CN113048477B - 一种高效换热低NOx排放燃烧器 - Google Patents

一种高效换热低NOx排放燃烧器 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种高效换热低NOx排放燃烧器,涉及燃烧器的技术领域,其包括壳体和气体导流管,壳体内具有相互隔离的进气流道和排烟流道。气体导流管上开设有烟气回流流道,气体导流管上靠近进气口的位置开设有烟气回流流道,烟气回流流道连通进气流道和排烟流道。由于进气流道内空气的快速流动,使得烟气回流流道与进气流道连通的一端相对烟气回流流道靠近排烟流道的一端产生负压,从而使得排烟流道内烟气部分经由烟气回流流道回流进入进气流道中以使从排烟口排出的NOx减少,而进入进气流道的烟气与空气混合以稀释空气中氧气和氮气的浓度,从而实现贫氧燃烧并到达减少燃烧生成NOx的目的。

Description

一种高效换热低NOx排放燃烧器
技术领域
本申请涉及燃烧器的技术领域,尤其是涉及一种高效换热低NOx排放燃烧器。
背景技术
NOx,即各种氮氧化物的集合,是引发酸雨和雾霾的重要因素。随着国家对节能环保要求的提高,节能环保技术不断发展,大气环境污染不断深度治理,各类燃烧器的NOx排放要求日益严格。因此,燃烧器的燃烧性能要求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。燃烧器能够将燃气和空气混合并燃烧。燃烧过程中燃烧器需要,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。
参照公开号为CN108061299A的中国专利公开了一种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。其中,高效换热是通过增加换热面积实现的,低NOx排放是通过燃料在燃烧室内多级贫氧燃烧实现。
针对上述中的相关技术,发明人认为存在有以下缺陷:燃烧产生的烟气直接从烟气出口直接排出到外界,从而导致NOx的排放量仍旧较高。
发明内容
为了降低NOx的排放量,本申请的目的是提供一种高效换热低NOx排放燃烧器。
本申请提供的一种高效换热低NOx排放燃烧器采用如下的技术方案:
一种高效换热低NOx排放燃烧器,包括:
壳体,所述壳体内具有供气体流动的气体流动空间,所述气体流动空间分为相互隔离的进气流道和排烟流道,所述壳体开设有均与所述气体流动空间连通的进气口和排烟口;
气体导流管,穿设于所述壳体的气体流动空间,所述气体导流管分隔所述进气流道和所述排烟流道,所述气体导流管上靠近所述进气口的位置开设有烟气回流流道,所述烟气回流流道连通所述进气流道和所述排烟流道;
燃气件,设置于所述壳体,所述燃气件同时与所述进气流道和所述排烟流道连通;
燃气管,所述燃气管内形成与所述燃气件连通的燃气流道,所述燃气流道和所述燃气件连通的位置能够与所述进气流道和所述燃气件连通的位置用于配合混气。
通过采用上述技术方案,燃烧所需的空气经由进气流道内进入燃气件,同时燃烧所需的燃气经由燃气流道流向燃气件,而后空气和燃气在燃气件内混合燃烧,燃烧产生的烟气经由排烟流道流向排烟口,然后从排烟口流出;由于进气流道内空气的快速流动,使得烟气回流流道与进气流道连通的一端相对烟气回流流道靠近排烟流道的一端产生负压,从而使得排烟流道内烟气部分经由烟气回流流道回流进入进气流道中,而进入进气流道的烟气与空气混合以稀释空气中氧气和氮气的浓度,从而实现贫氧燃烧并到达减少燃烧生成NOx的目的;由此,使得本申请能够通过回流烟气和稀释燃烧用空气中的氧气和氮气含量来实现减少NOx排放的目的。
可选的,所述排烟流道位于所述气体导流管内,所述气体导流管包括第一管段与固定设置于第一管段的第二管段,所述第一管段和所述第二管段之间相互连通,所述壳体包括套设于所述第一管段的第一壳部和穿设于所述第二管段的第二壳部,所述进气流道包括第一进气腔和第二进气腔,所述第一进气腔位于所述第一管段的外壁和所述第一壳部的内壁之间,所述第二进气腔位于所述第二管段的内壁与所述第二壳部的外壁之间,所述第二进气腔的一端与所述燃气件连通,所述第二进气腔的另一端与所述第一进气腔连通。
通过采用上述技术方案,第一进气腔套设在排烟流道外以使壳体上排烟口所在的位置外壁温度不会过高,而排烟流道套设于第二进气腔的外侧以使进气流道与燃气件连接的出气端开口被排烟流道与燃气件连接的进烟端开口环绕,从而使得空气燃烧产生的烟气能够从多个方向被排烟流道导流排出以保证排烟效率,由此,使得本申请在保证排烟效率的同时降低壳体在排烟口附近温度。
可选的,所述排烟流道设置有用于辅助进气流道进气的辅助气管,所述辅助气管内形成有与所述排烟流道分隔的辅助气流道,所述辅助气管包括穿设于所述第一管段侧壁的连接管段和固定设置于所述连接管段的送气管段,所述连接管段与所述进气流道的第一进气腔连通,所述第一管段套设于所述送气管段,所述送气管段与所述第二壳部连接,所述送气管段与所述进气流道的第二进气腔连通。
通过采用上述技术方案,进气流道内流动的空气经由连接管段进入到送气管段内,以使辅助气流道内也有空气向着燃烧件移动,此时排烟流道形成于辅助气管的外壁和气体导流管的内壁之间,从而使得排烟流道夹设在进气流道和辅助气流道到之间,由此,辅助气管的设置增大了排烟流道的换热面积,而本申请排烟流道内的烟气在受到进气流道换热降温的同时,辅助进气流道在排烟流道内对烟气进行进一步的换热降温,从而进一步提高换热效率。
可选的,所述送气管段的直径沿着靠近所述第二壳部的方向逐渐增大。
通过采用上述技术方案,送气管段的直径向着靠近第二壳部的方向逐渐增大,以使送气管段靠近第二壳部的一端相对送气管段远离第二壳部的一端形成负压,从而使得送气管段对连接管段产生一定的吸力以使连接管段内的空气能够稳定进入到送气管段中;同时送气管段的设置使得第一管段的内壁与送气管段之间的截面积沿着远离第二壳部的方向逐渐增大,从而使得第一管段远离第二壳部的一端相对第一管段靠近第二壳部的一端产生负压,从而使得第一管段内的第一排烟腔对第二管段内的第二排烟腔产生吸力,以使第二排烟腔内的能够稳定进入到第一排烟腔内。
可选的,所述烟气回流流道位于送气管段的侧壁上,所述连接管段在所述气体导流管第一管段上的开口与进气口位置对应。
通过采用上述技术方案,进气口进入的空气能够通过连接管段在气体导流管第一管段上的开口进入到第一管段,从而减少风速的损失以提高辅助气管送气的稳定性。
可选的,所述进气口螺纹连接有进气管,所述进气管内安装有喷头,所述喷头具有安装大端和出气小端,所述喷头的安装大端与所述进气管内壁固定连接,所述喷头的出气小端朝向所述连接管段。
通过采用上述技术方案,转动进气管以调节喷头出气小端与连接管段之间距离,通过调节进入连接管段内的空气流量以控制送气管段内空气的流速,连接管段内空气的流速会影响烟气回流流道的烟气回流量,从而对烟气回流起到调节作用。
可选的,所述连接管段的侧壁上贯穿开设有与所述送气管段连接的送气开口,所述连接管段内设置有用于控制所述送气开口大小的启闭组件,所述启闭组件包括受空气吹动滑动的启闭阀和驱使所述启闭阀滑动复位的复位弹性件,所述启闭阀与所述连接管段内壁滑动连接,所述启闭阀上开设有供空气流动穿过的过气通孔。
通过采用上述技术方案,空气流速产生的气动力大小不同,从而使得启闭阀能够克服复位弹性件的弹力以调节送气开口的大小,通过控制送气开口的大小来调节送气管段内气体的流速,从而实现对烟气回流流道内烟气回流量的自适应调节。
可选的,所述排烟口位于所述壳体远离所述燃气件的一端,所述进气口位于所述壳体的侧壁,所述进气口相对所述排烟口靠近所述燃气件,所述烟气回流流道位于所述进气口靠近所述燃气件的一侧。
通过采用上述技术方案,进气口与烟气回流流道对应以使进气口进入的空气对烟气回流流道产生的负压尽可能的增大,从而提高排烟流道内的烟气回流进入进气流道内稳定性。
可选的,所述排烟口安装有与所述排烟流道连通的排烟管,所述排烟管穿设有引射管,所述引射管具有引射出气端,所述引射出气端位于所述排烟管内,所述引射出气端的开口朝向所述排烟管远离所述排烟口的一端。
通过采用上述技术方案,引射管位于排烟管外的一端用于与风机等吹气件连接,吹气件吹气时,引射管能够向排烟管远离排烟口的一端喷射气体以使排烟口产生负压,从而引导烟气经由排烟口从排烟管加速排出;同时引射管中的气体能够与烟气混合以降低烟气的温度,从而减少排烟管温度过高的情况发生;值得一提的是,引射管产生的负压能够在一定程度上削弱烟气回流流道内负压对烟气流向的影响,从而减少过多烟气从烟气回流流道回流的情况发生,以较少对燃烧效率的过度影响,由此,使得本申请燃烧器能够在保证燃烧效率稳定的情况下减少NOx的排放。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.燃烧所需的空气经由进气流道内进入燃气件,同时燃烧所需的燃气经由燃气流道流向燃气件,而后空气和燃气在燃气件内混合燃烧,燃烧产生的烟气经由排烟流道流向排烟口,然后从排烟口流出;由于进气流道内空气的快速流动,使得烟气回流流道与进气流道连通的一端相对烟气回流流道靠近排烟流道的一端产生负压,从而使得排烟流道内烟气部分经由烟气回流流道回流进入进气流道中,而进入进气流道的烟气与空气混合以稀释空气中氧气和氮气的浓度,从而实现贫氧燃烧并到达减少燃烧生成NOx的目的;由此,使得本申请能够通过回流烟气和稀释燃烧用空气中的氮气含量来实现减少NOx排放的目的;
2.第一进气腔套设在排烟流道外以使壳体上排烟口所在的位置外壁温度不会过高,而排烟流道套设于第二进气腔的外侧以使进气流道与燃气件连接的出气端开口被排烟流道与燃气件连接的进烟端开口环绕,从而使得空气燃烧产生的烟气能够从多个方向被排烟流道导流排出以保证排烟效率,由此,使得本申请在保证排烟效率的同时降低壳体在排烟口附近温度;
3.进气流道内流动的空气经由连接管段进入到送气管段内,以使辅助气流道内也有空气向着燃烧件移动,此时排烟流道形成于辅助气管的外壁和气体导流管的内壁之间,从而使得排烟流道夹设在进气流道和辅助气流道到之间,由此,辅助气管的设置增大了排烟流道的换热面积,而本申请排烟流道内的烟气在受到进气流道换热降温的同时,辅助进气流道在排烟流道内对烟气进行进一步的换热降温,从而进一步提高换热效率。
附图说明
图1是本申请实施例一的剖视结构示意图;
图2是本申请实施例二的剖视结构示意图;
图3是本申请实施例三的剖视结构示意图;
图4是本申请实施例四的剖视结构示意图;
图5是本申请实施例五的剖视结构示意图;
图6是本申请实施例六的剖视结构示意图;
图7是本申请实施例七的剖视结构示意图。
图中,1、壳体;11、进气流道;111、第一进气腔;112、第二进气腔;12、排烟流道;121、第一排烟腔;122、第二排烟腔;13、进气口;131、进气喷头;14、排烟口;15、第一壳部;16、第二壳部;17、辅助气流道;2、气体导流管;21、烟气回流流道;211、回烟管段;22、换热器;23、第一管段;24、第二管段;3、燃气件;4、燃气管;41、燃气流道;42、燃气套壳;5、排烟管;6、引射管;61、引射出气端;7、辅助气管;71、连接管段;711、过气开口;72、送气管段;8、进气管;81、喷头;9、启闭组件;91、启闭阀;911、过气通孔;92、复位弹性件;0、辅助导流管。
具体实施方式
以下结合附图1-6,对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种高效换热低NOx排放燃烧器。
实施例一
参照图1,一种高效换热低NOx排放燃烧器包括壳体1、气体导流管2、燃气件3和燃气管4。燃气件3可以为燃烧室等能够为燃烧提供条件的器件,燃气件3用于混合空气与燃气并将空气和燃气的混合气体进行燃烧。
在本实施例一中,壳体1大体呈“L”字型设置,气体导流管2大体呈与壳体1相适配的“L”字型设置。壳体1套设于气体导流管2的外侧。
壳体1内具有供气体流动的气体流动空间,气体流动空间分为相互隔离的燃气流道41、进气流道11和排烟流道12。燃气流道41具有燃气进端和燃气出端,燃气流道41的燃气出端与燃气件3连接以使燃气流道41能够向燃气件3输送燃气。进气流道11具有进气端和出气端,进气流道11的出气端与燃气件3连接以使进气流道11能够向燃气件3输送空气。燃气流道41和燃气件3连通的位置即为燃气出端的开口,进气流道11和燃气件3连通的位置为出气端的开口,燃气出端开口与出气端开口在燃气件3内连通。燃气流道41输送的燃气和进气流道11输送的空气在燃气件3内混合后即可用于燃烧。排烟流道12具有进烟端和排烟端,排烟流道12的进烟端与燃气件3连通以使燃气件3能够同时与进气流道11和排烟流道12连通,燃烧后产生的烟气能够经由排烟流道12排出到外界。相应地,壳体1上具有进气位、换向位和排烟位。壳体1的进气位开设有与气体流动空间连通的进气口13,进气口13与进气流道11的进气端连通。壳体1的换向位同时开设有与气体流动空间连通的出气口和进烟口,出气口与进气流道11的出气端连通,而进烟口与排烟流道12的进烟端连通。壳体1的排烟位开设有与气体流动空间连通的排烟口14,排烟口14与排烟流道12的排烟口14流通。
为了在壳体1内稳定形成燃气流道41、进气流道11和排烟流道12,燃气管4和气体导流管2均穿设于壳体1且伸入到气体流动空间内,燃气流道41形成于燃气管4内,气体导流管2将气体流动空间内除燃气空间外的空间分隔为进气流道11和排烟流道12。同时,气体导流管2上设置有换热器22,换热器22能够使进气流道11和排烟流道12之间的换热面积增加。在本实施例一中,进气流道11位于气体导流管2内,排烟流道12位于气体导流管2的外壁与壳体1的内壁之间,从而使排烟流道12套设于进气流道11,以使进气流道11与燃气件3连接的出气端开口被排烟流道12与燃气件3连接的进烟端开口环绕。同时,燃气管4穿设于气体导流管2的进气流道11内,进气流道11的出气端套设于燃气流道41的燃气出端外侧,以使燃气流道41与燃气件3连接的燃气出端开口被进气流道11与燃气件3连接的出气端开口环绕。
为了实现降低NOx的目的,气体导流管2上靠近进气口13的位置开设有烟气回流流道21,烟气回流流道21连通进气流道11和排烟流道12。排烟流道12内烟气部分经由烟气回流流道21回流进入进气流道11中,进入进气流道11的烟气与空气混合以使进气流道中11中氮气和氧气的含量降低,从而实现贫氧燃烧以降低燃烧产物中产生的氮氧化物。在本实施例一中,进气口13位于壳体1远离燃气件3的一端且与气体导流管2连通,排烟口14位于壳体1的侧壁,排烟口14在竖直方向上相对进气口13靠近燃气件3,烟气回流流道21位于排烟口14和进气口13之间。
为了增加排烟的稳定性,排烟口14安装有与排烟流道12连通的排烟管5,排烟管5的延伸方向与排烟流道12内烟气的流动方向相同。排烟管5穿设有引射管6,引射管6用于与风机等送气件连通以向排烟管5内输送高速流动的烟气。引射管6具有用于输出气体的引射出气端61,引射出气端61的出气方向与排烟流道12内烟气的流动方向相同。引射出气端61位于排烟管5内,引射出气端61的开口朝向排烟管5远离排烟口14的一端。
本实施例一的实施原理为:燃烧所需的空气经由进气流道11内进入燃气件3,排烟流道12内的部分烟气经由烟气回流流道21流入进气流道11,并跟随进气流道11内的空气流向燃气件3,同时燃烧所需的燃气经由燃气流道41流向燃气件3,而后空气和燃气在燃气件3内混合燃烧,燃烧产生的烟气经由排烟流道12流向排烟口14,然后从排烟口14流出。
实施例二
参照图2,本实施例二与实施例一的第一个区别,主要在于进气流道11和排烟流道12的位置互换。
在本实施例二中,壳体1大体呈“L”字型设置,气体导流管2大体呈与壳体1相适配的“L”字型设置。
不同的是,壳体1包括第一壳部15和固定设置于第一壳部15的第二壳部16。燃气件3位于第二壳体1远离第一壳部15的一端。排烟口14位于第一壳部15远离第二壳部16的一端端面,进气口13位于第一壳部15的远离第二壳部16的一端外壁,进气口13在竖直方向上相对排烟口14靠近燃气件3。
气体导流管2包括第一管段23与固定设置于第一管段23的第二管段24,第一管段23和第二管段24之间相互连通。第一壳部15套设于第一管段23,而第二壳部16套设于第二管段24。第一管段23的外壁和第一壳部15的内壁之间形成有第一进气腔111,第二管段24的内壁与第二壳部16的外壁之间形成第二进气腔112,第二进气腔112的一端与燃气件3连通,第二进气腔112的另一端与第一进气腔111连通以构成完整的进气流道11。
相对地,排烟流道12包括第一排烟腔121和与第一排烟腔121连通的第二排烟腔122,第一排烟腔121形成于第一管段23内,以使第一进气腔111套设在排烟流道12的第一排烟腔121外,第二排烟腔122位于第二壳部16的外壁和第二管段24的内壁之间。
本实施例二与实施例一的第二个区别,主要在于烟气回流流道21的位置。
在本实施例二中,进气口上通过螺纹连接等方式设置有进气喷头131,进气喷头131的出气端位于进气流道11内。气体导流管2的外壁上穿设有连通进气流道11和排烟流道的12的回烟管段211,烟气回流流道21形成于回烟管道211内。回烟管段211的数量为两个,两个回烟管段211的轴线重合,其中一个回烟管段211相对另一个回烟管段211靠近进气口13。其中,相对靠近进气口13的回烟管段211与进气口13对应设置,即相对靠近进气口13的回烟管段211位于进气流道11内的开口与进气口上进气喷头131的出气端正对,进气喷头131伸入到烟气回流流道21内,以使进气喷头131流入的空气能够射入烟气回流流道21。进气喷头131喷射出的气体能够直接穿过靠近进气口13一侧的烟气回流流道21,而后依次穿过第一排烟腔121和远离进气口13一侧的烟气回流流道21,再进入到第一进气腔111,此时的空气中混合了部分第一排烟腔121排烟腔内的烟气以降低氧气和氮气的含量,从而实现贫氧燃烧。
值得一提的是,为了增大烟气的换热效率,排烟流道内12供烟气流动的截面面积需要减小。为此,第一管段23内安装有辅助导流管0,辅助导流管0的轴线与第一管段23的轴线重合,此时第一排烟腔121位于第一管段23的内壁与辅助导流管0的外壁之间,从而减少了烟气在第一排烟腔121内流通的截面积以增加烟气在第一排烟腔121内的换热效率。其次,燃气管4上位于第二壳部16内的部分外侧套设有燃气套壳42。燃气套壳42穿设于第二壳部16内侧,燃气套壳42的轴线与第二壳体16的轴线重合,此时第二进气腔122位于第二壳部16的内壁与燃气套壳42的外壁之间,此时第二进气腔122内供空气通过的截面积减少以增加空气的流速,从而增加烟气与第二进气腔122内空气之间的换热效率。
本实施例二的实施原理为:燃烧所需的空气依次经由进气流道11的第一进气腔111和第二进气腔112后进入燃气件3,排烟流道12流内的部分烟气在第一排烟腔121内经由烟气回流流道21流入进气流道11的第一进气腔111,并在进气流道11内与空气混合以降低空气中氧气和氮气的含量,而后混合在空气中的烟气跟随进气流道11内的空气流向燃气件3,同时燃烧所需的燃气经由燃气流道41燃气件3,而后空气和燃气在燃气件3内混合燃烧,燃烧产生的烟气依次经由排烟流道12的第二排烟腔122和第一排烟腔121后流向排烟口14,最后从排烟口14排出。
实施例三
参照图3,本实施例三与实施例二的区别在于,进气喷头131出气端所在的位置。
在本实施例三中,进气喷头131的出气端穿过气体导流管2的侧壁,以使进气喷头131的出气端位于第一排烟腔121。进气喷头131喷射出的气体直接进入到第一排烟腔121内,并穿过远离进气口13一侧的烟气回流流道以进入到第一进气腔111。
相应地,在本实施例三中,回烟管段211的数量为一个,即烟气回流通道21的数量为一个。此时,进气喷头131射出的气体直接进入第一排烟腔131并进入到唯一的回烟管段211内,而气体在第一排烟腔内流动的过程中即可带走部分的烟气以实现烟气回流。
本申请实施例三的实施原理为:燃烧所需的空气经由进气喷头131进入到第一排烟腔内121,该部分空气在第一排烟腔121内混合部分烟气以降低空气中氧气和氮气的含量,混合烟气后的空气穿过远离进气口13一侧的烟气回流流道以进入到第一进气腔111并向燃气件3流动,同时燃烧所需的燃气经由燃气流道41燃气件3,而后空气和燃气在燃气件3内混合燃烧,燃烧产生的烟气依次经由排烟流道12的第二排烟腔122和第一排烟腔121后流向排烟口14,最后从排烟口14排出。
实施例四
参照图4,本实施例四与实施例二的区别在于,气体流动空间还包括辅助气流道17。
在本实施例四中,排烟流道12设置有用于辅助进气流道11进气的辅助气管7,辅助气管7为直管。辅助气流道17形成于辅助气管7内,以使辅助气流道17与排烟流道12分隔。此时,排烟流道12形成于辅助气管7的外壁和气体导流管2的内壁之间,即排烟流道12夹设在进气流道11和辅助气流道17到之间。
具体地,辅助气管7包括连接管段71和送气管段72,送气管段72的一端与连接管段71的一端固定连接。连接管段71的侧壁上贯穿开设有送气开口,连接管段71的管内空间与送气管段72的管内空间通过送气开口连通。
连接管段71通过在气体导流管2第一管段23的侧壁上开设过气孔,过气孔的数量为两个,两个过气孔分别供连接管段71的两端穿过,以使连接管段71的两端均位于进气流道11内。而连接管段71两端的开口均为过气开口711,两个过气开口均位于进气管内以实现连接管段71与气体导流管2第一管段23之间的连接,从而使得辅助气流道17位于连接管段71的部分与进气流道11的第一进气腔111连通。
气体导流管2的第一管段23套设于送气管段72,送气管段72的轴线与第一管段23的轴线平行或重合。送气管段72远离连接管段71的一端与壳体1的第二壳部16连接,且辅助气流道17位于送气管段72的部分与进气流道11的第二进气腔112连通。
为了提高辅助气管7输送气体的稳定性,进气口13与连接管段71的开口正对,此时进气口13的中心位于连接管段71轴线的延伸线上。进气口13螺纹连接有进气管8,进气管8的轴线与连接管段71的轴线重合。进气管8内具有喷头81,进气管8的喷头即为进气喷头。喷头81的轴线与进气管8的轴线重合,进气管8的直径沿着靠近连接管段71的方向逐渐减小,以使喷头81具有安装大端和出气小端,喷头81的安装大端与进气管8内壁固定连接,喷头81的出气小端朝向连接管段71。喷头81穿过连接管段71靠近进气口13一侧的开口,以伸入到连接管段71内,且喷头81的出气端位于送气开口水平方向上靠近进气口13的位置。
在本实施例四中,排烟口14位于壳体1远离燃气件3的一端,进气口13位于壳体1的侧壁,进气口13相对排烟口14靠近燃气件3,而烟气回流流道21位于送气管段72的侧壁上且贯穿送气管段72的侧壁,以使烟气回流流道21位于进气口13靠近燃气件3的一侧。
本实施例四的实施原理为:燃烧所需的空气大部分依次经由进气流道11的第一进气腔111和第二进气腔112后进入燃气件3,燃烧所需的空气小部分进入辅助气流道17并通过辅助气流道17进入到第二进气腔112,排烟流道12内的部分烟气在第一排烟腔121内经由烟气回流流道21流入辅助气流道17位于送气管段72的部分,并跟随辅助气流道17内的空气流向燃气件3,同时燃烧所需的燃气经由燃气流道41流向燃气件3,而后空气和燃气在燃气件3内混合燃烧,燃烧产生的烟气依次经由排烟流道12的第二排烟腔122和第一排烟腔121后流向排烟口14,最后从排烟口14排出。
实施例五
参照图5,本实施例五与实施四的区别在于送气管段72的管径。
送气管段72的直径沿着靠近壳体1第二壳部16的方向逐渐增大,以使送气管段72的截面积沿着靠近第二壳部16的方向逐渐增大。而气体导流管2为直管,气体导流管2各处的直径保持相同,因此,送气管段72的设置使得第一管段23的内壁与送气管段72之间的截面积沿着远离第二壳部16的方向逐渐增大。
本实施例五的实施原理与实施例四的实施原理相同。
实施例六
参照图6,本申请实施例六与实施例三、与实施例四或与实施例五的区别在于,连接管段71内设置有用于控制送气开口大小的启闭组件9。
启闭组件9包括受空气吹动滑动的启闭阀91和驱使启闭阀91滑动复位的复位弹性件92。启闭阀91呈圆筒设置以具有供空气流动穿过的过气通孔911,过气通孔911的设置使得连接管段71内没有进入送气管段72的空气能够从连接管段71远离进气口13的一端吹出,从而回到进气流道11内。启闭阀91与连接管段71内壁滑动连接以对送气开口进行遮挡,从而实现对送气开口大小调节的目的。复位弹性件为弹簧,复位弹性件92位于启闭阀91远离进气口13的一端,复位弹性件92的一端与连接管段71远离进气口13的一端连接,复位弹性件92的另一端与启闭阀91连接,复位弹性件92提供给启闭阀91靠近进气口13方向的弹力。
本实施例六的实施原理为:燃烧所需的空气大部分依次经由进气流道11的第一进气腔111和第二进气腔112后进入燃气件3,燃烧所需的空气小部分进入辅助气流道17并吹动启闭阀91克服复位弹性件92的弹力,从而使得送气开口部分打开以使气体通过辅助气流道17位于送气管段72的部分进入到第二进气腔112,排烟流道12流内的部分烟气在第一排烟腔121内经由烟气回流流道21流入辅助气流道17位于送气管段72的部分,并跟随辅助气流道17内的空气流向燃气件3,同时燃烧所需的燃气经由燃气流道41流向燃气件3,而后空气和燃气在燃气件3内混合燃烧,燃烧产生的烟气依次经由排烟流道12的第二排烟腔122和第一排烟腔121后流向排烟口14,最后从排烟口14排出。
实施例七
参照图7,本申请实施例七与实施例四或与实施例五的区别在于,连接管段71的设置方式。
在本实施例七中,过气孔的数量为一个,此时连接管段71的其中一个过气开口711仍位于第一进烟腔111内,但另一个过气开口位于第一排烟腔121内。相应地,进气喷头131的出气端穿过气体导流管2的侧壁,以使进气喷头131的出气端位于第一排烟腔121。进气喷头131的出气端与连接管段71上位于第一排烟腔内过气开口711正对。进气喷头131喷射出的气体直接进入到第一排烟腔121内,能够直接通过过气开口711射入连接管段内。而气体在第一排烟腔内流动的过程中即可带走部分的烟气以实现烟气回流。因此,原本设置于送气管段72侧壁上的烟气回流流道21可有可无。
本申请实施例七的实施原理为:燃烧所需的空气经由进气喷头131进入到第一排烟腔内121,该部分空气在第一排烟腔121内混合部分烟气以降低空气中氧气和氮气的含量,一部分烟气经由连接管段71位于进气流道11内的过气开口711进入第一进气腔111,而后进入第二进气腔112后进入燃气件3,另一部分空气经由辅助气管7的连接管段71进入到送气管段72,并通过送气管段72进入到第二进气腔112以流向燃气件3,同时燃烧所需的燃气经由燃气流道41流向燃气件3,而后空气和燃气在燃气件3内混合燃烧,燃烧产生的烟气依次经由排烟流道12的第二排烟腔122和第一排烟腔121后流向排烟口14,最后从排烟口14排出。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高效换热低NOx排放燃烧器,其特征在于,包括:
壳体(1),所述壳体(1)内具有供气体流动的气体流动空间,所述气体流动空间分为相互隔离的进气流道(11)和排烟流道(12),所述壳体(1)开设有均与所述气体流动空间连通的进气口(13)和排烟口(14);
气体导流管(2),穿设于所述壳体(1)的气体流动空间,所述气体导流管(2)分隔所述进气流道(11)和所述排烟流道(12),所述气体导流管(2)上靠近所述进气口(13)的位置开设有烟气回流流道(21),所述烟气回流流道(21)连通所述进气流道(11)和所述排烟流道(12);
燃气件(3),设置于所述壳体(1),所述燃气件(3)同时与所述进气流道(11)和所述排烟流道(12)连通;
燃气管(4),所述燃气管(4)内形成与所述燃气件(3)连通的燃气流道(41),所述燃气流道(41)和所述燃气件(3)连通的位置能够与所述进气流道(11)和所述燃气件(3)连通的位置用于配合混气;
所述排烟流道(12)位于所述气体导流管(2)内,所述气体导流管(2)包括第一管段(23)与固定设置于第一管段(23)的第二管段(24),所述第一管段(23)和所述第二管段(24)之间相互连通,所述壳体(1)包括套设于所述第一管段(23)的第一壳部(15)和穿设于所述第二管段(24)的第二壳部(16),所述进气流道(11)包括第一进气腔(111)和第二进气腔(112),所述第一进气腔(111)位于所述第一管段(23)的外壁和所述第一壳部(15)的内壁之间,所述第二进气腔(112)位于所述第二管段(24)的内壁与所述第二壳部(16)的外壁之间,所述第二进气腔(112)的一端与所述燃气件(3)连通,所述第二进气腔(112)的另一端与所述第一进气腔(111)连通;
所述排烟流道(12)设置有用于辅助进气流道(11)进气的辅助气管(7),所述辅助气管(7)内形成有与所述排烟流道(12)分隔的辅助气流道(17),所述辅助气管(7)包括穿设于所述第一管段(23)侧壁的连接管段(71)和固定设置于所述连接管段(71)的送气管段(72),所述连接管段(71)与所述进气流道(11)的第一进气腔(111)连通,所述第一管段(23)套设于所述送气管段(72),所述送气管段(72)与所述第二壳部(16)连接,所述送气管段(72)与所述进气流道(11)的第二进气腔(112)连通。
2.根据权利要求1所述的一种高效换热低NOx排放燃烧器,其特征在于,所述送气管段(72)的直径沿着靠近所述第二壳部(16)的方向逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的一种高效换热低NOx排放燃烧器,其特征在于,所述烟气回流流道(21)位于送气管段(72)的侧壁上,所述连接管段(71)在所述气体导流管(2)第一管段(23)上的开口与进气口(13)位置对应。
4.根据权利要求3所述的一种高效换热低NOx排放燃烧器,其特征在于,所述进气口(13)螺纹连接有进气管(8),所述进气管(8)内安装有喷头(81),所述喷头(81)具有安装大端和出气小端,所述喷头(81)的安装大端与所述进气管(8)内壁固定连接,所述喷头(81)的出气小端朝向所述连接管段(71)。
5.根据权利要求3所述的一种高效换热低NOx排放燃烧器,其特征在于,所述连接管段(71)的侧壁上贯穿开设有与所述送气管段(72)连接的送气开口,所述连接管段(71)内设置有用于控制所述送气开口大小的启闭组件(9),所述启闭组件(9)包括受空气吹动滑动的启闭阀(91)和驱使所述启闭阀(91)滑动复位的复位弹性件(92),所述启闭阀(91)与所述连接管段(71)内壁滑动连接,所述启闭阀(91)上开设有供空气流动穿过的过气通孔(911)。
6.根据权利要求1所述的一种高效换热低NOx排放燃烧器,其特征在于,所述排烟口(14)位于所述壳体(1)远离所述燃气件(3)的一端,所述进气口(13)位于所述壳体(1)的侧壁,所述进气口(13)相对所述排烟口(14)靠近所述燃气件(3),所述烟气回流流道(21)位于所述进气口(13)靠近所述燃气件(3)的一侧。
7.根据权利要求1所述的一种高效换热低NOx排放燃烧器,其特征在于,所述排烟口(14)安装有与所述排烟流道(12)连通的排烟管(5),所述排烟管(5)穿设有引射管(6),所述引射管(6)具有引射出气端(61),所述引射出气端(61)位于所述排烟管(5)内,所述引射出气端(61)的开口朝向所述排烟管(5)远离所述排烟口(14)的一端。
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