CN109855091A - 一种气相甲醇大气式燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气相甲醇大气式燃烧器。本发明主要是解决现有气相甲醇燃烧装置存在的燃烧不均匀、火焰长、在小空间燃烧易造成燃烧不完全、一氧化碳排放较高和污染物排放较多的技术问题。本发明的技术方案是：一种气相甲醇大气式燃烧器，其所述燃烧器由若干火排管、二次空气分配板、甲醇混合气分配管、甲醇气体混合管和喷嘴组成，所述甲醇气体混合管的加速端垂直装在甲醇混合气分配管一侧的中部，所述若干火排管装在甲醇混合气分配管顶面设置的出气口上且与甲醇气体混合管轴线平行，所述二次空气分配板设在若干火排管的两边并使二次空气分配板上设置的空气进气孔位于火排管之间，所述喷嘴装在甲醇气体混合管设有空气调节阀的一端。
Description
技术领域
本发明涉及一种气相甲醇大气式燃烧器，它属于燃烧器技术领域。
背景技术
甲醇燃烧有雾化燃烧或气化燃烧，其中雾化燃烧是把甲醇加压后由喷嘴喷出液雾并点燃燃烧。气化燃烧是将甲醇加热到蒸发温度以上产生的气相甲醇点燃燃烧。
目前市场上的小型气相甲醇燃烧装置，大部分为扩散式燃烧，其特点是气相甲醇在未点燃前是未与空气混合的，燃烧需要的空气全部来自外部，这样的燃烧装置好处是燃烧稳定，缺点是燃烧不均匀，火焰长，在小空间燃烧易造成燃烧不完全，一氧化碳排放较高，污染物排放较多。由于燃烧所需的空气分配不匀，造成空气过剩系数大，燃烧效率较低。
燃气壁挂炉使用的燃烧器是一种大气燃烧器，这种燃烧器只适合天然气石油液化气等常温下是气相的燃料。对于甲醇在常温下是液相的燃料并不能适用。
发明内容
本发明的目的是解决现有气相甲醇燃烧装置存在的燃烧不均匀、火焰长、在小空间燃烧易造成燃烧不完全、一氧化碳排放较高和污染物排放较多的技术问题，提供一种火焰短、燃烧充分、调节范围大和燃烧的空气量能根据燃料量自动混配的气相甲醇大气式燃烧器。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种气相甲醇大气式燃烧器，其所述燃烧器由若干火排管、二次空气分配板、甲醇混合气分配管、甲醇气体混合管和喷嘴组成，所述甲醇气体混合管的加速端垂直装在甲醇混合气分配管一侧的中部并与其连通，所述若干火排管装在甲醇混合气分配管顶面设置的出气口上且与甲醇气体混合管轴线平行，所述二次空气分配板设在若干火排管的两边并使二次空气分配板上设置的空气进气孔位于火排管之间，所述喷嘴装在甲醇气体混合管设有空气调节阀的一端。
进一步地，所述火排管为一条纵向两端封闭的矩形管，所述火排管中部两侧的底部对称设置有与甲醇混合气分配管出气口连通的进气孔，所述火排管的顶面设有火孔。
进一步地，所述甲醇气体混合管由拉法尔管、空气调节阀板、固定阀板和锁紧螺钉组成，所述固定阀板的中心设有螺孔，所述固定阀板的边缘设有锁紧螺孔，所述固定阀板旋转中心的两侧对称设有进气口，所述进气口处设有空气旋流片，所述固定阀板固定装在拉法尔管的进气口处，所述空气调节阀板旋转中心的两侧对称设有空气调节孔，所述空气调节阀板边缘设有与旋转中心同心的阀板固定弧形槽孔，所述空气调节阀板装在固定阀板的外侧并通过锁紧螺钉和锁紧螺孔连接在一起组成空气调节阀。
进一步地，所述甲醇混合气分配管为一个横截面为矩形或梯形的封闭腔体，在腔体一侧中部设有与甲醇气体混合管的加速端匹配的进气孔，在腔体顶面设有与火排管数量相等且与火排管进气孔相匹配的出气口。
进一步地，所述二次空气分配板的折弯截面形状为阶梯形，所述二次空气分配板上设有与火排管数量相等的矩形开孔以便于装在火排管上，所述矩形开孔之间金属片上设有若干空气进气孔。
进一步地，所述火孔的形状为十字腰型孔、直长孔、斜长孔、圆形孔或十字腰型和单腰型孔组合孔中的任意一种。
进一步地，所述空气调节孔的形状为一段摆线或渐开线与直线组合构成的闭合曲线。
本发明的有益效果为：
本发明在气相甲醇燃烧前预混部分空气，预混的空气和气相甲醇比例可以达50-90％，使得燃烧装置产生的火焰短，燃烧充分。本发明在固定阀板设置的进气口处设置空气旋流片和在空气调节阀板上设置由摆线或渐开线与直线组合构成的闭合曲线的空气调节孔，使其调节范围大，燃烧的空气量根据燃料量自动混配。解决了现有气相甲醇燃烧装置存在的燃烧不均匀、火焰长、在小空间燃烧易造成燃烧不完全、一氧化碳排放较高和污染物排放较多的技术问题。与背景技术相比，本发明具有火焰短、燃烧充分、调节范围大和燃烧的空气量能根据燃料量自动混配等优点。
附图说明
图1是本发明的爆炸图；
图2是本发明的主视图；
图3是图2的俯视图
图4是图2中的A向向视图；
图5是本发明气体混合管(4)的爆炸图；
图6是本发明气体混合管(4)与甲醇混合气分配管(3)的连接示意图；
图7是本发明固定阀板(11)的轴侧图；
图8是本发明空气调节阀板(10)结构示意图；
图9是本发明空气分配板(2)的轴侧图；
图10是本发明火排管(1)火孔为火孔为的轴侧图；
图11是本发明火排管(1)火孔为直长孔的轴侧图；
图12是本发明火排管(1)火孔为十字腰型和单腰型孔组合孔的轴侧图；
图13是本发明火排管(1)火孔为斜长孔的轴侧图；
图14是本发明火排管(1)火孔为圆形孔的轴侧图；
图中：1-火排管，2-二次空气分配板，3-甲醇混合气分配管，4-甲醇气体混合管，5-喷嘴，6-拉法尔管，7-进气口，8-固定座，9-螺孔，10-空气调节阀板，11-固定阀板，12-空气旋流片，13-锁紧螺孔，14-空气调节孔，15-阀板固定弧形槽孔，16-锁紧螺钉，17-进气孔，18-火孔，19-矩形开孔，20-空气进气孔，21-直长孔，22-十字腰型和单腰型孔组合孔，23-斜长孔，24-圆形孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～图4所示，本实施例中的一种气相甲醇大气式燃烧器，其所述燃烧器由若干火排管1、二次空气分配板2、甲醇混合气分配管3、甲醇气体混合管4和喷嘴5组成，所述甲醇气体混合管4的加速端垂直装在甲醇混合气分配管3一侧的中部并与其连通，所述若干火排管1装在甲醇混合气分配管3顶面设置的出气口上且与甲醇气体混合管4轴线平行，所述二次空气分配板2设在若干火排管1的两边并使二次空气分配板2上设置的空气进气孔位于火排管1之间，所述喷嘴5装在甲醇气体混合管4设有空气调节阀的一端。所述燃烧器通过固定座8装在用热设备上。
如图10～14所示，所述火排管1为一条纵向两端封闭的矩形管，所述火排管1中部两侧的底部对称设置有与甲醇混合气分配管3出气口连通的进气孔17，所述火排管1的顶面设有火孔18。所述火孔18的形状为十字腰型孔、直长孔21、斜长孔23、圆形孔24或十字腰型和单腰型孔22组合孔中的任意一种。
如图1～图8所示，所述甲醇气体混合管4由拉法尔管6、空气调节阀板10、固定阀板11和锁紧螺钉16组成，所述固定阀板11的内侧中心设有螺孔9，所述固定阀板11的内侧边缘设有锁紧螺孔13，所述固定阀板11旋转中心的两侧对称设有进气口7，所述进气口7处设有空气旋流片12且空气旋流片12位于固定阀板11的内侧，所述固定阀板11固定装在拉法尔管6的进气口处，所述空气调节阀板10旋转中心的两侧对称设有空气调节孔14，所述空气调节阀板10边缘设有与旋转中心同心的阀板固定弧形槽孔15，所述空气调节阀板10装在固定阀板11的外侧并通过锁紧螺钉16和锁紧螺孔13连接在一起组成空气调节阀。所述甲醇混合气分配管3为一个横截面为矩形或梯形的封闭腔体，在腔体一侧中部设有与甲醇气体混合管4的加速端匹配的进气孔，在腔体顶面设有与火排管1数量相等且与火排管进气孔17匹配的出气口。所述空气调节孔14的形状为一段摆线或渐开线与直线组合构成的闭合曲线。所述喷嘴5穿过空气调节阀板10中心设置的圆孔与固定阀板11的中心设置的螺孔9连接。
如图9所示，所述二次空气分配板2的折弯截面形状为阶梯形，所述二次空气分配板2上设有与火排管1数量相等的矩形开孔19以便于装在火排管1上，所述矩形开孔19之间金属片上设有若干空气进气孔20。
本发明使用时：甲醇泵输送甲醇液体经过电热或其它方式加热甲醇气化器，并把甲醇加热到设定的气化温度产生气相甲醇，气相甲醇经管道连接到燃烧器的喷嘴5，当气相甲醇从喷嘴5喷出时，由于喷射速度大，所以会把一次空气引射到甲醇气体混合管4中混合，由于在甲醇气体混合管4入口处设置的固定阀板11上设置了空气旋流片12，空气从空气旋流片12经过会产生圆周方向和轴向的速度叠加，与气相甲醇充分混合，有利于充分燃烧。转动空气调节阀板10，使得空气调节阀板10上设置的空气调节孔14与固定阀板11上设置的进气口7之间产生不同的遮盖量来调节空气量。
当混合气从甲醇气体混合管4经过混合并在拉法尔管扩压段形成静压，产生的静压混合气进入甲醇混合气分配管3，并从出气口进入每根火排管1中，火排管1的火孔把混合后的气体均匀喷出后在表面燃烧。
调节空气进气量可以改变气相甲醇和空气混合比，当燃烧器燃烧时，所需的二次空气是依靠二次空气分配板2设置的不同孔径大小和数量的空气进气孔20调节燃烧器各部位的空气量，使得整个燃烧器二次空气均匀分配，达到完全燃烧并降低过剩空气。提高燃烧效率的目的。二次空气分配板2和火排管1为线接触可以降低燃烧器的热容，避免气化后的甲醇温度过度下降产生冷凝。
Claims (7)
1.一种气相甲醇大气式燃烧器，其特征在于：所述燃烧器由若干火排管(1)、二次空气分配板(2)、甲醇混合气分配管(3)、甲醇气体混合管(4)和喷嘴(5)组成，所述甲醇气体混合管(4)的加速端垂直装在甲醇混合气分配管(3)一侧的中部并与其连通，所述若干火排管(1)装在甲醇混合气分配管(3)顶面设置的出气口上且与甲醇气体混合管(4)轴线平行，所述二次空气分配板(2)设在若干火排管(1)的两边并使二次空气分配板(2)上设置的空气进气孔位于火排管(1)之间，所述喷嘴(5)装在甲醇气体混合管(4)设有空气调节阀的一端。
2.根据权利要求1所述的一种气相甲醇大气式燃烧器，其特征在于：所述火排管(1)为一条纵向两端封闭的矩形管，所述火排管(1)中部两侧的底部对称设置有与甲醇混合气分配管(3)出气口连通的进气孔(17)，所述火排管(1)的顶面设有火孔(18)。
3.根据权利要求1所述的一种气相甲醇大气式燃烧器，其特征在于：所述甲醇气体混合管(4)由拉法尔管(6)、空气调节阀板(10)、固定阀板(11)和锁紧螺钉(16)组成，所述固定阀板(11)的中心设有螺孔(9)，所述固定阀板(11)的边缘设有锁紧螺孔(13)，所述固定阀板(11)旋转中心的两侧对称设有进气口(7)，所述进气口(7)处设有空气旋流片(12)，所述固定阀板(11)固定装在拉法尔管(6)的进气口处，所述空气调节阀板(10)旋转中心的两侧对称设有空气调节孔(14)，所述空气调节阀板(10)边缘设有与旋转中心同心的阀板固定弧形槽孔(15)，所述空气调节阀板(10)装在固定阀板(11)的外侧并通过锁紧螺钉(16)和锁紧螺孔(13)连接在一起组成空气调节阀。
4.根据权利要求1所述的一种气相甲醇大气式燃烧器，其特征在于：所述甲醇混合气分配管(3)为一个横截面为矩形或梯形的封闭腔体，在腔体一侧中部设有与甲醇气体混合管(4)的加速端匹配的进气孔，在腔体顶面设有与火排管(1)数量相等且与火排管进气孔(17)相匹配的出气口。
5.根据权利要求1所述的一种气相甲醇大气式燃烧器，其特征在于：所述二次空气分配板(2)的折弯截面形状为阶梯形，所述二次空气分配板(2)上设有与火排管(1)数量相等的矩形开孔(19)以便于装在火排管(1)上，所述矩形开孔(19)之间金属片上设有若干空气进气孔(20)。
6.根据权利要求2所述的一种气相甲醇大气式燃烧器，其特征在于：所述火孔(18)的形状为十字腰型孔、直长孔、斜长孔、圆形孔或十字腰型和单腰型孔组合孔中的任意一种。
7.根据权利要求3所述的一种气相甲醇大气式燃烧器，其特征在于：所述空气调节孔(14)的形状为一段摆线或渐开线与直线组合构成的闭合曲线。
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