CN107036087B - 低沸点燃料燃烧器 - Google Patents
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Abstract
低沸点燃料燃烧器，包括燃料喷入管、一次风室、预混室、混合器、扩燃室、二次风室和点火器。燃料喷入管从预混室的前端伸入预混室中后部，燃料喷入管末端为开放式，在燃料喷入管末端设置锥形止回体；一次风室设置在预混室的前端；一次风室环绕着燃料喷入管设置；预混室通流断面为方形结构，预混室和扩燃室之间设置混合器；混合器与扩燃室之间为扩展式连接；扩燃室为方形，壁面为耐火材料砌筑的直线型或波纹板状的蓄热体；二次风室环绕着扩燃室设置；点火器设置在混合器与扩燃室扩展式连接段。扩燃室内从上到下设置有两组以上耐火材料砌筑的导流墙，导流墙呈直线型或波纹板状。本发明具有空燃混合效果好、分级低氮燃烧、大空间燃烧等优点。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种低沸点燃料燃烧器，特别是涉及一种低沸点燃料气化后预混点火燃烧装置。
背景技术
随着公众对大气环境污染的重视，燃煤的工业锅炉、小锅炉的污染面临更严峻的治理或关停压力，因此洁净煤利用技术得到越来越多的重视。而同时，寻找清洁替代能源也是一种解决途径，比如生物质等可再生能源，或者天然气、醇基燃料等。
醇基燃料普遍是低沸点燃料，比较容易完全分解燃烧，是一种较为清洁的替代能源。但目前比较成熟的点火燃烧装置是燃油或燃气燃烧器，并不完全适合醇基燃料。各种为醇基燃料燃烧而设计的燃烧装置有基于液体燃料设计的燃烧机（如CN105674261A、CN106196045A等），也有气化燃烧器（如CN105509047A、CN103196139A等）。当前醇基燃料气化燃烧装置存在气化效果差、气化装置易堵等问题，而液体燃烧装置又往往相对结构复杂、效果不够稳定。此外，燃烧器内点火气化的方式往往难以有效控制空气过量系数保证低氮燃烧。
汽化后的液态燃料可作为气态燃料，其燃烧器、燃烧装置可按照气态燃料考虑。因此，在燃烧器内的混合和布风设置非常重要，尤其在实现低氮燃烧时。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种用于低沸点燃料的燃烧器。
本发明是通过如下技术方案实现的：
低沸点燃料燃烧器，包括燃料喷入管、一次风室、预混室、混合器、扩燃室、二次风室和点火器；所述燃料喷入管从预混室的前端伸入预混室中后部，燃料喷入管末端为开放式，在燃料喷入管末端设置止回体；所述一次风室设置在预混室的前端；一次风室环绕着燃料喷入管设置；所述预混室和扩燃室之间设置混合器；混合器与扩燃室之间为扩展式连接；所述扩燃室通流断面为方形，壁面为耐火材料砌筑的蓄热体，蓄热体可为直线型或波纹板状；二次风室环绕着扩燃室设置；所述二次风室入口侧连接有二次风管，二次风管位于混合器与扩燃室连接段外侧，二次风室出口位于扩燃室末端；所述点火器设置在混合器与扩燃室扩展式连接段。
所述扩燃室内设置有耐火材料砌筑的导流墙，导流墙呈直线型或波纹板状，导流墙中心轴线方向为水平。所述导流墙在扩燃室内从上到下平行设置两组以上。
所述技术方案中，止回体为锥形。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、低沸点燃料和一次风经过预混室和混合器的双重混合，强化了混合效果；2、混合器后点火，混合好的燃料在敷设耐火材料的渐扩的扩燃室内蓄热燃烧，既保证燃烧稳定、充分又降低需氧量实现低氮燃烧；3、直线型或波纹板形扩燃室壁面及导流墙，防止回火，适合大空间应用环境，适用于中低温燃烧。
附图说明
图1是本发明所涉及的用于低沸点燃料燃烧器波纹板形扩燃室壁面及导流墙结构示意图。
图2是本发明所涉及的用于低沸点燃料燃烧器直线型扩燃室壁面及导流墙结构示意图。
图中：1－燃料喷入管；2－一次风室；3－预混室；4－混合器；5－扩燃室；6－二次风室；7－二次风管；8－点火器；9－导流墙；10－止回体。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明的具体结构、运行方法和实施方法进行详细论述。
本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
如图1所示，本发明所述一种低沸点燃料燃烧器，包括燃料喷入管1、一次风室2、预混室3、混合器4、扩燃室5、二次风室6和点火器8。
燃料喷入管1从预混室3的前端伸入预混室3中后部，汽态低沸点燃料从燃料喷入管1喷入预混室3。燃料喷入管1末端为开放式，为防止回流，在燃料喷入管1末端设置止回体10。止回体10优选为锥形。所述一次风室2设置在预混室3的前端；一次风室2环绕着燃料喷入管1设置，一次风以和燃料喷入管1垂直的方向进入一次风室2，呈旋流态进入预混室3。所述预混室3通流断面为方形结构，一次风和汽态燃料在预混室3内初步混合，然后进入预混室3后连接着的混合器4进一步充分混合。一次风与汽态燃料的配比接近化学当量比，即过量空气系数为1.02~1.05。混合器4与扩燃室5之间为扩展式连接，点火器8设置在混合器4与扩燃室5扩展式连接段。混合后的混合气从混合器4进入与扩燃室5相连的扩展式连接段，被点火器8点燃。所述扩燃室5壁面为耐火材料砌筑的蓄热体，蓄热体可以为直线型或波纹板状；燃烧着的燃料气在扩燃室5内蓄热燃烧，可以降低需氧量并维持中低温燃烧形成低氮燃烧。为了使混合气尽可能稳定、充分燃烧，并且防止烟气回流，所述扩燃室5内从上到下平行设置有两组以上耐火材料砌筑的导流墙9，导流墙9呈直线型或波纹板状。导流墙9顺着气流流向布置，既起分流和导流作用，同时进一步蓄热，保持扩燃室内燃烧温度，维持燃料气稳定燃烧。
扩燃室5外环绕设置着二次风室6。二次风室6入口侧连接有二次风管7通入二次风，二次风管7位于混合器4与扩燃室5连接段外侧，二次风室6出口位于扩燃室5末端，二次风出口与扩燃室中心轴线平行，二次风进入与扩燃室5相连的燃烧室，与未燃尽的混合气充分燃烧，进一步提高燃尽率。
其中一种实施方式是，预混室3通流断面为方形，扩燃室5通流断面为方形。
本发明由于扩燃室壁面及导流墙为直线型或波纹板形蓄热体，尤其适合于大空间燃烧。
Claims (4)
1.低沸点燃料燃烧器，其特征在于：所述燃烧器包括燃料喷入管（1）、一次风室（2）、预混室（3）、混合器（4）、扩燃室（5）、二次风室（6）和点火器（8）；所述燃料喷入管（1）从预混室（3）的前端伸入预混室（3）中后部，燃料喷入管（1）末端为开放式，在燃料喷入管（1）末端设置止回体（10），所述止回体（10）为锥形；所述一次风室（2）设置在预混室（3）的前端；一次风室（2）环绕着燃料喷入管（1）设置；所述预混室（3）和扩燃室（5）之间设置混合器（4）；混合器（4）与扩燃室（5）之间为扩展式连接；所述扩燃室（5）壁面为耐火材料砌筑的蓄热体；二次风室（6）环绕着扩燃室（5）设置；所述二次风室（6）入口侧连接有二次风管（7），二次风管（7）位于混合器（4）与扩燃室（5）连接段外侧，二次风室（6）出口位于扩燃室末端；所述点火器（8）设置在混合器（4）与扩燃室（5）扩展式连接段。
2.根据权利要求1所述的低沸点燃料燃烧器，其特征在于：所述扩燃室（5）内设置有耐火材料砌筑的导流墙（9），导流墙（9）呈直线型或波纹板状。
3.根据权利要求2所述的低沸点燃料燃烧器，其特征在于：所述导流墙在扩燃室内从上到下平行设置两组以上。
4.根据权利要求2所述的低沸点燃料燃烧器，其特征在于：所述扩燃室（5）壁面蓄热体为直线型或波纹板状。
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