CN110285417B - 超低氮燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超低氮燃烧器，包括风机和混合筒，风机包括蜗壳以及安装在蜗壳上的电机，电机连接有安装在蜗壳上的电控箱且蜗壳上开设有进风口和出风口，混合筒一端的端部与蜗壳上的出风口连接，混合筒的内部设置有燃气管，燃气管的一端伸出到混合筒的外侧且伸出位置靠近出风口，燃气管远离出风口的一端设置有稳燃组件，稳燃组件包括稳燃块和环形板，环形板固定在稳燃块一侧的边缘位置，稳燃块上倾斜开设有多个组合孔，组合孔包括锥形孔和旋向孔，锥形孔设置在稳燃块靠近出风口的一侧且大端面向出风口，旋向孔呈螺旋状且端部与锥形孔的小端连通，旋向孔远离出风口。本发明具有天然气和空气中的氧气可以充分混合燃烧从而做到超低氮排放的效果。

Description

超低氮燃烧器

技术领域

本发明涉及超低氮清洁燃烧技术领域，尤其是涉及一种超低氮燃烧器。

背景技术

氮氧化物是大气的主要污染源之一，也是PM2.5二次颗粒物的重要前驱物。随着环境污染不断加剧，我国重点区域频繁出现雾霾，已经对人们的健康造成了巨大的危害。随着天然气、石油液化气以及煤合成气的燃烧利用，气体燃烧的污染问题，尤其降低氮氧化物的排放，是一项刻不容缓的任务。因此，控制天然气燃烧过程中氮氧化物的产生，大力发展低氮清洁燃烧技术具有重要的意义。包括燃烧器在内的燃烧设施应当具备燃烧效率高、排放污染小等特点，尤其需要注意的是减少氮氧化物的排放实现超低氮清洁燃烧。

申请公布号为CN109539253A的发明专利公开了一种超低氮燃气燃烧器，包括风机和水平设置的混合筒，风机包括蜗壳以及安装在蜗壳上的电机，电机连接有安装在蜗壳上的电控箱且蜗壳上开设有进风口和出风口，混合筒一端的端部与蜗壳上的出风口通过法兰连接，混合筒的内部设置有燃气管，燃气管的一端通过混合筒侧壁上开设的伸出孔伸出到混合筒的外侧且通孔的位置靠近出风口，燃气管上安装有点火组件且燃气管远离出风口的一端设置有稳燃罩，稳燃罩内设置有若干叶片。

上述技术方案中，工作人员通过电控箱使风机工作，风机向混合筒内鼓入空气，天然气通过燃气管进入到混合筒内，点火组件使天然气与空气中的氧气在混合筒远离出风口的一端进行燃烧，并通过稳燃罩将直流风变成旋流风促进氧气与天然气的混合，但稳燃罩结构简单，气体经过稳燃罩中的叶片时停留时间较短，一部分会迅速燃烧还有一部分可能会扩散到混合筒的外侧，从而氧气与天然气不能做到充分混合燃烧。

发明内容

本发明的目的是提供一种超低氮燃烧器，其具有天然气和空气中的氧气可以充分混合燃烧从而做到超低氮排放的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种超低氮燃烧器，包括风机和水平设置的混合筒，风机包括蜗壳以及安装在蜗壳上的电机，电机连接有安装在蜗壳上的电控箱且蜗壳上开设有进风口和出风口，混合筒一端的端部与蜗壳上的出风口通过法兰连接，混合筒的内部设置有燃气管，燃气管的一端通过混合筒侧壁上开设的伸出孔伸出到混合筒的外侧且伸出孔的位置靠近出风口，燃气管上安装有点火组件，燃气管远离出风口的一端设置有稳燃组件，稳燃组件包括稳燃块和环形板，稳燃块呈圆柱形且环形板固定连接在稳燃块远离出风口的一侧的边缘位置处，稳燃块上倾斜开设有多个组合孔，组合孔分为两部分包括锥形孔和旋向孔，锥形孔设置在稳燃块靠近出风口的一侧且大端面向出风口，旋向孔呈螺旋状且端部与锥形孔的小端连通，旋向孔设置在稳燃块远离出风口的一侧。

通过采用上述技术方案，稳燃组件设置在燃气管远离出风管的位置且包括稳燃块和环形板，稳燃块呈圆柱形且倾斜开设有多个组合孔，组合孔包括锥形孔和旋向孔，锥形孔设置在稳燃块靠近出风口的一侧且大端面向出风口，旋向孔呈螺旋状且端部与锥形孔的小端连通，旋向孔设置在稳燃块远离出风口的一侧，锥形孔的设置可以使混合筒内的气体通过稳燃块时流速变快且由于组合孔整体倾斜设置，因此气体流速变快的同时会产生旋向气流，有利于天然气和空气中的氧气充分混合，旋向孔的设置使得稳燃组件中的稳燃块不会由于结构简单气体通过时停留时间过短从而燃烧不充分，气体先后通过锥形孔和旋向孔，混合筒内的氧气与天然气可以充分混合燃烧从而做到超低氮排放，环形板固定连接在稳燃块远离出风口的一侧的边缘位置处，环形板的设置可以对气体起到聚集、导向的作用，从而可以使氧气与天然气充分混合燃烧，进而超低氮燃烧器具有天然气和空气中的氧气可以充分混合燃烧从而做到超低氮排放的效果。

本发明进一步设置为：所述燃气管远离出风口的一端固定连接有连接块，连接块的内部开设有空腔且空腔与燃气管的内部连通，连接块侧壁的周向位置设置有多个分配管且每个分配管的内部均与连接块的空腔连通，分配管远离连接块的一端开设有出气孔且端部固定连接有挡片，稳燃组件安装在连接块远离燃气管一端。

通过采用上述技术方案，连接块固定在燃气管远离出风口的一端且内部开设有与燃气管连通的空腔，连接块侧壁的周向位置设置有多个分配管且每个分配管的内部均与空腔连通，天然气在燃气管中运动至连接块时可以通过连接块中的空腔进入到分配管中，分配管的设置可以使天然气更好的进入到混合筒中，且分配管设置有多个因而天然气通过多个分配管进入到混合筒中可以更好的使空气中的氧气与天然气混合，分配管远离连接块的一端开设有出气孔且端部固定有挡片，挡片对分配管的端部进行封堵后天然气通过出气孔进入到混合筒中，气体流速加快且更利于混合筒中氧气与天然气充分混合，从而超低氮燃烧器具有天然气和空气中的氧气可以充分混合燃烧从而做到超低氮排放的效果。

本发明进一步设置为：所述分配管呈弧形且向远离出风口的方向弯曲，分配管与连接块为可拆卸链接。

通过采用上述技术方案，分配管呈弧形且向远离出风口的方向弯曲，从而燃气管中的天然气通过连接块中的空腔进入到分配管中时，可以更好的输送到利于空气中的氧气与天然气混合的位置，有助于氧气和天然气的充分混合燃烧从而达到超低氮排放，分配管与连接块为可拆卸连接，由于混合筒的长度与内径尺寸不同，连接块上可以更换不同尺寸的分配管来适配不同的混合筒，且可拆卸连接方便工作人员对混合筒内部的连接块与分配管进行检修，从而使超低氮燃烧器的结构更加合理。

本发明进一步设置为：所述连接块侧壁的周向位置开设有八个连通孔且相邻两个连通孔的中心线的夹角为45度，分配管设置有八个且每个分配管的一端均螺纹连接在相应的连通孔的内部。

通过采用上述技术方案，连接块侧壁的周向位置开设有八个连通孔，每个连通孔均对应一个分配管，相邻两个连通孔的中心线的夹角为45度，从而相邻的两个分配管的中心线之间的夹角为45度且分配管设置有八个，燃气管中的天然气通过分配管时可以更好的扩散到混合筒的内部，不会因为分配管过多导致天然气过多从而燃烧不充分，也不会因为分配管过少天然气不足导致燃烧产生热量不充分，从而使超低氮燃烧器的结构更加合理。

本发明进一步设置为：每个分配管远离出风口的一端的侧壁上均开设有五个出气孔，其中四个出气孔的圆心位于正方形的四角位置且另外一个出气孔的圆心位于正方形的两条对角线相交的位置，同一分配管中相邻两个处在正方形四角位置的出气孔的中心线夹角为80度。

通过采用上述技术方案，每个分配管上均开设有五个出气孔，出气孔的设置可以使分配管中的天然气进入到混合筒时流速变快，且四个出气孔的圆心处在正方形的四角位置，另外一个出气孔的圆心位置处在正方形的两条对角线相交的位置，同一分配管中相邻两个处在正方形四角位置的出气孔的中心线夹角为80度，从而天然气可以更快速、更均匀的扩散到混合筒的内部与空气中的氧气充分混合燃烧，从而使分配管的结构更加合理且超低氮燃烧器具有天然气和空气中的氧气可以充分混合燃烧从而做到超低氮排放的效果。

本发明进一步设置为：所述连接块侧壁的周向位置螺纹连接有多个支撑杆，支撑杆远离连接块的一端的端部抵在混合筒的内壁上。

通过采用上述技术方案，多个支撑杆设置在连接块侧壁的周向位置且远离连接块的一端的端部抵在混合筒的内壁上，支撑杆可以对连接块在混合筒内的位置进行限位，进而对燃气管的位置进行固定避免燃气管在混合筒中出现晃动，支撑杆与连接块为螺纹连接，从而工作人员可以通过旋转支撑杆对连接块在混合筒中的位置进行微调，且拆卸安装支撑杆时更加方便，从而使超低氮燃烧器的结构更加合理。

本发明进一步设置为：所述支撑杆远离连接块的一端的端面呈半球形。

通过采用上述技术方案，工作人员在旋转支撑杆对连接块在混合筒中的位置进行微调时更加方便，支撑杆的端面为半球形可以更好的抵在混合筒的内壁上，从而使支撑杆的结构更加合理。

本发明进一步设置为：所述蜗壳的侧壁上开设有观察孔。

通过采用上述技术方案，工作人员可以透过观察孔对混合筒内部天然气与氧气燃烧情况进行观察，通过不断观察内部情况，同时对燃气管中天然气的进气速率进行调整，可以使天然气与空气中的氧气进行充分燃烧从而达到超低氮排放。

本发明进一步设置为：所述燃气管伸出到混合筒外侧的一端连接有可以控制天然气进气速度的调节阀组，调节阀组连接在电控箱上。

通过采用上述技术方案，工作人员可以通过控制调节阀组对天然气进入到燃气管的进气速度进行调整，不会因为天然气进气过快导致燃烧不充分也不会因为天然气过少从而燃烧时产生的热量不足。

本发明进一步设置为：所述调节阀组包括蝶阀和伺服电机且蝶阀连接在伺服电机的输出端，伺服电机连接在电控箱上。

通过采用上述技术方案，工作人员可以通过控制伺服电机来调节蝶阀的打开角度，进而可以调整天然气进入燃气管中的进气速度，从而使超低氮燃烧器的结构更加合理。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.稳燃组件设置在燃气管远离出风管的位置且包括稳燃块和环形板，稳燃块呈圆柱形且倾斜开设有多个组合孔，组合孔包括锥形孔和旋向孔，锥形孔设置在稳燃块靠近出风口的一侧且大端面向出风口，旋向孔呈螺旋状且端部与锥形孔的小端连通，旋向孔设置在稳燃块远离出风口的一侧，锥形孔的设置可以使混合筒内的气体通过稳燃块时流速变快且由于组合孔整体倾斜设置，因此气体流速变快的同时会产生旋向气流，有利于天然气和空气中的氧气充分混合，旋向孔的设置使得稳燃组件中的稳燃块不会由于结构简单气体通过时停留时间过短从而燃烧不充分，气体先后通过锥形孔和旋向孔，混合筒内的氧气与天然气可以充分混合燃烧从而做到超低氮排放，环形板固定连接在稳燃块远离出风口的一侧的边缘位置处，环形板的设置可以对气体起到聚集、导向的作用，从而可以使氧气与天然气充分混合燃烧，进而超低氮燃烧器具有天然气和空气中的氧气可以充分混合燃烧从而做到超低氮排放的效果；

2.连接块固定在燃气管远离出风口的一端且内部开设有与燃气管连通的空腔，连接块侧壁的周向位置设置有多个分配管且每个分配管的内部均与空腔连通，天然气在燃气管中运动至连接块时可以通过连接块中的空腔进入到分配管中，分配管的设置可以使天然气更好的进入到混合筒中，且分配管设置有多个因而天然气通过多个分配管进入到混合筒中可以更好的使空气中的氧气与天然气混合，分配管远离连接块的一端开设有出气孔且端部固定有挡片，挡片对分配管的端部进行封堵后天然气通过出气孔进入到混合筒中，气体流速加快且更利于混合筒中氧气与天然气充分混合，从而超低氮燃烧器具有天然气和空气中的氧气可以充分混合燃烧从而做到超低氮排放的效果；

3.每个分配管上均开设有五个出气孔，出气孔的设置可以使分配管中的天然气进入到混合筒时流速变快，且四个出气孔的圆心处在正方形的四角位置，另外一个出气孔的圆心位置处在正方形的两条对角线相交的位置，同一分配管中相邻两个处在正方形四角位置的出气孔的中心线夹角为80度，从而天然气可以更快速、更均匀的扩散到混合筒的内部与空气中的氧气充分混合燃烧，从而使分配管的结构更加合理且超低氮燃烧器具有天然气和空气中的氧气可以充分混合燃烧从而做到超低氮排放的效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的结构示意图（去掉混合筒）；

图3是连接块与支撑杆、分配管、稳燃组件的连接结构示意图；

图4是连接块的剖视结构示意图；

图5是稳燃组件的结构示意图。

图中，1、风机；11、蜗壳；111、观察孔；112、进风口；113、出风口；12、电机；2、电控箱；3、混合筒；4、燃气管；41、点火组件；42、连接块；421、空腔；422、连通孔；43、分配管；431、挡片；432、出气孔；44、调节阀组；441、蝶阀；442、伺服电机；45、支撑杆；5、稳燃组件；51、稳燃块；511、组合孔；5111、锥形孔；5112、旋向孔；52、环形板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种超低氮燃烧器，包括风机1和水平设置的混合筒3，风机1包括蜗壳11和安装在蜗壳11上的电机12，蜗壳11上开设有进风口112和出风口113且安装有电控箱2，电机12连接在电控箱2上。混合筒3一端的端部与蜗壳11上的出风口113通过法兰连接，蜗壳11上开设有观察孔111且透过观察孔111可以看到混合筒3内部。混合筒3侧壁上开设有伸出孔且伸出孔的位置靠近出风口113，混合筒3的内部设置有燃气管4，燃气管4的一端通过伸出孔伸出到混合筒3的外侧且连接有调节阀组44，调节阀组44包括蝶阀441和伺服电机442且蝶阀441连接在伺服电机442的输出端，伺服电机442连接在电控箱2上。燃气管4上安装有点火组件41。

参照图2和图3，燃气管4远离出风口113的一端固定连接有连接块42，结合图4，连接块42的内部开设有空腔421且空腔421与燃气管4的内部连通，连接块42侧壁的周向位置均匀开设有八个连通孔422且相邻两个连通孔422的中心线之间的夹角为45度。连接块42的周向位置均匀设置有八个分配管43且每个分配管43均螺纹连接在连通孔422内部，每个分配管43的内部均与空腔421连通，分配管43呈弧形且向远离出风口113的方向弯曲。八个分配管43远离连接块42的一端分别固定连接有一个挡片431，每个分配管43在远离连接块42的一端均开设有五个出气孔432，其中四个出气孔432的圆心处在正方形的四角位置且另外一个出气孔432的圆心处在正方形的两个对角线相交的位置，同一分配管43中相邻两个处在正方形四角位置的出气孔432的中心线之间的夹角为80度。连接块42的侧壁的周向位置螺纹连接有多个支撑杆45，支撑杆45远离连接块42的一端的端面呈半球形且抵在混合筒3的内壁上。

参照图3，连接块42远离燃气管4的一侧设置有稳燃组件5，稳燃组件5包括稳燃块51和环形板52，稳燃块51呈圆柱形且环形板52固定连接在稳燃块51远离出风口113的一侧的边缘位置处，稳燃块51上倾斜开设有多个组合孔511，结合图5，组合孔511分为两部分包括锥形孔5111和旋向孔5112，锥形孔5111设置在稳燃块51靠近出风口113的一侧且大端面向出风口113，旋向孔5112呈螺旋状且端部与锥形孔5111的小端连通，旋向孔5112设置在稳燃块51远离出风口113的一侧。

本具体实施方式的实施例为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种超低氮燃烧器，包括风机（1）和水平设置的混合筒（3），风机（1）包括蜗壳（11）以及安装在蜗壳（11）上的电机（12），电机（12）连接有安装在蜗壳（11）上的电控箱（2）且蜗壳（11）上开设有进风口（112）和出风口（113），混合筒（3）一端的端部与蜗壳（11）上的出风口（113）通过法兰连接，混合筒（3）的内部设置有燃气管（4），燃气管（4）的一端通过混合筒（3）侧壁上开设的伸出孔伸出到混合筒（3）的外侧且伸出孔的位置靠近出风口（113），燃气管（4）上安装有点火组件（41），其特征在于：燃气管（4）远离出风口（113）的一端设置有稳燃组件（5），稳燃组件（5）包括稳燃块（51）和环形板（52），稳燃块（51）呈圆柱形且环形板（52）固定连接在稳燃块（51）远离出风口（113）的一侧的边缘位置处，稳燃块（51）上倾斜开设有多个组合孔（511），组合孔（511）分为两部分包括锥形孔（5111）和旋向孔（5112），锥形孔（5111）设置在稳燃块（51）靠近出风口（113）的一侧且大端面向出风口（113），旋向孔（5112）呈螺旋状且端部与锥形孔（5111）的小端连通，旋向孔（5112）设置在稳燃块（51）远离出风口（113）的一侧，所述燃气管（4）远离出风口（113）的一端固定连接有连接块（42），连接块（42）的内部开设有空腔（421）且空腔（421）与燃气管（4）的内部连通，连接块（42）侧壁的周向位置设置有多个分配管（43）且每个分配管（43）的内部均与连接块（42）的空腔（421）连通，分配管（43）远离连接块（42）的一端开设有出气孔（432）且端部固定连接有挡片（431），稳燃组件（5）安装在连接块（42）远离燃气管（4）一端。

2.根据权利要求1所述的超低氮燃烧器，其特征在于：所述分配管（43）呈弧形且向远离出风口（113）的方向弯曲，分配管（43）与连接块（42）为可拆卸链接。

3.根据权利要求1或2所述的超低氮燃烧器，其特征在于：所述连接块（42）侧壁的周向位置开设有八个连通孔（422）且相邻两个连通孔（422）的中心线的夹角为45度，分配管（43）设置有八个且每个分配管（43）的一端均螺纹连接在相应的连通孔（422）的内部。

4.根据权利要求3所述的超低氮燃烧器，其特征在于：每个分配管（43）远离出风口（113）的一端的侧壁上均开设有五个出气孔（432），其中四个出气孔（432）的圆心位于正方形的四角位置且另外一个出气孔（432）的圆心位于正方形的两条对角线相交的位置，同一分配管（43）中相邻两个处在正方形四角位置的出气孔（432）的中心线夹角为80度。

5.根据权利要求1所述的超低氮燃烧器，其特征在于：所述连接块（42）侧壁的周向位置螺纹连接有多个支撑杆（45），支撑杆（45）远离连接块（42）的一端的端部抵在混合筒（3）的内壁上。

6.根据权利要求5所述的超低氮燃烧器，其特征在于：所述支撑杆（45）远离连接块（42）的一端的端面呈半球形。

7.根据权利要求1所述的超低氮燃烧器，其特征在于：所述蜗壳（11）的侧壁上开设有观察孔（111）。

8.根据权利要求7所述的超低氮燃烧器，其特征在于：所述燃气管（4）伸出到混合筒（3）外侧的一端连接有可以控制天然气进气速度的调节阀组（44），调节阀组（44）连接在电控箱（2）上。

9.根据权利要求8所述的超低氮燃烧器，其特征在于：所述调节阀组（44）包括蝶阀（441）和伺服电机（442）且蝶阀（441）连接在伺服电机（442）的输出端，伺服电机（442）连接在电控箱（2）上。

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