CN117490064A - 一种低氮环保燃烧器燃烧头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低氮环保燃烧器燃烧头，涉及低氮燃烧器技术领域，包括筒体，筒体的一端连通有进气管，筒体远离进气管的一端固定设置有防回火单元，筒体的外壁固定安装有引入循环组件，引入循环组件包括聚拢罩，聚拢罩的一端与筒体密封接触，聚拢罩的内壁垂直于排气孔的顶部开设有环绕槽，聚拢罩的内壁还开设有传递通道，环绕槽与传递通道的连接处互通，聚拢罩的开口处固定安装有混合导板，混合导板的一端与传递通道相通，另一端与混入孔相通，这种设置既可以对燃烧废气进行循环利用，以进一步降低氮氧化物的排放，还可以进行预混合，以降低燃烧温度，提高燃烧效率，达到低氮环保的效果。

Description

一种低氮环保燃烧器燃烧头

技术领域

本发明涉及低氮燃烧器技术领域，具体为一种低氮环保燃烧器燃烧头。

背景技术

燃烧头是燃烧设备中的一个重要组件，用于将燃料与氧气混合并点燃，以产生燃烧过程。

在高温燃烧过程中，燃料与氧气发生反应，产生高温火焰，在此环境中，空气中的氮气与氧气发生反应，形成氮氧化物（NOx），会对空气环境和人体健康造成较大危害，现有的燃烧头在燃烧后，产生的废气直接由排气孔排入周围的空气之中，其中仍含有部分未经充分燃烧的气体，会对周边环境造成危害，并且不利于燃烧头提高燃烧效率；

故而提出了一种低氮环保燃烧器燃烧头，来解决以上的问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种低氮环保燃烧器燃烧头，既可以对燃烧废气进行循环利用，以进一步降低氮氧化物的排放，还可以进行预混合，以降低燃烧温度，提高燃烧效率，达到低氮环保的效果，以解决上述背景技术中提出的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低氮环保燃烧器燃烧头，包括筒体，所述筒体的一端连通有进气管，所述筒体远离进气管的一端固定设置有防回火单元，所述筒体的外壁固定安装有引入循环组件；

所述筒体包括燃烧室，所述筒体的轴向圆心处设置有火焰筒，所述火焰筒与筒体的底部固定连接，所述火焰筒的表面贯穿开设有空气流通孔，所述空气流通孔设置有六个，呈圆环状分布，所述火焰筒的外壁上固定安装有热传条，所述热传条的数量与空气流通孔相适配，所述火焰筒的表面位于热传条之间开设有散出孔，所述散出孔的侧面设置有导向板，所述导向板与火焰筒固定连接，所述筒体上贯穿开设有排气孔，所述筒体的表面垂直于散出孔的外侧开设有混入孔，所述热传条远离火焰筒的一端固定连接有聚热盘，所述聚热盘的内部贯穿开设有若干个传输槽；

所述引入循环组件包括聚拢罩，所述聚拢罩的一端与筒体密封接触，所述聚拢罩的内壁垂直于排气孔的顶部开设有环绕槽，所述聚拢罩的内壁还开设有传递通道，所述环绕槽与传递通道的连接处互通，所述聚拢罩的开口处固定安装有混合导板，所述混合导板的一端与传递通道相通，另一端与混入孔相通，所述引入循环组件用于将排出的废气重新导入燃烧头内部进行循环燃烧，进一步地降低氮氧化物的排放。

作为优选的，所述防回火单元包括波纹管，所述波纹管与筒体的侧边固定连接，所述波纹管的侧边间隔安装有遮挡件，所述遮挡件的顶部设置有扰流道，相邻两个所述遮挡件之间固定设置有连接片。

作为优选的，所述进气管的内部固设有进气腔体，所述进气腔体与火焰筒的内部连通。

作为优选的，所述热传条与聚热盘均为石墨材质，具有较高的热传导效率和效果，以对进气管中流通的空气进行初步预热。

作为优选的，所述扰流道用于将径向流向筒体内部的空气向两端疏散，防止大量气体与火焰接触造成火焰倒流。

作为优选的，所述聚拢罩呈喇叭状设置，用于辅助气体向一端流动，加速气体循环效率，所述混合导板呈弧形设置，适配气体的流动轨迹。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种低氮环保燃烧器燃烧头，具备以下有益效果：

1、通过设置的热传条，在燃烧头工作时，内部温度较高，热传条将部分热量吸收，根据石墨材料的特性，热传条将热量传导至聚热盘上，助燃空气从进气腔体内部向火焰筒内部流通时，温度被升高，在燃烧时可以降低燃烧温度，与燃料充分反应，使得燃烧头的燃烧效率被提高。

2、通过设置的波纹管，在火焰接触时，其表面的形状的波浪状褶皱和凸起使得接触面积增大，由此可以降低火焰温度，并且扰流道便于对流动的空气进行引导，使得空气沿着扰流道的弧度向防回火单元的周边流动，不会进入燃烧头的内部造成火焰逆流，提高燃烧器的安全性。

3、通过设置的聚拢罩，经过燃烧产生的废气从排气孔向外部排出，聚拢罩的一端呈喇叭状的较大开口，因此废气向开口处流通，并顺着聚拢罩内部开设的环绕槽和传递通道，由混合导板向筒体的内部流通，并与散出孔排出的助燃气体混合，重新在燃烧室完成燃烧，这种设置既可以对燃烧废气进行循环利用，以进一步降低氮氧化物的排放，还可以进行预混合，以降低燃烧温度，提高燃烧效率，达到低氮环保的效果。

附图说明

图1为本发明整体结构图；

图2为本发明筒体剖面图；

图3为本发明聚热盘和传输槽相关结构图；

图4为本发明图1中A区域放大结构图；

图5为本发明引入循环组件结构图。

图中：

1、筒体；101、燃烧室；102、火焰筒；103、空气流通孔；104、热传条；105、散出孔；106、导向板；107、排气孔；108、混入孔；109、聚热盘；110、传输槽；

2、进气管；201、进气腔体；

3、防回火单元；301、波纹管；302、遮挡件；303、扰流道；304、连接片；

4、引入循环组件；401、聚拢罩；402、环绕槽；403、传递通道；404、混合导板。

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。

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例

请参照图1至图3所示：

为解决技术方案中所提到的问题，本申请实施例提供了一种低氮环保燃烧器燃烧头，包括：包括筒体1，筒体1的一端连通有进气管2，筒体1远离进气管2的一端固定设置有防回火单元3，筒体1的外壁固定安装有引入循环组件4；

筒体1包括燃烧室101，筒体1的轴向圆心处设置有火焰筒102，火焰筒102与筒体1的底部固定连接，火焰筒102的表面贯穿开设有空气流通孔103，空气流通孔103设置有六个，呈圆环状分布，火焰筒102的外壁上固定安装有热传条104，热传条104的数量与空气流通孔103相适配，火焰筒102的表面位于热传条104之间开设有散出孔105，散出孔105的侧面设置有导向板106，导向板106与火焰筒102固定连接，筒体1上贯穿开设有排气孔107，筒体1的表面垂直于散出孔105的外侧开设有混入孔108，热传条104远离火焰筒102的一端固定连接有聚热盘109，聚热盘109的内部贯穿开设有若干个传输槽110；

进气管2的内部固设有进气腔体201，进气腔体201与火焰筒102的内部连通；

热传条104与聚热盘109均为石墨材质，具有较高的热传导效率和效果，以对进气管2中流通的空气进行初步预热。

进一步的实施例

请参照图4所示：

防回火单元3包括波纹管301，波纹管301与筒体1的侧边固定连接，波纹管301的侧边间隔安装有遮挡件302，遮挡件302的顶部设置有扰流道303，相邻两个遮挡件302之间固定设置有连接片304；

扰流道303用于将径向流向筒体1内部的空气向两端疏散，防止大量气体与火焰接触造成火焰倒流。

更进一步的实施例

请参照图5所示：

引入循环组件4包括聚拢罩401，聚拢罩401的一端与筒体1密封接触，聚拢罩401的内壁垂直于排气孔107的顶部开设有环绕槽402，聚拢罩401的内壁还开设有传递通道403，环绕槽402与传递通道403的连接处互通，聚拢罩401的开口处固定安装有混合导板404，混合导板404的一端与传递通道403相通，另一端与混入孔108相通，引入循环组件4用于将排出的废气重新导入燃烧头内部进行循环燃烧，进一步地降低氮氧化物的排放；

聚拢罩401呈喇叭状设置，用于辅助气体向一端流动，加速气体循环效率，混合导板404呈弧形设置，适配气体的流动轨迹。

通过上述实施例中的所有内容的工作原理如下：

分过程：

以下为火焰筒102的工作过程：

在使用时，启动燃烧头工作，燃气主管道通过进气管2顶部开设的孔洞穿过进气管2的内部延伸至火焰筒102的内部，在空气流通孔103的下方释放燃气，释放出的燃气与火焰筒102和燃烧室101内部含有的助燃气体混合，由点火棒点燃并产生火焰，助燃气体由进气腔体201自然进入火焰筒102的内部，在燃烧头持续燃烧过程中，燃烧室101内部充斥较高温度，且火焰周围的区域温度稍高，设置在火焰筒102外壁上且一端临近火焰周边的热传条104受到温度影响，由于热传条104为石墨材质，有很好的导热传热特性，所以热传条104会跟随燃烧室101的温度升高而升高，并且将热量传输至聚热盘109上，使得聚热盘109的温度也随之升高，因此，由进气腔体201进入的助燃气体经过聚热盘109时，温度被升高，完成对助燃气体的预热，经过预热的气体可以降低燃烧温度，降低氮氧化物的生成，并且在一定程度上能够提高燃烧头的燃烧效率；

上述工作过程请参考图1至图3。

以下为防回火单元3的工作过程：

在使用时，当燃烧头内部的火焰向外延伸穿过波纹管301时，由于波纹管301表面设计有波浪状的褶皱和凸起，火焰接触时，会增加与火焰的接触面积，从而降低火焰的温度，并且遮挡件302能够对火焰起到一定程度的分散，当气体接触到遮挡件302顶部设置的扰流道303时，会向两端的上方流动，从而不与防回火单元3内部接触，防止气体向燃烧头的内部流动造成火焰逆流，呈弯曲状设置的连接片304能够衔接两个不同位置的遮挡件302，形成较为严密的防护结构；

上述工作过程请参考图4。

以下为引入循环组件4的工作过程：

经过预热的助燃气体向进气腔体201的内部传输时，由于经过加热，会通过火焰筒102表面开设的散出孔105向外部扩散，此时，通过燃烧产生的废气由排气孔107排出，在排出的废气中含有小部分未充分燃烧的气体，需要再次燃烧以降低氮氧化物的排放，废气从排气孔107排出后，与聚拢罩401的内壁接触，由于聚拢罩401的一端开口较大，因此废气向开口较大处流动，并且流动至聚拢罩401内壁上开设的环绕槽402，在环绕槽402的一端连通有多个与混入孔108数量相适配的传递通道403，因此废气继续沿着环绕槽402流动至传递通道403的内部，并且继续向聚拢罩401的较大开口处流动，流动至混合导板404处时，顺着混合导板404的弧形表面并穿过混入孔108进入筒体1的内部，由于散出孔105和混入孔108垂直设置，因此助燃气体和废气在散出孔105和混入孔108之间混合，使得废气被循环使用，并且与助燃气体混合，在燃烧头内部，还可以对火焰进行冷却；

上述工作过程请参考图5。

总述：

通过设置的热传条104，可以将燃烧产生的热量传输至热传条104的内部，并且快速传导至聚热盘109，由进气腔体201进入的助燃气体温度被升高，从而可以降低燃烧时产生的温度，通过防回火单元3的设置，火焰接触到波纹管301时，扩大接触面积并且降低火焰温度，减少于气体的接触，同时扰流道303可以防止径向流动的气体进入燃烧头内部，造成火焰逆流，通过设置的引入循环组件4可以将排出的废气重新引入，并且和助燃气体混合，进一步地降低氮氧化物的排放。

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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种低氮环保燃烧器燃烧头，其特征在于：包括筒体（1），所述筒体（1）的一端连通有进气管（2），所述筒体（1）远离进气管（2）的一端固定设置有防回火单元（3），所述筒体（1）的外壁固定安装有引入循环组件（4）；

所述筒体（1）包括燃烧室（101），所述筒体（1）的轴向圆心处设置有火焰筒（102），所述火焰筒（102）与筒体（1）的底部固定连接，所述火焰筒（102）的表面贯穿开设有空气流通孔（103），所述空气流通孔（103）设置有六个，呈圆环状分布，所述火焰筒（102）的外壁上固定安装有热传条（104），所述热传条（104）的数量与空气流通孔（103）相适配，所述火焰筒（102）的表面位于热传条（104）之间开设有散出孔（105），所述散出孔（105）的侧面设置有导向板（106），所述导向板（106）与火焰筒（102）固定连接，所述筒体（1）上贯穿开设有排气孔（107），所述筒体（1）的表面垂直于散出孔（105）的外侧开设有混入孔（108），所述热传条（104）远离火焰筒（102）的一端固定连接有聚热盘（109），所述聚热盘（109）的内部贯穿开设有若干个传输槽（110）；

所述引入循环组件（4）包括聚拢罩（401），所述聚拢罩（401）的一端与筒体（1）密封接触，所述聚拢罩（401）的内壁垂直于排气孔（107）的顶部开设有环绕槽（402），所述聚拢罩（401）的内壁还开设有传递通道（403），所述环绕槽（402）与传递通道（403）的连接处互通，所述聚拢罩（401）的开口处固定安装有混合导板（404），所述混合导板（404）的一端与传递通道（403）相通，另一端与混入孔（108）相通，所述引入循环组件（4）用于将排出的废气重新导入燃烧头内部进行循环燃烧，进一步地降低氮氧化物的排放。

2.根据权利要求1所述的一种低氮环保燃烧器燃烧头，其特征在于：所述防回火单元（3）包括波纹管（301），所述波纹管（301）与筒体（1）的侧边固定连接，所述波纹管（301）的侧边间隔安装有遮挡件（302），所述遮挡件（302）的顶部设置有扰流道（303），相邻两个所述遮挡件（302）之间固定设置有连接片（304）。

3.根据权利要求1所述的一种低氮环保燃烧器燃烧头，其特征在于：所述进气管（2）的内部固设有进气腔体（201），所述进气腔体（201）与火焰筒（102）的内部连通。

4.根据权利要求1所述的一种低氮环保燃烧器燃烧头，其特征在于：所述热传条（104）与聚热盘（109）均为石墨材质，具有较高的热传导效率和效果，以对进气管（2）中流通的空气进行初步预热。

5.根据权利要求2所述的一种低氮环保燃烧器燃烧头，其特征在于：所述扰流道（303）用于将径向流向筒体（1）内部的空气向两端疏散，防止大量气体与火焰接触造成火焰倒流。

6.根据权利要求1所述的一种低氮环保燃烧器燃烧头，其特征在于：所述聚拢罩（401）呈喇叭状设置，用于辅助气体向一端流动，加速气体循环效率，所述混合导板（404）呈弧形设置，适配气体的流动轨迹。