CN115234908A - 一种柱流多旋低氮燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及柱流多旋低氮燃烧器，可有效解决现有技术气体混合不均，燃烧不够充分，气流不稳定，燃烧强度低，煤气喷嘴砖剥落、断裂、移位的问题，其解决的技术方案是，燃烧器本体由拱顶下半部分的弧形墙体和连接在拱顶下方的直段墙体构成，拱顶下半部分的弧形墙体外侧壁上设置有空气入口管，弧形墙体内设有空气环道，拱顶下方的直段墙体外侧壁上设置有煤气进口管，直段墙体内设有煤气环道，煤气环道内侧墙体内设置有沿周向垂直且均匀分布的空气分配通道，本发明可使气体混合均匀，燃烧充分，气流稳定，燃烧强度高，空气、煤气采用两环道柱流交错设置，使气流混合效果更好，是燃烧器上的创新。
Description
技术领域
本发明涉及燃烧器，特别是一种柱流多旋低氮燃烧器。
背景技术
燃烧器是工业生产中热风炉必用的设备，热风炉燃烧用燃料为煤气，采用过剩空气法进行燃烧控制，在规定的燃烧时间内，保持最佳燃烧状态燃烧； 因而，燃烧器是热风炉中重要的部件之一，燃烧器的结构是否合理直接影响热风炉的热效率及使用寿命，一直以来，气体混合不均，燃烧不够充分，气流不稳定，燃烧强度低，煤气喷嘴砖剥落、断裂、移位等现象始终是现有燃烧器上存在的问题，目前虽对燃烧装置有各种各样的改进，但效果仍然不尽如人意，故而对燃烧器的改进是迫切要解决的问题。
发明内容
针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种柱流多旋低氮燃烧器，可有效解决现有技术气体混合不均，燃烧不够充分，气流不稳定，燃烧强度低，煤气喷嘴砖剥落、断裂、移位的问题。
本发明解决的技术方案是，包括燃烧器本体、拱顶、空气入口管和煤气入口管，燃烧器本体由拱顶下半部分的弧形墙体和连接在拱顶下方的直段墙体构成，拱顶下半部分的弧形墙体外侧壁上设置有空气入口管，弧形墙体内设有空气环道，拱顶下方的直段墙体外侧壁上设置有煤气进口管，直段墙体内设有煤气环道，煤气环道内侧墙体内设置有沿周向垂直且均匀分布的空气分配通道，空气分配通道顶端与空气环道相连通，空气分配通道侧面一端设置有与混合气体通道相连通的空气通道，煤气环道内侧墙体内设有与混合气体通道相连通的煤气通道，直段墙体内侧壁上设置有上下四排环形喷嘴。
本发明燃烧器可使气体混合均匀，燃烧充分，气流稳定，燃烧强度高，混合燃烧过程中不会损坏燃烧器喷嘴，空气、煤气采用两环道柱流交错设置，使气流混合效果更好，使用效果好，实用性强，是燃烧器上的创新，具有良好的经济和社会效益。
附图说明
图1为本发明的结构剖面主视图。
图2为本发明图1的A-A剖面示意图。
图3为本发明图1的B-B剖面示意图。
图4为本发明图1的C-C剖面示意图。
图5为本发明图1的D-D剖面示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1-5给出，本发明包括燃烧器本体、拱顶、空气入口管和煤气入口管，燃烧器本体10由拱顶下半部分的弧形墙体和连接在拱顶下方的直段墙体构成，拱顶下半部分的弧形墙体外侧壁上设置有空气入口管2，弧形墙体内设有空气环道4，拱顶下方的直段墙体外侧壁上设置有煤气进口管3，直段墙体内设有煤气环道5，煤气环道5内侧墙体内设置有沿周向垂直且均匀分布的空气分配通道6，空气分配通道6顶端与空气环道4相连通，空气分配通道6侧面一端设置有与混合气体通道9相连通的空气通道8，煤气环道5内侧墙体内设有与混合气体通道9相连通的煤气通道7，直段墙体内侧壁上设置有上下四排环形喷嘴91、92、93、94，构成多角度旋流气体充分混合燃烧结构。
为了保证使用效果，所述的混合气体通道9沿周向垂直且均匀分布设置在直段墙体内侧壁上，气流混合效果更好。
所述的混合气体通道9与燃烧器本体10直段墙体内侧壁上均匀布置的上下四排环形喷嘴91、92、93、94相连通。
所述的上下四排环形喷嘴91、92、93、94均与煤气通道7、空气通道8、混合气体通道9相连通，上部第一排喷嘴91为垂直燃烧器中心轴线直喷孔，第二排喷嘴92为与中心轴线呈8-20°旋切角度的喷孔，第三排喷嘴93为与中心轴线呈10-30°旋切角度的喷孔，第四排喷嘴94为与中心轴线呈20-40°旋切角度的喷孔，避免旋流气体形成流场不均现象，柱流喷嘴火焰喷射后自上而下正对涡流区域运行分布，多角度旋流气体使涡流区域充分混合燃烧，提高燃烧效率，空气过剩系数可控制在1.02-1.05之间。
进一步的，所述的第二排喷嘴92为与中心轴线呈5-15°旋切角度的喷孔，第三排喷嘴93为与中心轴线呈15-25°旋切角度的喷孔，第四排喷嘴94为与中心轴线呈25-30°旋切角度的喷孔，进一步提高燃烧效率。
本发明的使用情况是，空气入口管2设置在拱顶1下部弧形墙体侧壁，拱顶1下部弧形墙体内有空气环道4，煤气进口管3设置在燃烧器本体直段墙体侧壁，直段墙体有煤气环道5，煤气环道5内侧设置有周向均布的垂直空气分配通道6，垂直空气分配通道6顶端与空气环道4连通，垂直空气分配通道6的侧面一端设置有与混合气体通道9相连通的空气通道8，煤气环道5内侧有与混合气体通道9相连通的煤气通道7，燃烧器本体直段墙体内侧壁上均有环形布置的上下四排喷嘴，煤气通道7、空气通道8、混合气体通道9与上下四排喷嘴相连通，其中上部第一排喷孔为垂直燃烧器中心轴线直喷孔，第二排为与中心轴线呈8-20°旋切角度的喷孔，第三排为与中心轴线呈10-30°旋切角度的喷孔，第四排为与中心轴线呈20-40°旋切角度的喷孔，有效解决了现有技术气体混合不均，燃烧不够充分，气流不稳定，燃烧强度低，煤气喷嘴砖剥落、断裂、移位的问题。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、燃烧器采用大功率无焰柱流多旋燃烧技术；
2、燃烧器喷嘴采用无焰混合燃烧结构，无爆震，混合燃烧过程中不会损坏燃烧器喷嘴；
3、空气、煤气采用两环道柱流交错设置，使气流混合效果更好；
4、燃烧器喷嘴采用四排多旋流多角度分布（第一排喷嘴垂直正对轴向中心喷射，第二排喷嘴设置角度8-20°度，第三排喷嘴设置角度10-30°度，第四排喷嘴设置角度20-40°度），这样设置避免旋流气体形成流场不均现象，柱流喷嘴火焰喷射后自上而下正对涡流区域运行分布，多角度旋流气体使涡流区域充分混合燃烧，提高燃烧效率，空气过剩系数可控制在1.02-1.05之间。
要指出的是，上述仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出更动或者修饰为等同变化的等效实施例，均落在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种柱流多旋低氮燃烧器，包括燃烧器本体、拱顶、空气入口管和煤气入口管，其特征在于，燃烧器本体(10)由拱顶下半部分的弧形墙体和连接在拱顶下方的直段墙体构成，拱顶下半部分的弧形墙体外侧壁上设置有空气入口管(2)，弧形墙体内设有空气环道(4)，拱顶下方的直段墙体外侧壁上设置有煤气进口管(3)，直段墙体内设有煤气环道(5)，煤气环道(5)内侧墙体内设置有沿周向垂直且均匀分布的空气分配通道(6)，空气分配通道(6)顶端与空气环道(4)相连通，空气分配通道(6)侧面一端设置有与混合气体通道(9)相连通的空气通道(8)，煤气环道(5)内侧墙体内设有与混合气体通道(9)相连通的煤气通道(7)，直段墙体内侧壁上设置有上下四排环形喷嘴(91)、(92)、(93)、(94),构成多角度旋流气体充分混合燃烧结构。
2.根据权利要求1所述的柱流多旋低氮燃烧器，其特征在于，所述的混合气体通道(9)沿周向垂直且均匀分布设置在直段墙体内侧壁上，气流混合效果更好。
3.根据权利要求1所述的柱流多旋低氮燃烧器，其特征在于，所述的混合气体通道(9)与燃烧器本体(10)直段墙体内侧壁上均匀布置的上下四排环形喷嘴(91)、(92)、(93)、(94)相连通。
4.根据权利要求1所述的柱流多旋低氮燃烧器，其特征在于，所述的上下四排环形喷嘴(91)、(92)、(93)、(94)均与煤气通道(7)、空气通道(8)、混合气体通道(9)相连通，上部第一排喷嘴(91)为燃烧器中心轴线直喷孔，第二排喷嘴(92)为与中心轴线呈8-20°旋切角度的喷孔，第三排喷嘴(93)为与中心轴线呈10-30°旋切角度的喷孔，第四排喷嘴(94)为与中心轴线呈20-40°旋切角度的喷孔,避免旋流气体形成流场不均现象，柱流喷嘴火焰喷射后自上而下正对涡流区域运行分布，多角度旋流气体使涡流区域充分混合燃烧，提高燃烧效率，空气过剩系数可控制在1.02-1.05之间。
5.根据权利要求4所述的柱流多旋低氮燃烧器，其特征在于，所述的第二排喷嘴(92)为与中心轴线呈5-15°旋切角度的喷孔，第三排喷嘴(93)为与中心轴线呈15-25°旋切角度的喷孔，第四排喷嘴(94)为与中心轴线呈25-30°旋切角度的喷孔，进一步提高燃烧效率。
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