CN1073000A - 无油泵风动燃烧器 - Google Patents

Abstract

无油泵风动燃烧器，涉及一种工业炉用燃烧器。 主要由导风筒、燃料预热器、配风环、二次风壳、火焰 筒等组成。利用鼓风机送来的风在收敛形的导风筒 中加速后，在渐扩形的燃料预热器的气化口发生尖缘 分离效应，喷散了燃料预热器的预热腔自流来的燃 料，二次风在导风环的分导下，一部分径向吹，稳定火 焰并参与中心高温区的燃烧；另一部分轴向吹，冷却 耐火辐射层并帮助燃烧。适合于作各种燃烧燃油或 燃气的工业炉上使用。

Description

本发明涉及一种工业炉用燃烧器。

现有的内燃式燃烧器一般由喷油嘴、火焰筒、旋流器、外壳等部件构成。在油的雾化方法上有如下几种：一、机械雾化必需配备油泵，油泵电机，喷油枪等部件，把油送到油嘴里的切向槽内，获得其旋转动能后，再从油孔中成锥状喷出，当供油量较小时，雾化现象明显恶化，且孔径太小，极易堵塞，所以这种方式不适合于小油量的燃烧器;二、气动雾化，虽适合小油量的燃烧器，但要用空气压缩机提供高压气流，动力消耗大，或者用蒸汽帮助雾化，且热能消耗大;第三种方式是集前面两者优缺点于一身的方式。

现有的燃烧器在供风助燃降壁温的方法上有如下几种：逆流式与径流式，之所以要这样安排进风流向，其目的是加强与已雾化的油混合，同时用旋流器产生回流，借以稳定燃烧，稳定焰峰，这类进风、配风、稳定焰峰的方法不足之处是：风的流阻损失大，燃烧器结构复杂，工艺难度大。

本发明的目的是克服上述现有技术的不足之处，而提供一种无油泵风动燃烧器。

本发明是通过如下方案实现的：利用鼓风机送来的风在收敛形的导风筒中加速后，在渐扩形的燃料预热器的气化口发生尖缘分离效应，喷散了从燃料预热器的预热腔自流来的燃料，二次风在导风环的分导下，一部分风径向吹，稳定火焰并渗与中心高温区的燃烧，另一部份风轴向吹，冷却耐火辐射层并帮助燃烧。

本发明具有结构简单，加工容易，燃烧稳定，火焰长短可调等优点，适合于作各种燃烧的燃油或燃气的工业炉上的使用。

下面结合附图对本发明进一步说明：

附图为本发明主剖视图

见附图，本发明由导风筒（1）、自流燃料管组件（2）、燃料预热器（3）、支架（4）、保温层（5）、配风环（7）、配风杆（8）、铰链（9）、气化碗（10）、支架（11）、二次风壳（12）、导风环（13）、耐火辐射层（14）、隔热层（15）、火焰筒（16）、点火观察孔（17）、火口连接盘（18）、风机连接盘（19）组成。导风筒（1）的上游端与鼓风机通过风机连接盘（19）对接并定位，下游逐渐收敛成扁园形、橄榄形或椭园形截面，其收敛形的半张角α₁在2°～30°之间，并与一端对应呈扁园形、橄榄形或椭园形的二次风壳（12）对接，其下游逐渐扩成园形与火焰筒（16）外壳对接，二次风壳（12）渐扩形的半张角α₄在30°～80°之间。在导风筒（1）内，通过支架（4）和燃料管组件（2）将燃料预热器（3）定位在导风筒（1）内，燃料预热器（3）上游端与燃料管组件（2）用空心螺丝对接，燃料预热器（3）中心钻通成燃料孔，下游端渐扩成扁园形、橄榄形或椭园形，其半张角α₂在3°～50°之间，在燃料预热器（3）的气化口（6），加工成内锥形，燃料预热器（3）外层由保温层（5）包容。装在二次风壳（12）内上游端呈扁园形、橄榄形或椭园形，下游端扩张成园形的气化碗（10）其上游端通过铰链（9）与配风环（7）连接，可在导风筒（1）下游管壁槽缝中轴向拨动的配风杆（8）固定在配风环（7）上，碗的下游端通过支架（11）与二次风壳（12）连接并定位，且园周方向上均匀钻有1～5行交错排列的6毫米以下的射流孔（20），气化碗（10）的半张角α₃为20°～70°间。在二次风壳（12）与火焰筒（16）对接处设有点火观察孔（17），直线带园弧的导风环（13）固定在支架（11）上，其迎风角α₅在0°～±40°间。火焰筒（16）为内衬有耐火辐射层（14），及用保温材料制成的隔热层（15）的金属筒状件，它的火焰出口端通过火口连接盘（18）与炉子对接，火焰筒（16）的长径比为1∶5之间。

当使用本发明时，鼓风机启动后，燃料经燃料管组件（2）在燃料预热器（3）的空腔中加热出内锥形的气化口（6）后，随即被从用铰链（9）、配风杆（8）、配风环（7）构成的配风系统调节进来的一次风作用，在气化口（6）处产生尖缘分离效应，使燃料随风一起喷散开来。

燃料在气化碗（10）中边气化，通过点火观察孔（17）点火，边与一次风掺混燃烧后，来到耐火辐射层（14）、隔热层（15）、火焰筒（16）组成的高温燃烧区，又遇到了从气化碗（10）外壁、二次风壳（12）内壁形成的环隙中吹来的二次风掺混，一路上，二次风同时保护了环隙两侧，使之不超温。

与一次风同步调配出来的二次风在出口处，被固定在支架（11）上的导风环（13）引导，一部分风拐向火焰中心吹去，此风一方面参与中心燃烧，另一方面再次起到稳定火焰的作用，将高温区径向压缩在中心轴线附近，另一部份风沿轴向继续前进，一方面帮助燃烧，另一方面保护火焰筒（16）内衬耐火材料不超温。

综上所述，本发明是一种顺流式的进风方式，它的流阻损失小，另外，在气化碗（10）内，油气混合的初始阶段会有少部份油没有来得及气化，但只要恰当地调整一、二次风各自的比例，控制壁温在600℃～900℃间，油料是不会结焦的。

Claims (6)

1、无油泵风动燃烧器，包括导风筒(1)、燃料管组件(2)、燃料预热器(3)、支架(4)、保温层(5)、配风环(7)、配风杆(8)、铰链(9)、气化碗(10)支架(11)、二次风壳(12)、导风环(13)、耐火辐射层(14)、隔热层(15)、火焰筒(16)、点火观察孔(17)、火口连接盘(18)、风机连接盘(19)其特征在于：导风筒(1)的上游端与鼓风机通过风机连接盘(19)对接并定位，下游端与二次风壳(12)对接，二次风壳(12)下游端与火焰筒(16)外壳对接，在导风筒(1)内，通过支架(4)和燃料管组件(2)将燃料预热器(3)定位在导风筒(1)内，燃料预热器(3)上游端与燃料管组件(2)用空心螺丝对接，燃料预热器(3)中心钻通成燃料孔，燃料预热器(3)外层由保温层(5)包容，气化碗(10)上游端通过铰链(9)与配风环(7)连接，可在导风筒(1)下游管壁槽缝中轴向拨动的配风杆(8)固定在配风环(7)上，其下游端通过支架(11)与二次风壳(12)连接并定位，在二次风壳(12)与火焰筒(16)对接处设有点火观察孔(17)，直线带园弧的导风环(13)固定在支架(11)上，火焰筒(16)为内衬有耐火辐射层(14)，外包有保温材料制成的隔热层(15)的金属筒状件，它的火焰出口端通过火口连接盘(18)与炉子对接，火焰筒(16)的长径比为1∶5之间。

2、根据权利要求1所述的无油泵风动燃烧器，其特征在于：导风筒（1）上游端为园形，下游端逐渐收敛成扁园形，橄榄形或椭园形截面，其收敛形的半张角α₁在2°～30°之间。

3、根据权利要求1所述的无油泵风动燃烧器，其特征在于：二次风壳（12）上游端呈扁园形，橄榄形或椭园形，另一端渐扩成园形与火焰筒（16）外壳对接，其渐扩形成的半张角α₄在30°～80°之间。

4、根据权利要求1所述的无油泵风动燃烧器，其特征在于：燃料预热器（3）下游端渐扩成扁园形，橄榄形或椭园形，其半张角α₂在3°～50°之间，在燃料预热器（3）的气化口（6）加工成内锥形。

5、根据权利要求1所述的无油泵风动燃烧器，其特征在于：气化碗（10）上游端呈扁园形，橄榄形或椭园形，下游端扩张成园形，其半张角α₃在20°～70°之间，且下游端园周方向上均匀钻有1～5排交错排列的6毫米以下的射流孔（20）。

6、根据权利要求1所述的无油泵风动燃烧器，其特征在于：直线带园弧的导风环（13）其迎风角α₅在0°～±40°之间。

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