CN116293665A - 孔板式低氮燃烧头及低氮燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种孔板式低氮燃烧头，包括预混燃气流通腔体和若干插片，所述预混燃气流通腔体的表面开设若干第一长孔，所述插片包括本体，所述本体上间隔设有若干沿本体侧向延伸的舌部，所述插片的本体位于所述预混燃气流通腔体的内部，所述舌部插入所述第一长孔从所述预混燃气流通腔体的表面伸出，所述舌部与所述第一长孔的内壁间留有间隙，所述舌部上设有若干第二长孔，所述第二长孔由所述预混燃气流通腔体的内部向外部延伸。本发明利用插片的冷热变形与预混燃气流通腔体产生摩擦，消除积碳等燃烧产物在火焰通道处的聚积，提升了适用寿命并且成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃烧器结构，特别是涉及一种孔板式低氮燃烧头及低氮燃烧器。
背景技术
现有的低氮燃烧器其燃烧头主要结构是在形成火焰的头部位置设置金属网，通过金属网上密集的网孔对气流的分割作用，形成细密的燃烧火焰。如公开号为CN213453618U以及公开号为CN205332211U的中国专利公开的燃烧器。
这种结构的缺点在于密集的金属网容易因为燃烧后产生的积碳等而导致局部网孔堵塞，堵塞后金属网表面火焰分布不均温度差异大，可导致其他区域局部温度过高而损坏金属网，影响燃烧器使用寿命。并且金属网为特制部件，更换金属网成本较高。
发明内容
针对上述现有技术缺陷，本发明的任务在于提供一种孔板式低氮燃烧头，目的是解决燃烧头的堵塞问题，提升燃烧器寿命。本发明的任务在于提供一种不易堵塞，具有高寿命的低氮燃烧器。
本发明技术方案如下：一种孔板式低氮燃烧头，包括预混燃气流通腔体和若干插片，所述预混燃气流通腔体的表面开设若干第一长孔，所述插片包括本体，所述本体上间隔设有若干舌部，所述插片的本体位于所述预混燃气流通腔体的内部，所述舌部插入所述第一长孔从所述预混燃气流通腔体的表面伸出，所述舌部与所述第一长孔的内壁间留有间隙，所述舌部上设有若干第二长孔，所述第二长孔由所述预混燃气流通腔体的内部向外部延伸。
进一步地，所述插片的舌部厚度为0.2～1mm。
进一步地，所述插片为长条状平板结构，所述插片的本体的长宽比大于10︰1。
进一步地，所述预混燃气流通腔体为圆柱筒，所述第一长孔的长度方向为所述圆柱筒的母线方向。
进一步地，所述插片与所述预混燃气流通腔体的连接点位于所述插片的本体的两端部。
本发明另一技术方案如下：一种低氮燃烧器，包括前述的孔板式低氮燃烧头。
本发明与现有技术相比的优点在于：
利用插片舌部与第一长孔的内壁的间隙以及第二长孔分别形成垂直于预混燃气流通腔体的表面以及沿着预混燃气流通腔体的表面的纵横气流通路，实现燃烧头表面的均匀燃烧，满足低氮要求，同时，在燃烧头的各工况变化过程中，插片的舌部产生一定变形，与第一长孔的内壁间发送摩擦从而消除舌部与第一长孔的内壁的间隙的积碳等易堵塞物质，提升燃烧器寿命。
附图说明
图1为实施例1的低氮燃烧器的结构示意图。
图2为实施例1的孔板式低氮燃烧头结构示意图。
图3为实施例1的预混燃气流通腔体的结构示意图。
图4为插片的结构示意图。
图5为实施例1的插片与预混燃气流通腔体配合的剖面结构示意图。
图6为实施例1的插片与预混燃气流通腔体配合局部结构示意图。
图7为实施例2的低氮燃烧器的结构示意图。
图8为实施例2的低氮燃烧器的底面视角结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
实施例1，请结合图1所示，本实施例所涉及的一种低氮燃烧器包括连接法兰100以及连接法兰100上连接的孔板式低氮燃烧头200。连接法兰100用于将整个低氮燃烧器安装在锅炉的燃烧炉膛内。孔板式低氮燃烧头200固定在连接法兰100上。本实施例中在连接法兰100的中间固定设置一个旋流叶片300，燃气与空气（氧气）的混合气流过旋流叶片300后再进入孔板式低氮燃烧头200，通过旋流叶片300的引导，加强燃气与空气（氧气）的混合均匀化并使得混合气更快从孔板式低氮燃烧头200的表面流出燃烧。如图1所示的，连接法兰100和旋流叶片300可以由一块金属板进行冲切加工而成，旋流叶片300的根部与中间环体400连接，旋流叶片300的叶尖通过连接条500与连接法兰100连接，在安装时，再扭转旋流叶片300成一定角度即可。
请结合图2所示，本实施例的孔板式低氮燃烧头200呈圆柱形，包括预混燃气流通腔体201。预混燃气流通腔体201为圆柱筒，其头端封闭，尾端开口，预混燃气流通腔体201的尾端与连接法兰100焊接固定。如图3所示，在预混燃气流通腔体201的表面开设多个第一长孔202，第一长孔202沿着其长度方向轴线间隔排列，并且以圆柱筒的母线方向为行进行多行的排列，这样方便布置插片以形成预混燃气的通气孔。
插片结构如图4所示，其为长条状平板结构，插片包括长条的本体203，插片的本体203的长宽比大于10︰1。本体203的上沿向上延伸出多个舌部204，舌部204之间间隔设置。这些舌部204的间隔与第一长孔202的间隔相同，从而能够使插片与预混燃气流通腔体201进行插接配合。
如图5、图6所示，插片与预混燃气流通腔体201进行插接时，插片的本体203位于预混燃气流通腔体201的内部，由舌部204插入第一长孔202从预混燃气流通腔体201的表面伸出。插片整体的厚度略小于第一长孔202的宽度，并且每个舌部204的长度略小于第一长孔202的长度。当舌部204插入第一长孔202后，舌部204与第一长孔202的内壁间留出0.2～1mm间隙206，该间隙206用于预混燃气的流通。
舌部204上设有若干平行排列的第二长孔205，第二长孔205的长度方向是由本体203向舌部204的方向延伸，即如图4的上下方向。舌部204插入第一长孔202后，第二长孔205是沿预混燃气流通腔体201的表面的法线方向的，第二长孔205的一部分处于预混燃气流通腔体201的内部，第二长孔205的另一部分是露出在预混燃气流通腔体201的外面，由此，第二长孔205也形成了一个预混燃气的流通通道，同时，由于第二长孔205的长度限制，预混燃气在流动到第二长孔205的头端时，向两侧流动，还会与从前述的舌部204与第一长孔202的间隙206留出的预混燃气碰撞混合，从而形成预混燃气流通腔体201表面的纵横交错的燃气流，达到燃烧的要求。
为了使插片能够与预混燃气流通腔体201形成连接，同时又能够使插片本身具有一定的变形空间，插片的本体203的两端可以选择点焊的形式与预混燃气流通腔体201固定，除此以外，也可以是选择两个舌部204与预混燃气流通腔体201进行焊接固定，或者是为了方便插片的更换，可以在舌部204插入第一长孔202后进行扭转变形而与预混燃气流通腔体201卡固，再或者可以在舌部204的第二长孔205内穿入销钉以防止插片脱出。
通过本发明实施例，在燃烧器燃烧以及冷却的过程中，长条状的插片会产生各种形变，从而使得舌部204与第一长孔202间发生一定的摩擦刮蹭，进而使间隙206部位积累的积碳等能够脱落而减少堵塞的现象。
实施例2，请结合图7和图8所示，为了适应不同燃烧装置的燃烧要求，低氮燃烧器的外形可以不是圆柱状的，如本实施例，方形环状的连接法兰100’上固定孔板式低氮燃烧头200’， 孔板式低氮燃烧头200’包括长方盒状的预混燃气流通腔体201’以及插片，其中预混燃气流通腔体201’为底面开口，与连接法兰100’固定，预混燃气流通腔体201’的顶面用于与插片配合形成预混燃气的流通通道。预混燃气流通腔体201’的顶面为平面，可类比于实施例1的预混燃气流通腔体圆柱面为半径无限大，其与插片的具体连接形式同实施例1，在此不再赘述，由此构成了方形的低氮燃烧器。
Claims (6)
1.一种孔板式低氮燃烧头，其特征在于，包括预混燃气流通腔体和若干插片，所述预混燃气流通腔体的表面开设若干第一长孔，所述插片包括本体，所述本体上间隔设有若干沿本体侧向延伸的舌部，所述插片的本体位于所述预混燃气流通腔体的内部，所述舌部插入所述第一长孔从所述预混燃气流通腔体的表面伸出，所述舌部与所述第一长孔的内壁间留有间隙，所述舌部上设有若干第二长孔，所述第二长孔由所述预混燃气流通腔体的内部向外部延伸。
2.根据权利要求1所述的孔板式低氮燃烧头，其特征在于，所述插片的舌部厚度为0.2～1mm。
3.根据权利要求1所述的孔板式低氮燃烧头，其特征在于，所述插片为长条状平板结构。
4.根据权利要求1所述的孔板式低氮燃烧头，其特征在于，所述预混燃气流通腔体为圆柱筒，所述第一长孔的长度方向为所述圆柱筒的母线方向。
5.根据权利要求1所述的孔板式低氮燃烧头，其特征在于，所述插片与所述预混燃气流通腔体的连接点位于所述插片的本体的两端部。
6.一种低氮燃烧器，其特征在于，包括权利要求1至5中任意一项所述的孔板式低氮燃烧头。
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