CN201355037Y - 引射混合型燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种引射混合型燃烧装置，包括送风装置(1)，设置于送风装置(1)上端的燃烧室(2)，送风装置(1)包括风管(102)，设置于风管(102)一端的风机(101)以及风管(102)另一端的环形导管(103)，环形导管(103)上设置有多个可控二次风速进风管(104)；燃烧室(2)包括内壳(8)以及外壳(7)，所述内壳(8)中设置有燃烧器(3)，所述内壳(8)的上端设置有燃烧腔(5)，所述内壳(8)与外壳(7)之间设置有燃料供应室(6)。本实用新型解决传统炉灶可燃物质与空气混合不均匀，燃烧不完全，火焰不稳定，有效热量利用率低，污染严重的技术问题。具有结构简单、使用维护方便、环保等优点。

Description

引射混合型燃烧装置

技术领域

本实用新型涉及一种燃烧装置，具体涉及一种引射混合型燃烧装置。

背景技术

燃烧器在各个领域使用比较广泛，具体涉及到民用锅炉，冶金行业，铸造业，锻造业，以及民用生活炉灶等领域。按燃烧料的种类划分，燃烧器分为燃气燃烧器、燃煤燃烧器，燃油燃烧器，柴草秸秆燃烧器等。众所周知，人类五千年文明发展史，时刻离不开能源燃料推动生产力发展和提高人类生活质量，具体涉及利用地球各种可燃物质与空气中氧气的混合来实施点火燃烧。人类在文明发展的历史长河中坚持不断实践，总结创新，上述各类形式燃烧器通过可燃物质与空气的混合来提高热能利用率，减少对大气的污染，尤其近代，世界各国特别是发达国家和发展中国家工业化进程加快，伴随汽车，钢铁，冶金，煤电工业的高速发展而带来高耗能，高排放，高污染，危及人类与地球能源和自然生态环境平衡可持续发展。因此合理开发利用地球有限能源资源，保护自然生态环境，发展循环经济节能减排，使人类与地球自然生态环境得到和谐可持续发展成为当今世界的主流方向。

人类长期实践懂得，可燃物和空气混合不充分，燃烧就不完全，火焰不稳定，必然带来热量有效利用率低，烟气污染严重问题，相应增加燃烧成本，危害自然生态环境，这也是长期困绕人们的问题，尤其我国广大农村城镇居民相当部分还处于贫困落后状态，为了省钱，都有延续使用，传统落后，低效率炉灶土坑进行烧柴草或燃煤做饭，烧水，取暖，有效热能利用率极低，甚至每年在地里将大量再生能源物质如秸秆，杂草，树叶，树枝当成废物焚烧，既浪费大量可再生能源，又严重污染大气。这是当前我国广大农村如何用最低成本，最低投入，最高转换效率，开发能源，有效保护自然生态环境的重大课题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种混合型燃烧器，其解决传统炉灶可燃物质与空气混合不均匀，燃烧不完全，火焰不稳定，有效热量利用率低，污染严重的技术问题。

本实用新型的技术方案是：

一种引射混合型燃烧装置，包括送风装置1，设置于送风装置1上端的燃烧室2，所述燃烧室2包括圆锥形内壳8，以及圆筒形外壳7，所述内壳8下段区域设置有燃烧器3，以及二次进风导管104，所述内壳8上段区域设置有为碎燃料与空气相互混合、碰撞的燃烧腔5；所述内壳8与外壳7之间的环形腔设置有碎燃料供应室6，所述送风装置1包括风机101，所述风机101的出风口处设置有风管102，以及与风管102的另一端相连通的环形导管103相连接，所述环形导管103上连通有多个均布排列的可控一次风速喷射管301以及多个可控二次进风导管104。其特征在于：所述燃烧器3包括一次风速喷射管301，所述一次风速喷射管301的出口端设置有引射器302，所述引射器302的出口端设置有喷射管组303；所述可控一次风速喷射管(301)与环形导管(103)相连通；所述一次风速喷射管301包括喷射直管段311，与喷射直管段311相连接的锥管段321，以及设置于锥管段321上的收缩喷口331；所述喷射直管段311上设置有控制阀341，所述引射器302包括与收缩喷口331相连通的吸入段直管312，设置于直管312出口端的第一收缩段322，设置于第一收缩段322出口端的第一扩压段332，设置于第一扩压段332出口端的第二扩压段342，以及设置于第二扩压段342出口端的第二收缩段352；所述吸入段引射器直管312的进口处设置有环形口3121；所述喷射管组303设置在第二收缩段352出口端，所述喷射管组303由多个喷射管313组成，所述喷射管313上设置有喷射管孔323。

上述燃烧室2还包括设置于燃烧室一侧的燃气点火控制装置4，所述燃器点火装置401包括燃气燃烧器411，点燃燃烧器411的火种燃烧器412，引燃火种燃烧器412的燃气打火控制阀452，以及点燃燃烧器411的输气控制开关441；所述燃气燃烧器411的燃气喷嘴接管端通过输气管421与输气控制开关441的一端相连通，输气控制开关441的另一端与输气管423的一端相连通，输气管423的另一端与供输气三通管442的输气接嘴相连通；所述火种燃烧器412的燃气喷嘴接管端通过输气管422与燃气打火控制阀452的输气接嘴相连通，燃气打火控制阀452的另一接嘴与供输气三通管442的另一接嘴相连通。

上述一次风速喷射管301的收缩喷口331的喷射中心线与引射器302的中心轴线H重合。

上述燃烧器3的喷射中心轴线H围绕燃烧室2的中心线L排布；所述各燃烧器3的喷射中心轴线H构成的夹角β为等夹角，所述夹角β一般在50度至70度范围内，以60度为佳，所述各燃烧器1的喷射中心轴线延长线与燃烧室外的中心轴线交汇于一点。

上述送风装置1还包括与环形导管103相连通的二次进风导管104，二次进风导管104上设置有多个旋扳控制阀105；所述二次进风导管104的中心轴线围绕燃烧室的中心轴线均匀排布；所述各二次进风导管104中心轴线构成的夹角ψ为等夹角，所述夹角ψ的角度范围为[50-70]度，以60度为佳，所述各二次进风导管104中心轴线延长线与燃烧室中心轴线交汇于一点。

上述燃烧室2的下端设置有旋扳控制阀10。

上述内壳8的外表面涂敷保温层9；所述保温层9为硅酸盐复合保温涂料。本实用新型的优点：

1.新颖独特结构设计与气动热力理论巧妙结合实现低成本，低投入，高转换效率解决农村大量可再生能源，如：秸秆，杂草，树枝，树叶等废弃物，通过粉碎成碎燃料，源源不断地引射自动吸入，伴随一二次空气流多次相互混合碰撞进行完全沸腾燃烧，高效换热而烟气保持较低温度，净化环保排放。

2.秸秆，杂草，树枝，树叶，颗粒碎段燃料价格低廉，同样热值换算为电能1/15，天然气燃气1/5，燃料煤1/3，为实用新型可以提供持久的燃料。

3.在其燃烧室内匹配高效节能水套换热器锅座锅体或高效节能的多段容积型换热器，其热效率可高达85％至95％，实现做饭炒菜烧水淋浴采暖高效换热低燃料消耗。

4.结构简单使用维护方便。

附图说明

图1为燃烧器的主视图。

图2为引射混合型燃烧装置的主视图。

图3为引射混合型燃烧装置相配套水套换热器锅座、锅体以及烟气排放净化器组装后的主视图。

图4为引射混合型燃烧装置与多段容积型换热器、烟气排放净化器组装后的主视图。

附图标号说明：

1-送风装置；101-风机，102-风管；103-环形导管，104-二次进风导管，105-旋扳控制阀；2-燃烧室；3-燃烧器，301-一次风速喷射管，311-喷射直管段，321-锥管段，331-收宿喷口，341-控制阀，302-引射器，312-直管段，322-第一收缩段，332-第一扩压段，342-第二扩压段，352-第二收缩段；303-喷射管组；313-喷射管，323-喷射管孔；3121-环形口；4-燃气点火控制装置，411-燃气燃烧器，421-输气管，422-输气管；412-火种燃烧器，441-输气控制开关，442-三通管，452-燃气打火控制阀，403-供水装置，413-控制阀；5-燃烧腔；6-燃料供应室；7-外壳；8-内壳；9-保温层；10-旋扳控制阀；11-净化器；12-导管；13-虹吸热管；4-锅座；15-锅体；16-外壳，161-供应室；17-换热器。

具体实施方式

参见图1，由风机提供的风速从带控制阀341的一次风速喷射管301的喷口喷射出可控的高速一次空气流，经过引射器302的直管段(吸入段)312内形成负压区，秸秆等碎燃料从直管段落312的环形进口3121源源不断被吸入并与空气流混合加速进入第一收缩段322，然后减速进入第一扩压段332，再次经过减速后进入第二扩压段342，然后经充分混合加速进入第二收缩段352，从而保持一定动能，这种通过设置圆锥体文氏管式引射器结构及其出口端所设置沿其引射器中心轴线圆周均布的多个喷射管313的喷射管孔323的喷射中心线延长线交于汇于一点，其交汇的夹角为等夹角，一般在50度至70度范围内，以60度为佳。通过上述这些设置措施，有效解决秸秆颗粒碎段自动吸入并与一次空气流充分混合以一定动能喷射出，实施相互碰撞，再次更加充分混合，经设置的燃气点火器引燃后产生沸腾燃烧。

参见图2，

设置上述多个燃烧器3围绕圆锥形内壳8底部区域中心轴线均布排列组成燃烧室2，本燃烧器3喷射中心轴线交汇构成的夹角为等夹角，一般在50度至70度范围内，以60度为佳，且各燃烧器3的喷射中心轴线H的延长线与燃烧室2的中心轴线L的延长线交汇于一点，这样其燃烧室2中的各燃烧器3引喷射碰撞出来的的秆等碎燃烧与空气流混合沸腾燃烧物再次发生相互碰撞使其混合燃烧更加充分，实现更大更强的沸腾燃烧。燃烧室2中设置内壳8和内壳外表面涂敷硅酸盐复合绝热保温层9，主要起保证燃烧室内燃烧的高温火焰热流与其相匹配设置锅体15，水套换热器或多容积型换热器充分换热过程减小热量损失。燃烧室2中设置有燃气点火控制装置4，燃气点火控制装置4中的火种燃烧器412、燃气燃烧器411、输气控制开关441、燃气打火控制阀452、输气管421、输气管422以及供输气三通管442相应配套设置，输气控制开关441与燃气打火控制阀452主要起逐步起动点燃燃烧室2内各燃烧器喷射秸秆等碎燃料与空气流混合碰撞物沸腾燃烧作用。燃烧室2中内壳8圆锥形底部设置围绕燃烧室2中心轴线均布排列多个带双旋板控制阀105的二次进风导管104，其各风口进风中心线H的延长线与燃烧室2中心线L的延长线交汇于一点，其各风口进风中心线间夹角为等夹角，一般在50度至70度范围内，以60度为佳。实施二次进风的涡旋流调节量对漏网未完全燃烧的的秸秆等颗粒碎段进行补充燃烧，确保燃烧室2中器燃烧器1源源不断喷射碰撞的秸秆等碎燃料与空气流混合物处于强烈完沸腾燃烧状态。燃烧室2中内壳8的圆锥形底部中心汇集燃烧处设置带旋板控制阀10的导管12主要起及时方便排放掉燃尽灰尘作用，附带也起在没有燃气起动点火情况下用纸塞入燃烧室底部入口起动点火引燃燃烧室2内的燃烧器3，喷射碰撞秸秆等碎燃料与空气流混合物进行沸腾燃烧作用，燃烧室的外壳7与内壳8外表面涂敷绝热保温层9之间构成装放秸秆等颗粒碎段的燃料腔6。

参见图3，

在燃烧室2上设置与其相匹配的多圈沿圆周均布交错排列的虹吸热管13、水套换热器锅座14，锅体15及其相配套的烟气烟尘排放净化器11，达到高效节能的做饭、烧水等功能及烟气环保排放效果也比较好，在换热器17设置外壳16，构成增加秸秆等颗粒碎段储存量的供应室161。

参见图4

在燃烧室2上设置与其相匹配带多圆沿圆周均布交错排列的虹吸热管13的多段容积型节能换热器17及其相配套烟气烟尘排放净化器11，实现了高节能环保秸秆燃料暖风空调采暖及烟气烟尘环保排放。在其换热器17的外部设置有外壳16，构成增加秸秆等颗粒碎段燃料储存量的供应室161。

Claims (6)

1.一种引射混合型燃烧装置，包括送风装置(1)，设置于送风装置(1)上端的燃烧室(2)，所述送风装置(1)包括风管(102)，设置于风管(102)一端的风机(101)以及风管(102)另一端的环形导管(103)，所述环形导管(103)上设置有多个二次进风导管(104)；所述燃烧室(2)包括内壳(8)以及外壳(7)，所述内壳(8)中设置有燃烧器(3)，所述燃烧器(3)设置于环形导管(103)上，所述内壳(8)的上端设置有燃烧腔(5)，所述内壳(8)与外壳(7)之间设置有燃料供应室(6)；所述燃烧室(2)的下端设置有导管(12)，所述导管(12)上设置有旋扳控制阀(10)，其特征在于：所述燃烧器(3)包括可控一次风速喷射管(301)，设置于可控一次风速喷射管(301)的出口端的引射器(302)，以及设置于引射器(302)的出口端设置有喷射管组(303)；所述可控一次风速喷射管(301)与环形导管(103)相连通；所述可控一次风速喷射管(301)包括喷射直管段(311)，与喷射直管段(311)相连接的锥管段(321)，以及设置于锥管段(321)上的收缩喷口(331)；所述喷射直管段(311)上设置有控制阀(341)；所述引射器(302)包括与收缩喷口(331)相连通的吸入段直管(312)，设置于直管(312)出口端的第一收缩段(322)，设置于第一收缩段(322)出口端的第一扩压段(332)，设置于第一扩压段(332)出口端的第二扩压段(342)，以及设置于第二扩压段(342)出口端的第二收缩段(352)；所述吸入段引射器直管(312)的进口处设置有环形口(3121)；所述喷射管组(303)设置于第二收缩段(352)出口端，所述喷射管组(303)由多个喷射管(313)组成，所述喷射管(313)上设置有喷射管孔(323)。

2.根据权利要求1所述的引射混合型燃烧装置，其特征在于：

所述燃烧室(2)还包括设置于燃烧室(2)一侧的燃气点火控制装置(4)，所述燃气点火控制装置(4)包括燃气燃烧器(411)，燃气燃烧器(411)的火种燃烧器(412)，引燃火种燃烧器(412)的燃气打火控制阀(452)，以及点燃燃气燃烧器(411)的输气控制开关(441)；所述燃气燃烧器(411)的燃气喷嘴接管端通过输气管(421)与输气控制开关(441)的一端相连通，输气控制开关(441)的另一端与输气管(423)的一端相连通，输气管(423)的另一端与供输气三通管(442)的输气接嘴相连通；所述火种燃烧器(412)的燃气喷嘴接管端通过输气管(422)与燃气打火控制阀(452)的输气接嘴相连通，燃气打火控制阀(452)的另一接嘴与供输气三通管(442)的另一接嘴相连通。

3.根据权利要求1或2所述的引射混合型燃烧装置，其特征在于：所述一次风速喷射管(301)的收缩喷口(331)的喷射中心线与引射器(302)的中心轴线H重合。

4.根据权利要求3所述的引射混合型燃烧装置，其特征在于：所述燃烧器(3)的喷射中心轴线H围绕燃烧室(2)的中心线L排布；所述各燃烧器(3)的喷射中心轴线H构成的夹角β为等夹角，所述夹角β一般在50度至70度范围内，所述各燃烧器(1)的喷射中心轴线延长线与燃烧室外的中心轴线交汇于一点。

5.根据权利要求4所述的引射混合型燃烧装置，其特征在于：所述送风装置(1)还包括与环形导管(103)相连通的二次进风导管(104)，所述二次进风导管(104)上设置有多个旋扳控制阀(105)；所述二次进风导管(104)的中心轴线围绕燃烧室的中心轴线均匀排布；所述各二次进风导管(104)中心轴线构成的夹角ψ为等夹角，所述夹角ψ的角度范围为50-70度，所述各二次进风导管(104)中心轴线延长线与燃烧室中心轴线交汇于一点。

6.根据权利要求5所述的引射混合型燃烧装置，其特征在于：所述内壳(8)的外表面涂敷保温层(9)；所述保温层(9)为硅酸盐复合保温涂料。

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