CN1294380C - 一种燃烧器 - Google Patents

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张文振
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Abstract

本发明公开了一种燃烧器，包含至少一油枪以及一预热空气管道，其连通至燃烧室，且油枪注入的燃油与预热空气柱外缘相切，然后共同进入燃烧室混合燃烧，如此，避免燃油与预热空气不适当的接触而燃烧不完全产生大量的碳烟或一氧化碳，同时，还可避免燃油与预热空气过早混合，降低氮氧化物的产生。

Description

一种燃烧器
技术领域
本发明涉及一种用于工业上加热的燃烧器，尤其是涉及一种具有重油蓄热式燃烧头的燃烧器。
背景技术
燃烧器在工业界上有广泛的应用，通过燃烧燃料来提供工业上各种加热。近年来，环保的意识高涨，节省能源以及降低二氧化碳的排放成为燃烧头设计的主要方向，这导致高温空气燃烧器的崛起。其主要设计是将废气中的余热回收，用来加热燃烧所需的空气，使其达到足以将燃料点燃的温度，这不仅能够有效利用多余的废热，而且可降低燃料点燃所需的能量。
然而，就是因为采用了高温空气，其在燃烧所造成的高温环境下相当容易产生氮氧化物而危害环境。另一方面，因为燃料大多是采用燃油，燃油是液态的燃料，容易因为注入方式不当，而使得燃烧不完全，产生碳烟并增加一氧化碳的排放，对于近年来高涨的环保意识，以上问题成为此一领域要解决的重要课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种燃烧器，解决现有燃烧器容易产生氮氧化物并且一氧化碳的排放较多的问题。
为达到上述目的，本发明提供了一种燃烧器，结合于一燃烧室，其特点在于，包含有：
一预热空气管道，具有一连通于该燃烧室的预热空气出口，用以导引一预热空气柱进入该燃烧室；及
一燃料注入器，斜插于该预热空气管道周缘，用以传送燃油或燃气并使该燃油以非平行且相切于该预热空气柱外缘的形式与该预热空气柱共同进入该燃烧室混合燃烧。
上述的燃烧器，其特点在于，该预热空气管道内还具有一蓄热体。
上述的燃烧器，其特点在于，还包含有一第二燃料注入器，斜插于该预热空气管道周缘，用以传送第二燃油进入该燃烧室，并使该第二燃油以相切于该预热空气柱外缘的形式进入该燃烧室混合燃烧。
上述的燃烧器，其特点在于，该第二燃料注入器与该燃料注入器分别装设于该预热空气管道相对的两侧。
上述的燃烧器，其特点在于，该第二燃料注入器与该燃料注入器的斜插角度相反。
为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种燃烧器，装设于一燃烧室，其特点在于，包含有：
一预热空气管道，装设于该燃烧室的炉壁上，该预热空气管道具有一连通于该燃烧室的预热空气出口，用以导引一预热空气柱进入该燃烧室；及
一燃料注入器，装设于该燃烧室的炉壁上，传输一燃油并以非平行且相切于该预热空气柱外缘的形式与该预热空气柱共同进入该燃烧室混合燃烧。
上述的燃烧器，其特点在于，该预热空气管道内还具有一蓄热体。
上述的燃烧器，其特点在于，还包含有一第二燃料注入器，装设于该燃烧室的炉壁上，该第二燃料注入器传送第二燃油进入该燃烧室，并使该第二燃油以相切于该预热空气柱外缘的形式进入该燃烧室混合燃烧。
上述的燃烧器，其特点在于，该第二燃油与该燃油分别相切于该预热空气柱相对的两侧。
上述的燃烧器，其特点在于，该第二燃油与该燃油的相切角度相反。
上述的燃烧器，其特点在于，该第二燃料注入器与该燃料注入器为油枪。
本发明的技术效果在于：本发明的油枪所注入的燃油与预热空气柱外缘相切，然后共同进入燃烧室混合燃烧，如此，避免燃油与预热空气不适当的接触而燃烧不完全产生大量的碳烟或一氧化碳，同时，更可避免燃油与预热空气过早混合，降低氮氧化物的产生。
下面结合附图进一步详细说明本发明的具体实施例。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为本发明燃油与预热空气柱相切的示意图；
图3A、3B为本发明的设置多个油枪的示意图；
图4A、4B为本发明的第二实施例的示意图；及
图5为本发明在实际应用中的示意图。
其中，附图标记说明如下：
1-高周期再生系统工业炉节省能源装置
10-预热空气管道
11-预热空气出口
12-预热空气柱
13-蓄热体
21-油枪
211-燃油
22-第二油枪
221-第二燃油
30、40-燃烧器
31、41-蓄热体
51-燃油
52-废气
60-燃烧室
71～74-切换阀
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明揭示了一种燃烧器，包含有预热空气管道10以及燃料注入器(如油枪)21，以下燃料注入器将以油枪为例。预热空气管道10为中空的管体，用来将预热空气传送到燃烧室60，其利用前端的预热空气出口11装设于燃烧室60，内部适当位置具有蓄热体13，提供预热空气所需的热源。油枪11斜插装设于预热空气管道10的周缘，用来传送燃油211至燃烧室60内，与预热空气混合燃烧。
如图2所示，燃油211注入的行进方向与预热空气管道10所传送的预热空气柱12的行进方向呈非平行且相切的方式排列，燃油211切过预热空气柱12的外缘，再与预热空气共同进入燃烧室60混合燃烧，至于相切的角度则根据燃油211的种类来决定。如此，因燃油211与预热空气柱12仅局部燃烧而降低碳烟与一氧化碳的产生，同时，更可避免燃油211与预热空气过早接触，而产生大量的氮氧化物。
另一方面，请参阅图3A、3B，油枪21也可以设计为多个，如图中所绘示，还包含有第二油枪22，同样装设在预热空气管道10的周缘，且所传输的第二燃油221也是非平行且相切于预热空气柱12。同时，可以设计油枪21与第二油枪22分别斜插在预热空气管道10的相对的两侧，如图中所绘示，为在预热空气出口11上下两侧，而燃油211与第二燃油221的行进方向可恰反向地与预热空气柱12相切，达到更佳的效果。
另外，请参阅图4A所示，本发明的第二实施例中，可将预热空气管道10以其预热空气出口11的一端装设在燃烧室60的炉壁上，而油枪21也斜插于燃烧室60的炉壁上，同样也可以使燃油211非平行且相切于预热空气柱12。当然，同样的设计也可以应用于包含有第二油枪22，如图4B所示。
另外，本发明应用在高周期再生系统(High-cycle RegenerativeSystem，简称HRS)工业炉节省能源装置1，请参阅图5，其主要利用四个切换阀71、72、73、74来控制燃油51及废气52行进的方向，使得两个燃烧器30、40相互应用对方燃烧所产生的废热来加热其蓄热器31、41，从而可达到节省能源的效果。

Claims (9)

1、一种燃烧器，结合于一燃烧室，其特征在于，包含有：
一预热空气管道，具有一连通于该燃烧室的预热空气出口，用以导引一预热空气柱进入该燃烧室；
一燃料注入器，斜插于该预热空气管道周缘，用以传送燃油并使该燃油以非平行且相切于该预热空气柱外缘的形式与该预热空气柱共同进入该燃烧室混合燃烧；及
一第二燃料注入器，斜插于该预热空气管道周缘，用以传送第二燃油进入该燃烧室，并使该第二燃油以相切于该预热空气柱外缘的形式进入该燃料室混合燃烧。
2、根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，该预热空气管道内还具有一蓄热体。
3、根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，该第二燃料注入器与该燃料注入器分别装设于该预热空气管道相对的两侧。
4、根据权利要求3所述的燃烧器，其特征在于，该第二燃料注入器与该燃料注入器的斜插角度相反。
5、一种燃烧器，装设于一燃烧室，其特征在于，包含有：
一预热空气管道，装设于该燃烧室的炉壁上，该预热空气管道具有一连通于该燃烧室的预热空气出口，用以导引一预热空气柱进入该燃烧室；
一燃料注入器，装设于该燃烧室的炉壁上，传输一燃油并以非平行且相切于该预热空气柱外缘的形式与该预热空气柱共同进入该燃烧室混合燃烧；及
一第二燃料注入器，装设于该燃烧室的炉壁上，该第二燃料注入器传送第二燃油进入该燃烧室，并使该第二燃油以相切于该预热空气柱外缘的形式进入该燃烧室混合燃烧。
6、根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，该预热空气管道内还具有一蓄热体。
7、根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，该第二燃油与该燃油分别相切于该预热空气柱相对的两侧。
8、根据权利要求7所述的燃烧器，其特征在于，该第二燃油与该燃油的相切角度相反。
9、根据权利要求1、3、4或5所述的燃烧器，其特征在于，该第二燃料注入器与该燃料注入器为油枪。
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