CN108061299A - 一种L型高效换热低Nox燃烧器 - Google Patents

一种L型高效换热低Nox燃烧器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种L型高效换热低NOx燃烧器，包括：L型壳体、L型空气导流套、燃气管、燃烧室、烟气导流管，所述L型壳体设为中空状，包括第一壳体、第二壳体；所述L型空气导流套，包括第一空气导流套、第二空气导流套；所述燃气管，设置于所述第二空气导流套内部，沿水平方向设置；所述燃烧室，其进气端口与第二空气导流套远离第一空气导流套一端口对应连通设置；所述烟气导流管，套接设置于所述燃烧室外部，与所述L型壳体和所述型空气导流套之间形成的烟气通道连通设置，并且所述第一壳体顶部设置有与所述烟气通道连通的烟气出口。本发明公开的一种L型高效换热低NOx燃烧器，具有高效换热、燃烧充分、低NOx排放的特点。

Description

一种L型高效换热低Nox燃烧器
技术领域
本发明涉及燃烧设备技术领域，具体涉及一种L型高效换热低Nox燃烧器。
背景技术
Nox是一种重大的大气污染物，是引发酸雨、雾霾的重要因素。随着节能环保技术的发展，尤其是随着对大气环境污染深度治理，对Nox对环境污染的认知水平在日益提高，对各类燃烧器的Nox的排放要求日益严格，在这种情况下，燃烧器的燃烧也从单纯的要求燃烧效率和能耗提升到了在低氮环保要求下的燃烧效率和指标能耗。
燃气燃烧器通过将燃气和空气进行混合并组织燃烧来达到释放热量的目的。通过合理的设计燃烧器结构，在保证燃烧可靠、高效的基础上，使燃气和空气混合均匀，尽可能减少局部高温区的产生，形成局部贫氧燃烧从而抑制燃烧过程中Nox的排放量。
专利CN103842724A公开了一种高效低NOx排放的燃烧器装置，该装置包括进气室，该进气室具有用于引入燃烧空气的进口；还包括燃烧室，该燃烧室与所述进气室流体连通；至少一个第一废气管，该第一废气管穿过进气室并在该室中终止，以将第一燃料气体引入所述燃烧室，导致内部和外部流体流的改善的混合。第一废气管以叶瓣式末端喷嘴终止，穿过进气室以将废气引入燃烧室。第一燃料气体管线与进气室相通，以引入第一燃料气体。上述结构的燃料器不能高效换热，而且燃气的燃烧不充分，NOx排放量较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的燃烧器不能高效换热，以及燃烧不充分，NOx排放量较大的缺陷。
为此，采用的技术方案是：一种L型高效换热低Nox燃烧器，包括：
L型壳体，设为中空状，包括竖直方向设置的第一壳体,以及水平方向设置并且与第一壳体连通的第二壳体，且第一壳体的顶端设有空气进口；
L型空气导流套，包括位于所述第一壳体内、沿竖直方向设置并且与空气进口连通的第一空气导流套，以及位于所述第二壳体内、沿水平方向设置并且与第一空气导流套连通的第二空气导流套；
燃气管，设置于所述第二空气导流套内部，沿水平方向设置，其靠近第一空气导流套一端设有延伸至所述第二壳体外部的燃气进口，其另一端连接设置有燃气喷嘴，且燃气喷嘴与所述第二空气导流套远离第一空气导流套的一端间隔设置；
燃烧室，其进气端口与第二空气导流套远离第一空气导流套一端口对应连通设置；
烟气导流管，套接设置于所述燃烧室外部，与所述L型壳体和所述型空气导流套之间形成的烟气通道连通设置，并且所述第一壳体顶部设置有与所述烟气通道连通的烟气出口。
为了使空气更均匀通入至燃气喷口处，从而进一步使得燃气在贫氧的过程中首先燃烧起来，降低局部燃烧温度，在喷口处使空气与燃气能够充分混合并燃烧，从而进一步降低了NOx的生成，优选的技术方案是，L型高效换热低NOx燃烧器还包括空气导流管，设置于第二空气导流套内部，其一端与燃气管远离第一空气导流套一端连通设置，另一端设为空气导流板。
为了便于空气由空气导流管外的间隙与烟气导流管的间隙直至豁口进入燃烧室，优选的技术方案是，所述空气导流管侧壁上还贯穿设置有若干个豁口。
为了集中进入空气导流管并形成分级混合气流，优选的技术方案是，优选的技术方案是，所述空气导流管靠近燃气喷嘴一端中心孔外围设有多个轴向气孔，所述空气导流管管壁设有周向位置设有径向气孔。
为了提高空气导流管内混合燃烧气体的流速，优选的技术方案是，所述空气导流管内端设有径向缩口。
为了提高空气预热温度，从而提高燃烧效率并降低能耗，优选的技术方案是，所述第一空气导流套外表面套设有一级换热器，所述第二空气导流套远离燃气进口一端外表面套设有二级换热器。
为了使燃料能够充分的燃烧，达到高效燃烧的效果，优选的技术方案是，所述燃烧室由筒形壳体和空心的圆台形壳体围成，所述燃烧室与烟气导流管同轴设置且嵌套于烟气导流管内。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的一种L型高效换热低NOx燃烧器，燃气喷嘴与所述第二空气导流套远离第一空气导流套的一端间隔设置，使空气由燃气喷嘴的远端通入，并且通过空气导流管朝向燃气喷嘴分级流动，形成局部贫氧区，从而使得燃气在贫氧的过程中首先燃烧起来，降低燃烧温度，并在喷口处使空气与燃气充分混合并燃烧，从而降低了NOx的生成；而且，所述L型壳体和所述L型空气导流套之间形成的烟气通道，所述燃烧室外部套接有与烟气通道连通的烟气导流管，从而使得燃烧室和炉膛中产生的烟气依次通过第二换热器、第一换热器和烟气出口流出，并且烟气能够对L型空气导流套中的空气进行预热，进而提高了换热效率。
2.本发明提供的一种L型高效换热低NOx燃烧器，设置有空气导流管，从而使得空气分级并均匀通入至燃气喷口处，从而进一步使得燃气在贫氧的过程中首先燃烧起来，降低局部燃烧温度，并在喷口处使空气与燃气能够充分混合并燃烧，从而进一步降低了NOx的生成。
3.壳体内设有换热器，第一空气导流套外表面套设有一级换热器，所述第二空气导流套远离燃气进口一端外表面套设有二级换热器，通过换热器提高空气预热温度，降低烟气排放温度，从而提高燃烧效率，并达到节能的目的。
4.本发明提供的一种L型效换热低NOx燃烧器，为了形成局部贫氧区，设置有空气导流管，导流管形成一种分级结构，使空气在燃烧过程中分级进入燃烧室与燃气混合燃烧，从而形成局部贫氧燃烧，降低燃烧温度并减少NOx的生成。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的第一种实施方式中提供的燃烧器整体结构示意图；
图2为图1所示的空气导流管的结构示意图；
图3为本使用新型的第二种实施方式中提供的燃烧器整体结构示意图。
图4为本发明的第二种实施方式中提供的阻燃器的结构示意图。
图中，1.L型壳体；2.燃气进口；3.烟气出口；4.空气进口；5.一级换热器；6.二级换热器；7.烟气导流管；8.燃气管；9.燃气喷嘴；10.第一空气导流套；11.第二空气导流套；12.空气导流管；13.燃烧室；14.供氧室；15.供氧管道；16.氧气进口；17.减压阀；18.阻燃器；1-1.第一壳体；1-2.第二壳体；12-1.空气导流板；12-2.豁口；12-3.轴向气孔；12-4.径向气孔；13-1.筒形壳体；13-2.圆台形壳体；18-1.阀体；18-2.阻火板。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
实施例1
如图1、图2所示，本发明提供的一种L型高效换热低NOx燃烧器，包括：一种L型高效换热低NOx燃烧器，包括：
L型壳体1，设为中空状，包括竖直方向设置的第一壳体1-1,以及水平方向设置并且与第一壳体1-1连通的第二壳体1-2，且第一壳体1-1的顶端设有空气进口4；
L型空气导流套，包括位于所述第一壳体1-1内、沿竖直方向设置并且与空气进口4连通的第一空气导流套10，以及位于所述第二壳体1-2内、沿水平方向设置并且与第一空气导流套10连通的第二空气导流套11；
燃气管8，设置于所述第二空气导流套11内部，沿水平方向设置，其靠近第一空气导流套10一端设有延伸至所述第二壳体1-2外部的燃气进口2，其另一端连接设置有燃气喷嘴9，且燃气喷嘴9与所述第二空气导流套11远离第一空气导流套10的一端间隔设置；
燃烧室13，其进气端口与第二空气导流套11远离第一空气导流套10一端口对应连通设置；
烟气导流管7，套接设置于所述燃烧室13外部，与所述L型壳体1和所述L型空气导流套之间形成的烟气通道连通设置，并且所述第一壳体1-1顶部设置有与所述烟气通道连通的烟气出口3。
为了使空气更均匀通入至燃气喷口处，从而进一步使得燃气在贫氧的过程中首先燃烧起来，降低局部燃烧温度，在喷口处使空气与燃气能够充分混合并燃烧，从而进一步降低了NOx的生成，优选的技术方案是，L型高效换热低NOx燃烧器还包括空气导流管12，设置于第二空气导流套11内部，其一端与燃气管8远离第一空气导流套10一端连通设置，另一端设为空气导流板12-1。
为了便于空气由空气导流管外的间隙与烟气导流管的间隙直至豁口进入燃烧室，优选的技术方案是，所述空气导流管12侧壁上还贯穿设置有若干个豁口12-2。
为了集中进入空气导流管并形成气流，优选的技术方案是，优选的技术方案是，所述空气导流管12靠近燃气喷嘴9一端中心孔外围设有多个轴向气孔12-3，所述空气导流管12管壁设有周向位置设有径向气孔12-4。
为了提高空气导流管内混合气体的流速，优选的技术方案是，所述空气导流管12内端设有径向缩口。
为了空气预热温度，从而提高燃烧效率并降低能耗，优选的技术方案是，所述第一空气导流套10外表面套设有一级换热器5；所述第二空气导流套11远离燃气进口2一端外表面套设有二级换热器6。
为了使燃料能够充分的燃烧，达到高效燃烧的效果，优选的技术方案是，所述燃烧室13由筒形壳体13-1和空心的圆台形壳体13-2围成，所述燃烧室13与烟气导流管7同轴设置且嵌套于烟气导流管7内。
实施例2
实施例2与实施例1相同之处不再赘述，参见图3、图4，不同之处在于，所述烟气导流管7上表面穿设有供氧管道15，所述供氧管道15顶端设有氧气进口16，远离氧气进口16一端连接供氧室14，所述供氧室14设置于燃烧室13内腔，所述供氧管道15靠近氧气进口16一端依次连接有减压阀17，所述减压阀17通过螺纹连接供氧管道15，通过减压阀17控制供氧管道15内部压力从而增加供氧管道15内氧气的流速。
本实施案例通过在燃烧室内设置供氧室14，通过供氧管道15给供氧室14供氧，最终使供氧室14给燃烧室13供氧，提高燃烧效率。
作为更进一步地改进，本实施例还增加了阻燃器18；所述阻燃器18包括阀体18-1、阻火板18-2，所述阻火板18-2嵌设于阀体18-1对称中心，所述阻燃器18通过阀体18-1螺栓连接于供氧管道15；所述阻燃器18通过阻火板18-2阻止火苗进入供氧管道15。
通过设置阻燃器18能够控制氧气管道的压力增加氧气的流速提高燃烧效率，通过阻燃器18阻止火苗往供氧通道里回流避免爆炸事件，提高了安全性能。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种L型高效换热低NOx燃烧器，包括：
L型壳体(1)，设为中空状，包括竖直方向设置的第一壳体(1-1),以及水平方向设置并且与第一壳体(1-1)连通的第二壳体(1-2)，且第一壳体(1-1)的顶端设有空气进口(4)；
L型空气导流套，包括位于所述第一壳体(1-1)内、沿竖直方向设置并且与空气进口(4)连通的第一空气导流套(10)，以及位于所述第二壳体(1-2)内、沿水平方向设置并且与第一空气导流套(10)连通的第二空气导流套(11)；
燃气管(8)，设置于所述第二空气导流套(11)内部，沿水平方向设置，其靠近第一空气导流套(10)一端设有延伸至所述第二壳体(1-2)外部的燃气进口(2)，其另一端连接设置有燃气喷嘴(9)，且燃气喷嘴(9)与所述第二空气导流套(11)远离第一空气导流套(10)的一端间隔设置；
燃烧室(13)，其进气端口与第二空气导流套(11)远离第一空气导流套(10)一端口对应连通设置；
烟气导流管(7)，套接设置于所述燃烧室(13)外部，与所述L型壳体(1)和所述L型空气导流套之间形成的烟气通道连通设置，并且所述第一壳体(1-1)顶部设置有与所述烟气通道连通的烟气出口(3)。
2.根据权利要求1所述的一种L型高效换热低NOx燃烧器，其特征在于，还包括空气导流管(12)，设置于第二空气导流套(11)内部，其一端与燃气管(8)远离第一空气导流套(10)一端连通设置，另一端设为空气导流板(12-1)。
3.根据权利要求2所述的一种L型高效换热低NOx燃烧器，其特征在于，所述空气导流管(12)侧壁上还贯穿设置有若干个豁口(12-2)。
4.根据权利要求2所述的一种L型高效换热低NOx燃烧器，其特征在于，所述空气导流管(12)靠近燃气喷嘴(9)一端中心孔外围设有多个轴向气孔(12-3)，所述空气导流管(12)管壁设有周向位置设有径向气孔(12-4)。
5.根据权利要求2所述的一种L型高效换热低NOx燃烧器，其特征在于，所述空气导流管(12)内端设有径向缩口。
6.根据权利要求1所述的一种L型高效换热低NOx燃烧器，其特征在于，所述第一空气导流套(10)外表面套设有一级换热器(5)。
7.根据权利要求1所述的一种L型高效换热低NOx燃烧器，其特征在于，所述第二空气导流套(11)远离燃气进口(2)一端外表面套设有二级换热器(6)。
8.根据权利要求1所述的一种L型高效换热低NOx燃烧器，其特征在于，所述燃烧室(13)由筒形壳体(13-1)和空心的圆台形壳体(13-2)围成，所述燃烧室(13)与烟气导流管(7)同轴设置且嵌套于烟气导流管(7)内。
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