CN111853770A - 一种使用甲醇燃料燃烧器火头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及燃烧器技术领域，具体为一种使用甲醇燃料燃烧器火头。解决现有甲醇火排燃烧器存在的容易脱火、回火，燃烧不充分、燃烧效率低、火焰温度低、排放不洁净等技术难题。包括火头，火头区域沿径向截面开有一种均匀且直径大小相同的火孔，火头最外围一圈由火孔环绕，中心位置火孔均匀分散排布；另外在火头中央区域设计二次配风孔，整个火头由集风罩包围起来，从火孔喷出去气体燃料与由集风罩二次配风口引射空气进行二次配风。本发明通过对喷出气体燃料进行多次配风混合，甲醇燃料燃烧非常充分，不仅对提高燃烧效率和降低烟气中污染物排放有着积极意义，而且燃烧十分稳定。
Description
技术领域
本发明涉及燃烧器技术领域，具体为一种使用甲醇燃料燃烧器火头。
背景技术
由于甲醇燃料的燃烧特性是与传统燃料不同的（如热值、潜热、燃点、运动粘度、表面张力、成分、沸点、雾化及气化特性等），要推广应用甲醇燃料，必需要有与甲醇燃料的燃烧特性相适应的燃烧装置，而不能简单使用已有的燃油、燃气的工业燃烧装置。对于使用甲醇燃料的工业燃烧器，国外没有成熟技术可借鉴，是由于国外能源结构方面的原因，没有把甲醇作为燃料，所以国外在甲醇燃料热力燃烧技术方面，特别是甲醇燃料引射式自适应配风燃烧技术、研究甲醇燃料双相自雾化燃烧技术均处于空白。国内众多的中小企业自己在努力开发甲醇燃料燃烧器技术，但基本上都是从燃油、燃气燃烧器的喷雾燃烧技术层面上改造而来，存在燃烧不充分，燃烧效率低，燃烧强度不够导致火焰温度低、排放不洁净、实用性差等问题，因此多年来我国甲醇燃料热力燃烧装置未能取得应有的发展。
目前甲醇燃料气化燃烧器，尤其是小功率的甲醇气化燃烧器，采用天然气使用的火排燃烧器来烧甲醇燃料，燃烧过程中严重存在脱火导致熄火、回火导致火排烧红损坏的现象，而且火焰不稳定，燃烧不充分，排放出甲醛等污染物；因此，急需要一种甲醇燃料气化燃烧器火头，可以有效解决燃烧不充分，燃烧效率低，燃烧稳定性差、燃烧强度不够导致火焰温度低、排放不洁净等问题。
发明内容
本发明为了解决现有甲醇燃料燃烧器存在燃烧不充分、燃烧效率低、火焰温度低、排放不洁净等问题，提供了一种使用甲醇燃料燃烧器火头。
本发明是通过如下技术方案实现：一种使用甲醇燃料燃烧器火头，包括火头，火头区域沿径向截面开有一种均匀且直径大小相同的火孔，火头最外围一圈由火孔环绕，中心位置火孔均匀分散排布；另外在火头中央区域设计二次配风孔，整个火头由集风罩包围起来，从火孔喷出去气体燃料与由集风罩二次配风口引射空气进行二次配风。
甲醇燃料燃烧器工作时，经过气化后的甲醇燃料气体从喷嘴高速喷出，高速气流周围产生的负压将空气从一次配风口引入，甲醇气体燃料与空气在引射器喉部混合区充分混合，预混后的气体从进入引射器增压区，然后从火孔喷射出去，点燃后进行燃烧，同时高速喷出的火焰产生的负压，会引射周围的空气混入，形成二次风，使其燃烧充分。火头中心区域被外围火焰包围起来，导致从燃烧头中部火孔喷出甲醇气体燃料接触不到空气，为此，在燃烧头中部设置有若干二次风通风孔，助燃空气从二次配风口进入火头中心区域，甲醇气体燃料与空气充足混合燃烧非常充分，解决现有甲醇火排燃烧器存在的容易脱火、回火，燃烧不充分、燃烧效率低、火焰温度低、排放不洁净等技术难题。
火头是由若干围绕二次通风孔的火孔组成燃烧单元，若干个燃烧单元组成火头的中心区域，这些通风孔的入口处用集风罩环绕围起来。
火头集风罩设置，改变集风罩长度可以改变混合气体与空气二次混合程度，以达到充分燃烧。
火孔和一次配风口、二次配风口的形状可以为圆形、矩形或方形，但不局限以上形状。
本发明的优点是：此结构燃烧器对燃料气体的压力变化适应范围宽，所以当燃料压力波动后，不会产生火排燃烧器那样的脱火、回火现象，燃烧稳定，甲醇燃料气体在喷嘴喷出后与空气先进行一次配风混合，再经过火头喷出去后与集风罩通风孔引射进入的空气进行二次配风混合，甲醇燃料燃烧非常充分，不仅对提高燃烧效率和降低烟气中污染物排放有着积极意义，而且燃烧十分稳定。
附图说明
图1 本发明一种甲醇燃料燃烧器火头结构示意图
图2 本发明一种甲醇燃料燃烧器火头俯视图
1、甲醇燃料气体进口 2、甲醇燃料喷嘴 3、一次风口引射孔 4、混合室 5、增压区 6、二次风通风孔 7、火孔 8、火头 9、集风罩 10、混合区。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
实施方案1
如图1所示，为本发明使用甲醇燃料燃烧器火头实施的结构示意图。本实施例使用甲醇燃料燃烧器火头8，包括1、甲醇燃料气体进口 2、甲醇燃料喷嘴 3、一次配风口引射孔 4、混合室 5、增压区 6、二次风通风孔7、火孔 9、集风罩 10、混合区。甲醇燃料燃烧器工作时，经过气化后的甲醇燃料气体从喷嘴高速喷出，高速气流周围产生的负压将空气从一次配风口引入，甲醇气体燃料与空气在引射器喉部混合区充分混合，预混后的气体从进入引射器增压区，然后从火孔喷射出去，点燃后进行燃烧，同时高速喷出的火焰产生的负压，会引射周围的空气混入，形成二次风，使其燃烧充分。火头中心区域被外围火焰包围起来，导致从燃烧头中部火孔喷出甲醇气体燃料接触不到空气，为此，在燃烧头中部设置有若干二次风通风孔，助燃空气从二次配风口进入火头中心区域，甲醇气体燃料与空气充足混合燃烧非常充分
实施方案2
所述的火孔7和一次风口引射孔3、二次风通风孔6的形状可以为圆形、矩形或方形，但不局限以上形状。
实施方案3
所述的火孔7均匀分布在二次风通风孔6周围。
实施方案4
所述的一次风口引射孔3可以是一个、二个、三个，但不局限以上数量。
实施方案5
所述的集风罩9是收集空气，进行二次风引射。
实施方案6
所述火头8可以使用电点火、自动点火、人为手动点火。
实施方案7
所述火头8用的甲醇燃料可以用电加热气化，也可以设计火焰余热盘管加热，但不局限以上加热方式。
本发明的甲醇燃料燃烧器火头可以广泛用于小型热水炉、蒸汽发生器、热风炉、家用炊事灶具等。综上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域一般技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.本发明是通过如下技术方案实现：一种使用甲醇燃料燃烧器火头，包括火头，火头区域沿径向截面开有一种均匀且直径大小相同的火孔，火头最外围一圈由火孔环绕，中心位置火孔均匀分散排布；另外在火头中央区域设计二次配风孔，整个火头由集风罩包围起来，从火孔喷出去气体燃料与由集风罩二次配风口引射空气进行二次配风。
2.甲醇燃料燃烧器工作时，经过气化后的甲醇燃料气体从喷嘴高速喷出，高速气流周围产生的负压将空气从一次配风口引入，甲醇气体燃料与空气在引射器喉部混合区充分混合，预混后的气体从进入引射器增压区，然后从火孔喷射出去，点燃后进行燃烧，同时高速喷出的火焰产生的负压，会引射周围的空气混入，形成二次风，使其燃烧充分。
3.火头中心区域被外围火焰包围起来，导致从燃烧头中部火孔喷出甲醇气体燃料接触不到空气，为此，在燃烧头中部设置有若干二次风通风孔，助燃空气从二次配风口进入火头中心区域，甲醇气体燃料与空气充足混合燃烧非常充分，解决现有甲醇火排燃烧器存在的容易脱火、回火，燃烧不充分、燃烧效率低、火焰温度低、排放不洁净等技术难题。
4.所述的火头是由若干围绕二次通风孔的火孔组成燃烧单元，若干个燃烧单元组成火头的中心区域，这些通风孔的入口处用集风罩环绕围起来。
5.所述的火头集风罩设置，改变集风罩长度可以改变混合气体与空气二次混合程度，以达到充分燃烧。
6.所述的火孔和一次配风口、二次配风口的形状可以为圆形、矩形或方形，但不局限以上形状。
7.所述的一次风口引射孔可以是一个、二个、三个，但不局限以上数量。
8.所述的集风罩是收集空气，进行二次风引射。
9.所述的火头可以使用电点火、自动点火、人为手动点火。
10.所述火头用的甲醇燃料可以用电加热气化，也可以设计火焰余热盘管加热，但不局限以上加热方式。
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|---|---|---|---|---|
| CN113623704A (zh) * | 2021-10-13 | 2021-11-09 | 西南石油大学 | 流体加热装置 |
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| CN2861764Y (zh) * | 2005-11-09 | 2007-01-24 | 孟翔飞 | 一种燃气具用燃烧器 |
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