴砖的空气分级平焰燃烧器，该空气分级平焰燃烧器包括：燃烧器本体、设置于燃烧器本体上的燃烧管、空气管以及烧嘴砖，燃烧管用于传输可燃气体到烧嘴砖的燃烧室，在燃烧器本体内部设有分隔挡板，分隔挡板的一端设置于空气管的出气口处，另一端延伸至烧嘴砖的气孔处，分隔挡板将燃烧器本体内部分隔成主空气通道和二次空气通道，主空气通道与烧嘴砖的燃烧室连通，二次空气通道与烧嘴砖的气孔连通。本发明其结构简单，采用空气分级原理，降低氮氧化物(NOX)的排放，更节能环保。

Description

一种烧嘴砖及包括该烧嘴砖的空气分级平焰燃烧器
技术领域
本发明涉及一种燃烧器，特别涉及一种烧嘴砖及包括该烧嘴砖的空气分级平焰燃烧器。
背景技术
随着工业快速发展，环境污染变得日益严重，高效低污染的燃烧技术及产品的开发研究日趋重要。
低污染的燃烧即是控制燃烧过程中氮氧化物(NOX)的排放，NOX的生成主要与燃烧火焰的温度、燃烧气体中氧的浓度、燃烧气体在高温下的滞留时间及燃料中的含氧量因素有关。
烧嘴砖作为燃烧器重要的组成部分，对燃烧器的燃烧效果具有较大的影响。而现有的燃烧嘴和燃烧器在燃烧端排放大量的氮氧化物(NOX)，对环境造成了污染。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种烧嘴砖及包括该烧嘴砖的空气分级平焰燃烧器，其结构简单，采用空气分级原理，降低氮氧化物(NOX)的排放，更节能环保。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种烧嘴砖，包括：烧嘴砖本体，在烧嘴砖本体上设有：燃烧室，用于可燃气体和空气的混合气体进行燃烧；火孔，设置于烧嘴砖本体的燃烧端，与燃烧室相连通，用于喷射出火焰；气孔，设置于烧嘴砖本体的燃烧端，且设置于火孔的上方，用于传输二次空气到烧嘴砖本体燃烧端的外侧。
本发明在烧嘴砖上设有气孔，在燃烧的过程中，将理论空气量的部分进入燃烧室，另一部分从气孔进入。燃烧室内可燃气体和该部分空气燃烧，形成缺氧富燃料燃烧区，火焰从火孔射出后，燃烧所需空气的剩余部分通过气孔以二次风形式送入，使燃料在空气过剩区燃尽，实现总体抑制NOx的生成。
在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
作为优选的方案，火孔为扁平形状。
采用上述优选的方案，可以保证火焰的覆盖面积，提高热效率。
作为优选的方案，气孔为扁平形状。
采用上述优选的方案，空气通过收缩的扁平气孔，高速射入在火焰远端完成燃烧。
作为优选的方案，气孔平行设置于火孔的上方。
采用上述优选的方案，空气从从主火焰上部补充进入，燃烧效果更佳。
作为优选的方案，燃烧室靠近燃烧端一侧的内壁为光滑的圆弧曲面。
采用上述优选的方案，燃烧的效果更佳。
作为优选的方案，燃烧室的纵截面呈圆形，且燃烧室的中心与火孔的中心在同一轴线上。
采用上述优选的方案，火焰可以快速从火孔射出。
空气分级平焰燃烧器，包括：燃烧器本体、设置于燃烧器本体上的燃烧管和空气管，还包括烧嘴砖，燃烧管用于传输可燃气体到烧嘴砖的燃烧室，在燃烧器本体内部设有分隔挡板，分隔挡板的一端设置于空气管的出气口处，另一端延伸至烧嘴砖的气孔处，分隔挡板将燃烧器本体内部分隔成主空气通道和二次空气通道，主空气通道与烧嘴砖的燃烧室连通，二次空气通道与烧嘴砖的气孔连通。
本发明采用分隔挡板将燃烧器本体内部分隔成主空气通道和二次空气通道，将理论空气量的部分进入主空气通道，燃烧所需空气的剩余部分进入二次空气通道。燃烧室内可燃气体和部分空气燃烧，形成缺氧富燃料燃烧区，火焰从火孔射出后，燃烧所需空气的剩余部分通过气孔以二次风形式送入，使燃料在空气过剩区燃尽，实现总体抑制NOx的生成。
作为优选的方案，分隔挡板与调节组件连接，调节组件用于调节空气进入主空气通道和二次空气通道的流量。
采用上述优选的方案，调节进入主空气通道和二次空气通道的分级燃烧用空气量，针对具体的场合作出相应调整。
作为优选的方案，空气管垂直设置于燃烧器本体的上部。
采用上述优选的方案，便于调节组件调节分隔挡板的位置，从而调节进入主空气通道和二次空气通道的分级燃烧用空气量
作为优选的方案，燃烧管水平设置于燃烧器本体内，且燃烧管的中心与火孔的中心在同一轴线上。
采用上述优选的方案，燃烧效果好，火焰有效从火孔射出。
附图说明
图1为本发明实施例提供的空气分级平焰燃烧器的剖视图。
图2为本发明实施例提供的空气分级平焰燃烧器的立体图。
图3为本发明实施例提供的烧嘴砖的立体图。
图4为本发明实施例提供的烧嘴砖的主视图。
其中：1烧嘴砖本体、11燃烧室、12火孔、13气孔、101燃烧端、21燃烧器本体、22燃烧管、23空气管、3分隔挡板、41主空气通道、42二次空气通道、5调节阀门。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，一种烧嘴砖及包括该烧嘴砖的空气分级平焰燃烧器的其中一些实施例中，
如图1-4所示，一种烧嘴砖包括：烧嘴砖本体1，在烧嘴砖本体1上设有：燃烧室11、火孔12以及气孔13。火孔13设置于烧嘴砖本体1的燃烧端101，与燃烧室11相连通，用于喷射出火焰。气孔13设置于烧嘴砖本体11的燃烧端101，且设置于火孔12的上方，用于传输二次空气到烧嘴砖本体11燃烧端的外侧。
空气分级平焰燃烧器包括：燃烧器本体21、设置于燃烧器本体21上的燃烧管22、空气管23和烧嘴砖，燃烧管22用于传输可燃气体到烧嘴砖的燃烧室11，在燃烧器本体21内部设有分隔挡板3，分隔挡板3的一端设置于空气管23的出气口处，另一端延伸至烧嘴砖的气孔13处，分隔挡板3将燃烧器本体21内部分隔成主空气通道41和二次空气通道42，主空气通道41与烧嘴砖的燃烧室11连通，二次空气通道42与烧嘴砖的气孔13连通。
本发明空气分级平焰燃烧器的工作过程如下：
可燃气体从燃烧管22流入到燃烧室11，分隔挡板3将理论空气量分成两部分，80％的空气通过主空气通道41进入燃烧室11，形成缺氧富燃料燃烧区，火焰从火孔12射出，剩余的20％空气通过二次空气通道42和气孔13从主火焰的上部补充进入，使燃料在空气过剩区燃尽，实现总体抑制NOx的生成。
本发明一种烧嘴砖及包括该烧嘴砖的空气分级平焰燃烧器具有以下有益效果：
第一，结构简单，成本低。
第二，由于采用空气分级技术，分级后的空气流速较快，补充的空气需要经过较长时间才能和过剩的燃气燃烧；因而火焰长度较长。
第三，有效降低氮氧化物(NOX)的排放，更节能环保。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，火孔12为扁平形状，气孔13为扁平形状。
采用上述优选的方案，烧嘴砖火孔12的扁平设计，可以保证火焰的覆盖面积，提高热效率。二次空气从上部，通过收缩的扁平气孔13，高速射入在火焰远端完成燃烧。可以有效确保在燃烧室11内主火根部燃气过剩，控制NOx的生成，在燃烧后端，二次空气把过剩燃料燃烧充分。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，气孔13平行设置于火孔12的上方。
采用上述优选的方案，空气从从主火焰上部稳定补充进入，燃烧效果更佳。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，燃烧室11靠近燃烧端101一侧的内壁为光滑的圆弧曲面。
采用上述优选的方案，燃烧的效果更佳。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，燃烧室11的纵截面呈圆形，且燃烧室11的中心与火孔12的中心在同一轴线上。
采用上述优选的方案，火焰可以快速从火孔12射出。在一些实施例中，烧嘴砖和燃烧器本体21的连接处为完整的圆形，燃烧器本体21的中心和烧嘴砖的中心是偏心的，给二次空气提供了通路。
进一步，气孔13设置于圆形燃烧室11的边界处，燃烧室11与气孔13部分连通，分隔挡板3设置于燃烧室11与气孔13的连通处，用于将气孔12内的二级空气与燃烧室11内的混合气体进行分隔。该实施方式中，可以有效提高燃烧器的空间利用率，整体结构更简单，成本低。而分隔挡板3可以与燃烧管22平行设置，其结构更合理，且空气的流通更顺畅。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，分隔挡板3与调节组件(图中未示出)连接，调节组件用于调节空气进入主空气通道41和二次空气通道42的流量。
采用上述优选的方案，调节进入主空气通道41和二次空气通道42的分级燃烧用空气量，针对具体的场合作出相应调整。调节组件可以设置于燃烧器本体21上。
进一步，空气管23垂直设置于燃烧器本体21的上部。
采用上述优选的方案，便于调节组件调节分隔挡板4的位置，从而调节进入主空气通道41和二次空气通道42的分级燃烧用空气量。如图中所示，分级燃烧的空气量的调节由分隔挡板3的位置确定，向左调节可以增加进入二次空气通道42的二次空气量，向右调节就减少。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，燃烧管22水平设置于燃烧器本体21内，且燃烧管22的中心与火孔12的中心在同一轴线上。
采用上述优选的方案，燃烧效果好，火焰有效从火孔12射出。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，在空气管23上设有调节阀门5，用于开关和调节从空气管23进入燃烧器本体21内部的空气量。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种烧嘴砖，包括：烧嘴砖本体，其特征在于，在所述烧嘴砖本体上设有：
燃烧室，用于可燃气体和空气的混合气体进行燃烧；
火孔，设置于所述烧嘴砖本体的燃烧端，与所述燃烧室相连通，用于喷射出火焰；
气孔，设置于所述烧嘴砖本体的燃烧端，且设置于所述火孔的上方，用于传输二次空气到所述烧嘴砖本体燃烧端的外侧。
2.根据权利要求1所述的烧嘴砖，其特征在于，所述火孔为扁平形状。
3.根据权利要求2所述的烧嘴砖，其特征在于，所述气孔为扁平形状。
4.根据权利要求1-3任一项所述的烧嘴砖，其特征在于，所述气孔平行设置于所述火孔的上方。
5.根据权利要求1-3任一项所述的烧嘴砖，其特征在于，所述燃烧室靠近燃烧端一侧的内壁为光滑的圆弧曲面。
6.根据权利要求1-3任一项所述的烧嘴砖，其特征在于，所述燃烧室的纵截面呈圆形，且所述燃烧室的中心与所述火孔的中心在同一轴线上。
7.空气分级平焰燃烧器，包括：燃烧器本体、设置于所述燃烧器本体上的燃烧管和空气管，其特征在于，还包括如权利要求1-6任一项所述的烧嘴砖，所述燃烧管用于传输可燃气体到所述烧嘴砖的燃烧室，
在所述燃烧器本体内部设有分隔挡板，所述分隔挡板的一端设置于所述空气管的出气口处，另一端延伸至所述烧嘴砖的气孔处，所述分隔挡板将所述燃烧器本体内部分隔成主空气通道和二次空气通道，所述主空气通道与所述烧嘴砖的燃烧室连通，所述二次空气通道与所述烧嘴砖的气孔连通。
8.根据权利要求7所述的空气分级平焰燃烧器，其特征在于，所述分隔挡板与调节组件连接，所述调节组件用于调节空气进入所述主空气通道和所述二次空气通道的流量。
9.根据权利要求8所述的空气分级平焰燃烧器，其特征在于，所述空气管垂直设置于所述燃烧器本体的上部。
10.根据权利要求7-9任一项所述的空气分级平焰燃烧器，其特征在于，所述燃烧管水平设置于所述燃烧器本体内，且所述燃烧管的中心与所述火孔的中心在同一轴线上。
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