CN110513705A - 一种用于废气焚烧的调节比可调的燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于废气焚烧的调节比可调的燃烧器，包括：支承盖板、主火枪、锥形喷头和平移驱动机构；所述平移驱动机构可带动主火枪和锥形喷头平移，从而改变锥形喷头的大口端外圆周与炉膛开口之间间隙的大小。本发明相较于现有技术，当过程废气量显著增加，平移驱动机构将主火枪连带锥形喷头向后移动，使得锥形喷头与炉膛的间隙增大，更多的废气从该间隙进入到炉膛内，使得通过锥形喷头的废气差压回到正常范围，确保平稳燃烧，燃烧器调节比变大，实现废气的有效焚烧。
Description
技术领域
本发明涉及燃烧技术领域，具体涉及一种用于废气焚烧的调节比可调的燃烧器。
背景技术
现有直接焚烧的废气燃烧器大都是简单的喷头设计，不具有宽广的调节比，要求过程废气的量变化不大。废气中含有的大量VOC，必须在高温下燃烧掉，同时保证消耗很低的能量。然而当过程废气流量过大时，通过燃烧器的差压显著增加，导致燃烧剧烈，不仅产生大量的有害气体，还可能损坏燃烧器本体。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种用于废气焚烧的调节比可调的燃烧器。
为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于废气焚烧的调节比可调的燃烧器，包括：
支承盖板，其固设在焚烧装置侧壁上；
主火枪，其穿设于支承盖板；
锥形喷头，其锥形面上设有进气口，所述锥形喷头小口端与所述主火枪固定连接，所述主火枪的头部置于锥形喷头内，所述锥形喷头的大口端对应设于焚烧装置炉膛的开口处，锥形喷头的大口端外圆周与炉膛的开口之间留有间隙；
平移驱动机构，其与主火枪连接并可带动主火枪和锥形喷头平移，从而改变锥形喷头的大口端外圆周与炉膛开口之间间隙的大小。
本发明相较于现有技术，废气通过锥形喷头的进气口，进入到燃烧室和燃料进行混合并燃烧，产生高于760℃的火焰温度，废气中的VOC在此温度下被燃烧分解，燃烧后的废气中主要成分为CO2和水；当过程废气量显著增加，控制系统启动平移驱动机构，将主火枪连带锥形喷头向后移动，使得锥形喷头与炉膛的间隙增大，更多的废气从该间隙进入到炉膛内，使得通过锥形喷头的废气差压回到正常范围，确保平稳燃烧，燃烧器调节比变大，实现废气的有效焚烧。
进一步地，所述锥形喷头上所有进气口的面积等于锥形喷头与炉膛之间最小间隙的面积。
采用上述优选的方案，在最大设计的燃料流量时，通过锥形喷头的废气中的氧含量不足以实现完全燃烧，部分废气通过锥形喷头与炉膛之间间隙，实现分级燃烧，燃烧更为充分。
进一步地，所述锥形喷头上进气口包括从小口端往大口端依次排布的至少一排圆通孔和至少一排的半圆形导向孔，半圆形导向孔处设有向内侧弯折30°的导向片。
采用上述优选的方案，低火区的空气和点火枪的空气从圆通孔进入，确保稳定点火并维持火焰；半圆形导向孔及导向片使过程废气按一定方向旋转，促进废气和燃料的混合，改善燃烧效率。
进一步地，还包括穿设并固定于支承盖板的点火枪，所述点火枪的头部置于锥形喷头内，所述锥形喷头上设有长条形避让槽，点火枪穿设于该避让槽，点火枪上还套设有一可沿点火枪移动的密封滑块，点火枪上还勾挂有拉紧弹簧，所述拉紧弹簧的另一端勾挂在密封滑块上，所述密封滑块在拉紧弹簧作用下紧贴在所述避让槽处的锥形喷头内表面。
采用上述优选的方案，在锥形喷头平移时，点火枪位置不变，也不会受到阻碍，密封滑块确保燃烧器在不同状态下的燃烧状态没有变化，火焰稳定。
进一步地，焚烧装置的废气管道内设有孔板流量计。
进一步地，所述平移驱动机构包括固定在支承盖板支架上的气缸，所述主火枪通过连接套固定连接在气缸的活动杆顶端。
采用上述优选的方案，通过孔板流量计准确测定废气流量，并通过气缸快速实现锥形喷头的平移，以调节进入锥形喷头内的废气差压，实现稳定燃烧。
进一步地，所述平移驱动机构包括水平设置在支承盖板支架上的丝杆，主火枪固定丝杆螺母上，丝杆由马达驱动，丝杆边部还设有与丝杆平行设置的光栅尺，光栅读数头安装在主火枪上；还包括控制器，所述光栅尺、孔板流量计和马达均与该控制器信号连接，所述控制器接收孔板流量计检测的废气流量信号和光栅尺检测的主火枪位置信号，处理后发出控制马达动作的指令。
采用上述优选的方案，可以精准控制锥形喷头的移动位置，实现对锥形喷头内压差的无极调节。
进一步地，所述主火枪为燃气喷枪或燃油喷枪或燃气燃油组合喷枪。
采用上述优选的方案，可以根据燃烧需求选择合适的主火枪，提高该燃烧器的适用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明一种实施方式的结构示意图；
图2是本发明另一种实施方式的结构示意图；
图3是本发明另一种实施方式的结构示意图；
图4是本发明另一种实施方式的结构示意图；
图5是本发明另一种实施方式的结构示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件的名称：
1-焚烧装置；11-侧壁；12-炉膛；13-废气管道；2-支承盖板；3-主火枪；4-锥形喷头；41-进气口；411-圆通孔；412-半圆形导向孔；413-导向片；42-避让槽；43-密封滑块；44-拉紧弹簧；5-平移驱动机构；51-气缸；52-连接套；6-点火枪。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。
如图1-2所示，一种用于废气焚烧的调节比可调的燃烧器，包括：
支承盖板2，其固设在焚烧装置1侧壁11上；
主火枪3，其穿设于支承盖板2；
锥形喷头4，其锥形面上设有进气口41，锥形喷头4小口端与主火枪3固定连接，主火枪3的头部置于锥形喷头4内，锥形喷头4的大口端对应设于焚烧装置1炉膛12的开口处，锥形喷头4的大口端外圆周与炉膛12的开口之间留有间隙，在图1中该间隙为D1，在图2中该间隙为D2；
平移驱动机构5，其与主火枪3连接并可带动主火枪3和锥形喷头4平移，从而改变锥形喷头4的大口端外圆周与炉膛12开口之间间隙的大小；从图1到图2中锥形喷头4向后平移一段距离，锥形喷头4的大口端外圆周与炉膛12开口之间间隙从D1扩大到D2。
采用上述技术方案的有益效果是：废气通过锥形喷头4的进气口41，进入到燃烧室和燃料进行混合并燃烧，产生高于760℃的火焰温度，废气中的VOC在此温度下被燃烧分解，燃烧后的废气中主要成分为CO2和水；图1中，间隙D1对应于低调节比状态，当过程废气量显著增加，控制系统启动平移驱动机构5，将主火枪3连带锥形喷头4向后移动，使得锥形喷头4与炉膛12的间隙增大，燃烧器调节比变大，如图2中，间隙D2对应于高调节比状态，更多的废气从该间隙进入到炉膛12内，使得通过锥形喷头4的废气差压回到正常范围，确保平稳燃烧，实现废气的有效焚烧。
在本发明的另一些实施方式中，锥形喷头4上所有进气口41的面积之和等于锥形喷头与炉膛之间最小间隙D1的面积。采用上述技术方案的有益效果是：在最大设计的燃料流量时，通过锥形喷头的废气中的氧含量不足以实现完全燃烧，部分废气通过锥形喷头与炉膛之间间隙，实现分级燃烧，燃烧更为充分。
如图1-4所示，在本发明的另一些实施方式中，锥形喷头4上进气口41包括从小口端往大口端依次排布的至少一排圆通孔411和至少一排的半圆形导向孔412，半圆形导向孔412处设有向内侧弯折30°的导向片413。采用上述技术方案的有益效果是：低火区的空气和点火枪的空气从圆通孔411进入，确保稳定点火并维持火焰；半圆形导向孔412及导向片413使过程废气按一定方向旋转，促进废气和燃料的混合，改善燃烧效率。
如图3、5所示，在本发明的另一些实施方式中，还包括穿设并固定于支承盖板2的点火枪3，点火枪3的头部置于锥形喷头4内，锥形喷头4上设有长条形避让槽42，点火枪6穿设于该避让槽42，点火枪6上还套设有一可沿点火枪6移动的密封滑块43，点火枪6上还勾挂有拉紧弹簧44，拉紧弹簧44的另一端勾挂在密封滑块43上，密封滑块43在拉紧弹簧44作用下紧贴在避让槽42处的锥形喷头内表面。采用上述技术方案的有益效果是：在锥形喷头4平移时，点火枪6位置不变，也不会受到阻碍，密封滑块43确保燃烧器在不同状态下的燃烧状态没有变化，火焰稳定。
如图1所示，在本发明的另一些实施方式中，焚烧装置的废气管道13内设有孔板流量计；平移驱动机构5包括固定在支承盖板2支架上的气缸51，主火枪3通过连接套52固定连接在气缸51的活动杆顶端。采用上述技术方案的有益效果是：通过孔板流量计准确测定废气流量，并通过气缸快速实现锥形喷头的平移，以调节进入锥形喷头内的废气差压，实现稳定燃烧。
在本发明的另一些实施方式中，所述平移驱动机构包括水平设置在支承盖板支架上的丝杆，主火枪固定丝杆螺母上，丝杆由马达驱动，丝杆边部还设有与丝杆平行设置的光栅尺，光栅读数头安装在主火枪上；还包括控制器，所述光栅尺、孔板流量计和马达均与该控制器信号连接，所述控制器接收孔板流量计检测的废气流量信号和光栅尺检测的主火枪位置信号，处理后发出控制马达动作的指令。采用上述技术方案的有益效果是：可以精准控制锥形喷头的移动位置，实现对锥形喷头内压差的无极调节。
在本发明的另一些实施方式中，所述主火枪为燃气喷枪或燃油喷枪或燃气燃油组合喷枪。采用上述技术方案的有益效果是：可以根据燃烧需求选择合适的主火枪，提高该燃烧器的适用范围。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于废气焚烧的调节比可调的燃烧器，其特征在于，包括：
支承盖板，其固设在焚烧装置侧壁上；
主火枪，其穿设于支承盖板；
锥形喷头，其锥形面上设有进气口，所述锥形喷头小口端与所述主火枪固定连接，所述主火枪的头部置于锥形喷头内，所述锥形喷头的大口端对应设于焚烧装置炉膛的开口处，锥形喷头的大口端外圆周与炉膛的开口之间留有间隙；
平移驱动机构，其与主火枪连接并可带动主火枪和锥形喷头平移，从而改变锥形喷头的大口端外圆周与炉膛开口之间间隙的大小。
2.根据权利要求1所述的用于废气焚烧的调节比可调的燃烧器，其特征在于，所述锥形喷头上所有进气口的面积等于锥形喷头与炉膛之间最小间隙的面积。
3.根据权利要求2所述的用于废气焚烧的调节比可调的燃烧器，其特征在于，所述锥形喷头上进气口包括从小口端往大口端依次排布的至少一排圆通孔和至少一排的半圆形导向孔，半圆形导向孔处设有向内侧弯折30°的导向片。
4.根据权利要求1所述的用于废气焚烧的调节比可调的燃烧器，其特征在于，还包括穿设并固定于支承盖板的点火枪，所述点火枪的头部置于锥形喷头内，所述锥形喷头上设有长条形避让槽，点火枪穿设于该避让槽，点火枪上还套设有一可沿点火枪移动的密封滑块，点火枪上还勾挂有拉紧弹簧，所述拉紧弹簧的另一端勾挂在密封滑块上，所述密封滑块在拉紧弹簧作用下紧贴在所述避让槽处的锥形喷头内表面。
5.根据权利要求1所述的用于废气焚烧的调节比可调的燃烧器，其特征在于，焚烧装置的废气管道内设有孔板流量计。
6.根据权利要求5所述的用于废气焚烧的调节比可调的燃烧器，其特征在于，所述平移驱动机构包括固定在支承盖板支架上的气缸，所述主火枪通过连接套固定连接在气缸的活动杆顶端。
7.根据权利要求5所述的用于废气焚烧的调节比可调的燃烧器，其特征在于，所述平移驱动机构包括水平设置在支承盖板支架上的丝杆，主火枪固定丝杆螺母上，丝杆由马达驱动，丝杆边部还设有与丝杆平行设置的光栅尺，光栅读数头安装在主火枪上；还包括控制器，所述光栅尺、孔板流量计和马达均与该控制器信号连接，所述控制器接收孔板流量计检测的废气流量信号和光栅尺检测的主火枪位置信号，处理后发出控制马达动作的指令。
8.根据权利要求1所述的用于废气焚烧的调节比可调的燃烧器，其特征在于，所述主火枪为燃气喷枪或燃油喷枪或燃气燃油组合喷枪。
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