CN117366588A - 一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器，可以高效处理有机废气。本发明包括壳体、混合器、火焰喷口、换热管、耐高温过滤器和循环风机；所述混合器设置于壳体内部，燃料输送管道位于壳体上方，所述混合器上且位于壳体一侧开设有火焰喷口，所述壳体内固定连接有换热管，所述壳体内固定连接有耐高温过滤器，所述壳体内固定连接有循环风机，所述壳体远离火焰喷口的一侧设有出风口。所述混合进气口管道通过与曲轴与热感调节器连接，通过介质受热膨胀推动曲轴调整进气口进气量。本发明可以高效处理有机废气减少有害气体排放。具有综合效率高、处理废气能力强、废气净化率高等优点。

Description

一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器
技术领域
本发明涉及有机废气燃烧热能利用技术领域，具体为一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器。
背景技术
在实际工业生产中会产生大量的有机废气，如果直接向大气排放会造成严重的环境污染，必须先加以处理再排放。在现有的有机废气治理方案中常规且广泛使用的方法是加热焚烧。出于实际生产过程中产生的有机废气需要燃烧处理的角度，过程中燃烧有机废气产生的热量会向环境中大量逸散。
目前市面上存在的常规低氮燃烧器，设计理念过于直接，单纯将燃烧炉与风机组合在一起，没有考虑有机废气的实际燃烧情况。在燃烧过程中往往存在有机废气燃烧不充分的问题，发生不完全氧化反应，产生CO等分解物，产生有害气体，达不到环保排放标准。反应不充分燃烧室的温度不达标并且存在壳体不隔热，热量利用效率低，没有完全处理有机废气，且存在没有降噪处理机器产生噪音等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器，包括壳体、混合器、火焰喷口、换热管、耐高温过滤器、循环风机、热感调节器、燃料输送管、火焰喷口和点燃器。壳体内部设置混合器，混合器接触连接有换热管，换热管与过滤器面对面布置，壳体内固定连接有耐高温过滤器，耐高温过滤器与换热进风口面对面布置，壳体远离火焰喷口的一侧固定连接循环风机，混合器与火焰喷口通过管道连接，壳体一侧开设有火焰喷口，火焰喷口连通壳体外，混合器内设置有点燃器，壳体上开设有燃料输送管，燃料输送管与混合器固定连接，壳体固定连接有热感调节装置，热感调节器与混合进气管道固定连接。
混合器固定连接在壳体内部，燃料输送管道与火焰喷口都直接连通壳体外，燃料输送管道和火焰喷口与壳体之间都要密封处理，壳体远离火焰喷口的一侧固定连接有循环风机，在循环风机带动下从外界引入空气，空气首先经过耐高温过滤器，滤完成的空气由换热进风口传输至换热管中，壳体内固定连接有换热管，换热管螺旋固定在混合器上，提高换热效率，空气经过换热管充分加热输送至混合进气管中。
进一步的，混合器上缠绕固定有换热管。
缠绕增加圈数可以增加空气在换热管中空气换热面积，换热管道中的气体可以充分吸收燃烧室逸散的热能，环形的管道结构还可以有效达到降噪的效果。
进一步的，混合器固定连接在壳体内部，燃料输送管与火焰喷口都直接连通壳体外。
燃料输送管和火焰喷口与壳体之间都要密封处理，保证壳体隔热功能的同时也保证所需燃烧的废气不会污染需要加热的空气。
进一步的，热感调节器内部需要填充可以受热膨胀的介质连杆末端与传动杆转动连接，传动杆的另一端与扇形旋转件上的固定件转动连接，扇形旋转件与圆盘上的固定件转动连接，扇形旋转件的面积为圆盘的三分之一。
进一步的，混合器设有进气管道，进气管道中端处设有圆盘与热感调节装置连接，圆盘上三分之一扇形面积设有若干通风圆孔，热管调节器的推动杆处在进气管道内，应连接处做密封处理。
进一步的，第二旋转件应限定自由度，设计限位器，令其只能逆时针旋转。
第二旋转件上有限位器用来旋转限定自由度，第二旋转件只能逆时针旋转。
进一步的，圆盘上的通风口在热感调节装置初始状态时，应完全被扇形旋转件覆盖。
推动杆向上运动的同时通过第一旋转件带动与第一旋转件处在同一杆件的第二旋转件逆时针自转，第二旋转件逆时针旋转的同时沿圆盘固定件带动扇形旋转件逆时针转动，扇形旋转件随着连杆推动杆的向上移动而逆时针转动。
作为优化，过滤装置为三层过滤结构叠加，以确保过滤效果符合烘干室需求。三层滤网独立结构互不影响，滤网架之间有连接件，在某张滤网积灰严重或者损坏的情况下可以单独更换某张滤网保证过滤效果。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明具有以下优点和效果：该低氮燃烧器结构简单，节能效果好，设计合理。在混合气上开设燃料输送管道，利用循环风机和有机废气燃烧时燃烧室的内压向燃烧室内提供源源不断的空气，确保了有机废气燃烧的效率，避免了有机废气因燃烧不充分产生有害气体直接排出破坏环境的问题，并且热感装置可以保证有机废气燃烧的同时向燃烧室内持续供给空气助燃，燃烧有机废气结束后，燃烧室内的残留气体因为热感装置回落进风口关闭，残留气体不会回流至壳体内部，充分利用燃烧废气的余热来加热空气。经济效益好。换热管缠绕焚烧炉的设计可以充分减少燃烧室逸散的余温散失，和机器工作时产生的噪音扩散，符合环保减排，节省能源，绿色环保的生产理念。三层滤网独立结构的设计使过滤效果大幅提升的同时，可以独立拆卸更换某一层的滤网，加上滤网新型材质耐热强度高的特点，让过滤装置的使用年限大大增加，也让更换滤网更方便。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的右视剖视图；
图4是本发明的热感调节器结构示意图；
图5是本发明混合器进气管道圆盘的设计图；
图6是本发明新型过滤装置设计图；
图中：1、壳体；2、混合器；3、换热管；4、耐高温过滤器；41、滤网架；42、耐高温过滤网；43、网架连接件；5、循环风机；6、热感调节器；61、第一旋转件；62、第二旋转件；63、圆帽固定件；64、扇形旋转件；65、推动杆；66、圆盘固定件；67、气筒；7、燃料输送管道；8、换热进风口；9、混合进气管道；10、火焰喷口；11、点燃器。
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做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。
本发明提供技术方案：
如图1-图3所示低氮燃烧器包括壳体1、混合器2、换热管3、耐高温过滤器4、循环风机5、热感调节器6、燃料输送管道7、换热进风口8、火焰喷口10和点燃器11，壳体1内部设置混合器2，混合器2接触连接有换热管3，壳体1内固定连接有耐高温过滤器4，耐高温过滤器4与换热进风口8面对面布置，壳体1远离火焰喷口10的一侧固定连接循环风机5，混合器2与火焰喷口10用管道连接，壳体1一侧开设有火焰喷口10，火焰喷口10连通壳体外，混合器2内设置有点燃器11，壳体1上开设有燃料输送管道7，燃料输送管道7与混合器2固定连接，壳体1固定连接有热感调节器6，热感调节器6与混合进气管道9转动连接。
混合器2固定连接在壳体1内部，燃料输送管道7与火焰喷口10都直接连通壳体外，燃料输送管道7和火焰喷口10与壳体1之间都要密封处理，壳体1远离火焰喷口10的一侧固定连接有循环风机5，在循环风机5带动下从外界引入空气，空气首先经过耐高温过滤器4，滤完成的空气由换热进风口8传输至换热管3中，壳体1内固定连接有换热管3，换热管3螺旋固定在混合器2上，提高换热效率，空气经过换热管3充分加热输送至混合进气管9中。
如图6所示，耐高温过滤器4包括滤网架41、耐高温过滤网42、网架连接件43，滤网架41固定连接在壳体1上，三个相邻滤网架41之间通网架连接件43连接，耐高温过滤网42固定连接在滤网架41上。
三层结构互不影响，滤网架41之间有网架连接件43，在某张滤网积灰严重或者损坏的情况下可以单独更换保证过滤效果。
耐高温过滤网42材质为聚酯纤维滤布，耐高温过滤网42设置有三层。
滤网的材质是聚酯纤维滤布，聚酯纤维可以耐受70℃-160℃的高温，具有很高的强度和弹性的同时保证了使用寿命长，对灰尘具有很强的吸附性。
传热管道3沿着混合器2外围螺旋布置。
缠绕增加圈数可以增加空气在换热管中空气换热面积，换热管道中的气体可以充分吸收燃烧室逸散的热能，环形的管道结构还可以有效达到降噪的效果。
热感调节器6包括推动杆65、第一旋转件61、第二旋转件62、圆帽固定件63、扇形旋转件64、圆盘固定件66和气筒67，推动杆65与气筒67滑动连接，推动杆65与第一旋转件61转动连接，第一旋转件61远离推动杆65一端和第二旋转件62铰接，第二旋转件62转动连接扇形旋转件64，扇形旋转件64转动连接在圆帽固定件63上，圆帽固定件63固定连接圆盘固定件66上，圆盘固定件66与进气管道9固定连接。
推动杆65向上运动的同时通过第一旋转件61带动与第一旋转件61处在同一杆件的第二旋转件62逆时针自转，第二旋转件62逆时针旋转的同时沿圆盘固定件66带动扇形旋转件64逆时针转动，扇形旋转件64随着连杆推动杆65的向上移动而逆时针转动。
如图5所示，圆盘固定件66设有若干通风口；
初始状态：扇形旋转件64将圆盘固定件66上的所有通风孔封堵。圆盘固定件66是有固定区域通风口的圆盘。扇形旋转件64在初始状态可以完全遮挡圆盘固定件66上的通风孔。在初始状态下，圆盘固定件66上的扇形通气孔被扇形旋转件64完全遮挡。随着扇形旋转件64逆时针转动，圆盘固定件66上被扇形旋转件64遮挡的通气孔随之展露，以此来调节混合进气管道中的气体流量。
气筒67腔内有气体，气筒67内气体位于推动杆65下层板面的下侧。
腔内气体受热膨胀，推动杆65向上运动。
圆帽固定件63旋转中心点和第一旋转件61旋转中心点的连线小于第二旋转件62旋转中心点分别到圆帽固定件63和第一旋转件61旋转中心点之和。
第二旋转件62上有限位器用来旋转限定自由度，第二旋转件62只能逆时针旋转。
本发明的工作原理：一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器，包括壳体1和混合器2，其中壳体1的内部设置有混合器2，壳体1的一侧开设有火焰喷口10，将有机废气经由燃料输送管道7输送至混合器2中，由点燃器11点燃，加热燃烧有机废气。焚烧过程温度控制在750℃～950℃，焚烧停留时间大于1s，尾气中氧气含量控制在3％以上，在此温度、停留时间和氧含量条件下本项目产生的废气中有害组分可氧化成CO2和H2O。对大部分物质来说,在温度为740℃～820℃，停留时间为0.1～0.3s即可完全反应；大多数碳氢化合物在590℃～820℃即可完全氧化。因此，在保证一定的停留时间的前提下输入的废气经焚烧处置后可得到去除。
在废气燃料输入混合器2之前，点燃器11工作，燃烧混合器2内原有的气体，壳体1内温度开始上升，热感调节器6在此时工作，混合进气管道的气孔打开。同时混合器2的燃烧室内正在燃烧有机废气，换热管道中的空气通过气孔进入混合进气管道9进入燃烧室，保证有机废气完全燃烧，有机废气被完全燃烧分解干净，分解物为CO2和H2O，此时混合气体的温度为700℃-800℃。余热加热壳体1内空气后，废气分解物点燃经由火焰喷口10排出。
本装置所有的碳性钢材零件均做了防锈防腐处理，焊接钢材为氩弧焊，焊缝经过酸洗处理。钢材与不锈钢之间选用惰性气体保护焊接，碳钢骨架手工电弧焊。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器，其特征在于：低氮燃烧器包括壳体(1)、混合器(2)、换热管(3)、耐高温过滤器(4)、循环风机(5)、热感调节器(6)、燃料输送管道(7)、换热进风口(8)、火焰喷口(10)和点燃器(11)，所述壳体(1)内部设置混合器(2)，所述混合器(2)接触连接有换热管(3)，所述壳体(1)内固定连接有耐高温过滤器(4)，所述耐高温过滤器(4)与换热进风口(8)面对面布置，所述壳体(1)远离火焰喷口(10)的一侧固定连接循环风机(5)，所述混合器(2)与火焰喷口(10)管道连接，所述壳体(1)一侧开设有火焰喷口(10)，所述火焰喷口(10)连通壳体(1)外，所述混合器(2)内设置有点燃器(11)，所述壳体(1)上开设有燃料输送管道(7)，所述燃料输送管道(7)与混合器(2)固定连接，所述壳体(1)固定连接有热感调节器(6)，所述热感调节器(6)与混合进气管道(9)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器，其特征在于：所述耐高温过滤器(4)包括滤网架(41)、耐高温过滤网(42)、网架连接件(43)，所述滤网架(41)固定连接在壳体(1)上，三个相邻所述滤网架(41)之间通网架连接件(43)连接，所述耐高温过滤网(42)固定连接在滤网架(41)上。
3.根据权利要求2所述的一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器，其特征在于：所述耐高温过滤网(42)材质为聚酯纤维滤布，所述耐高温过滤网(42)设置有三层。
4.根据权利要求1所述的一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器，其特征在于：所述换热管(3)沿着混合器(2)外围螺旋布置。
5.根据权利要求1所述的一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器，其特征在于：所述热感调节器(6)包括推动杆(65)、第一旋转件(61)、第二旋转件(62)、圆帽固定件(63)、扇形旋转件(64)、圆盘固定件(66)和气筒(67)，所述推动杆(65)与气筒(67)滑动连接，所述推动杆(65)与第一旋转件(61)转动连接，所述第一旋转件(61)远离推动杆(65)一端和第二旋转件(62)铰接，所述第二旋转件(62)转动连接扇形旋转件(64)，所述扇形旋转件(64)转动连接在圆帽固定件(63)上，所述圆帽固定件(63)固定连接圆盘固定件(66)上，所述圆盘固定件(66)与混合进气管道(9)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器，其特征在于：所述圆盘固定件(66)设有若干通风口；
初始状态：所述扇形旋转件(64)将圆盘固定件(66)上的所有通风孔封堵。
7.根据权利要求5所述的一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器，其特征在于：所述气筒(67)腔内有气体，所述气筒(67)内气体位于推动杆(65)下层板面的下侧。
8.根据权利要求5所述的一种具有降噪隔热功能的低氮燃烧器，其特征在于：所述圆帽固定件(63)旋转中心点和第一旋转件(61)旋转中心点的连线小于第二旋转件(62)旋转中心点分别到圆帽固定件(63)和第一旋转件(61)旋转中心点之和。
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