CN202675281U - 一种工业用燃气燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工业用燃气燃烧器，包括一圆筒形的外壳及设置在外壳内的燃气导管，外壳的前端内设有燃烧头，燃烧头可调节地套接在燃气导管上，在外壳的前端设置有旋流器，旋流器上固定有与外壳轴线倾斜的导风叶片，在外壳前端还设置有前罩，前罩前端向内收缩形成圆形开口，开口的内径大于燃烧头的外径。旋流器设置在燃烧头的外部，燃气燃烧时，可以进一步促进燃气燃烧，还可使得火焰燃烧时向外侧旋转扩散，扩大火焰的燃烧面积。因为在燃烧头前端还设置有前盖，燃烧火焰的边缘被前罩挡住，并被迫向火焰中心围拢，沿前罩的开口处喷出，燃烧火焰汇集并延长，且燃烧充分，降低CO和NOx的排放，提高火焰的稳定性。

Description

一种工业用燃气燃烧器

技术领域

本实用新型属于气体燃烧技术领域，尤其涉及一种工业用燃气燃烧器。

背景技术

无论何种燃气的燃烧，都需要空气助燃，燃气和空气的混合比例及混合程度决定燃气的燃烧程度。燃气燃烧越充分，所产生的热值也最高，且燃烧后所产生的废气和有害气体也最少，从而达到高效、节能和环保的目的。

目前市场的炉具从空气动力学角度，可分为两大类产品，一类为自然风炉灶，一类为鼓风式炉灶。而市面上的鼓风式炉灶燃烧模式均为后混式燃烧模式，即燃气在炉腔内燃烧的过程中，同步与空气混合，因燃气难以立即与空气充分混合，从而造成燃气无法充分燃烧。部分未能燃烧的燃气，会从烟道中排出，从而造成能源的浪费和环境方面的污染。

气体燃料属于碳氢化合物，现在多数燃烧器特别是单机大功率(14MW)以上的燃烧器均采用扩散燃烧方式(即燃料在燃烧前不与助燃空气混合)。扩散燃烧火焰内部局部温度相当高，并且配风不均匀，在这种情况下，碳氢化合物会分解，产生固体炭黑，甚至形成黑烟，降低燃烧效率，并且也大量产生CO 和NOx。燃烧器功率越大，这种现象就越严重。

在现有技术中，有的燃气燃烧头设置有旋流器，助燃空气沿旋流器的叶片被燃烧的火焰吸出后，一方面进一步促进燃气燃烧，另一方面可使得火焰燃烧时旋转扩散，扩大火焰的燃烧面积。现有的旋流器一般设置在燃烧火焰内，而设置在火焰外部的旋流器技术有待进一步完善。

另外，当前燃气炉灶，在自动点火方面还多有不便之处；而在熄火保护方面，更有缺失，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种燃气与助燃空气混合充分，燃烧时低CO 和NOx的新型燃烧器，提高燃烧器的火焰稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种工业用燃气燃烧器，包括一圆筒形的外壳及设置在外壳内的燃气导管，燃气导管由外壳的侧面伸入到外壳内，外壳的前端内设有燃烧头，燃烧头可调节地套接在燃气导管上；在外壳的前端还设置有旋流器，旋流器上固定有与外壳轴线倾斜的导风叶片；在外壳前部设置有前罩，前罩前端向内收缩形成圆形开口，开口的内径大于燃烧头的外径。

进一步地，旋流器固定在外壳的内壁上，导风叶片的顶部与燃烧头的外壁具有间隙。

进一步地，导风叶片后端低于燃烧头的前端。

进一步地，前罩套接固定在外壳的外壁上，前罩上设有调节装置，可以调节其与外壳端口的距离。

进一步地，燃烧头包括燃烧座体、稳焰盘及长明火焰帽，燃烧座体前端凹设有混合腔，其后端套接固定在燃气导管端部，稳焰盘设置在混合腔内，长明火焰帽套接在稳焰盘的中部，燃烧座体的底部设有若干进气孔。

进一步地，稳焰盘通过可拆换的连接装置固定在燃烧座体的底部，稳焰盘上设置若干出火孔，出火孔设置在稳焰盘的中部和侧边缘。

进一步地，长明火焰帽的一端设有若干气孔，气孔设置在长明火焰帽的侧面和顶面。

进一步地，燃气导管周缘设有若干通气孔，通气孔与混合腔相通，燃气导管端部固定连接有直筒管，直筒管的另一端延伸到长明火焰帽的内部。

进一步地，外壳后端固定套接风门装置，风门装置设有可关闭及开启空气进入的风门，风门设置在风门装置的侧壁。

进一步地，在燃烧头内还固定设置有电火花点火电极以及探测火焰温度的探针，点火电极与探针的一端延伸到稳焰盘的外侧，其另一端延伸到风门装置的外侧。

与现有技术相比较，本实用新型的一种工业用燃气燃烧器，旋流器设置在燃烧头的外部，燃气燃烧时，可以进一步促进燃气燃烧，还可使得火焰燃烧时向外侧旋转扩散，扩大火焰的燃烧面积。由于，燃烧头与旋流器的相对位置可以调节，可以很容易地改变火焰的扩散和燃烧状态。因为在燃烧头前端还设置有前盖，燃烧火焰的边缘被前罩挡住，并被迫向火焰中心围拢，沿前罩的开口处喷出，燃烧火焰汇集并延长，且燃烧充分，降低CO 和NOx的排放，提高火焰的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施例的剖面结构示意图；

图2是图1的右视示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1及图2，是本实用新型的一较佳实施例，该工业用燃气燃烧器包括外壳1、燃气导管2、燃烧头3、旋流器4、前罩5、风门装置6以及点火电极7和探针8。外壳1呈圆筒形，燃气导管2由外壳1的侧面伸入到外壳1内。燃烧头3设置在外壳1的前端内，且可调节地套接在燃气导管2上。旋流器4套接固定在靠近外壳1的前端端口处；前罩5设置在外壳1前端的最外侧，且套接固定在外壳1的外壁上。风门装置6套接固定在外壳1后端，点火电极7和火焰探针8设置在燃烧头3内。

燃烧头3包括燃烧座体31、稳焰盘32及长明火焰帽33，燃烧座体31前端凹设有混合腔34，其后端套接固定在燃气导管2上，稳焰盘32设置在混合腔34内，长明火焰帽33套接在稳焰盘32的中部。

燃烧座体31的底部设有若干进气孔311，稳焰盘32通过可拆换的连接装置35固定在燃烧座体31的底部。在本实施例中，连接装置35包括螺杆351和套筒352，套筒352设置在稳焰盘32与燃烧座体31的底部之间，确定了稳焰盘32与燃烧座体31的底部之间高度，确定了混合腔34的容积大小。通过三颗螺杆351的螺纹结构可以把稳焰盘32固定在燃烧座体31的底部。如果需要调节稳焰盘32到燃烧座体31的端面距离，同时可以调节混合腔34的容积大小，只需松开螺杆351，更换所需长度的套筒352，再旋紧螺杆351即可。

另一方面，燃烧座体31的后端设有固定螺丝36，可把燃烧头3固定在燃气导管2上。同样地，松开固定螺丝36，可调节燃烧头3在燃气导管2上的位置。

稳焰盘32上设置若干出火孔321，出火孔321均匀设置在稳焰盘32的中部和侧边缘。本实用新型由于稳焰盘32上设置有密集的出火孔321，可保证火焰不发生脱火，解决燃烧器的回火异常问题。同时也扩大了本实用新型的热量调节范围。

长明火焰帽33通过螺纹连接方式与稳焰盘32连接在一起，旋动长明火焰帽33可以调节其与稳焰盘32端面的相对位置。长明火焰帽33的一端设有若干气孔331，气孔331设置在长明火焰帽33的侧面和顶面。混合后的燃气可以从气孔331中溢出。混合燃气燃烧时，气孔331也是长明火焰帽33的出火孔。

燃气导管2周缘设有若干通气孔22，通气孔22与混合腔34相通。燃气导管2端部固定连接有直筒管21，直筒管21的另一端延伸到长明火焰帽33的内部。

外部燃气由燃气导管2进入到燃烧头3内，大部分燃气经由通气孔22进入到混合腔34中，一小部分燃气经由直筒管21进入长明火焰帽33的内部，再由气孔331溢出。外部空气由进气孔311也进入到混合腔34中，并与燃气混合后经由出火孔321溢出。

旋流器4包括导风叶片41，导风叶片41均匀分布在旋流器4的内周面上。导风叶片41的根部固定在旋流器4上，导风叶片41的顶部与燃烧头2的外壁具有间隙，可以便于燃烧座体31在燃气导管2上的轴向调节。导风叶片41与外壳1的轴线倾斜。本实施例中，导风叶片41为逆时针方向排布。当然，导风叶片41顺时针排布也是可以的。

前罩5前端向内收缩形成圆形开口51，开口51的内径大于燃烧头2的外径。前罩5上设有调节装置52，可以调节前罩5与外壳1端口的距离。本实施例中，调节装置52包括把前罩5固定在外壳1上的螺丝521以及设置在前罩5上便于螺丝滑动的滑槽522。需要调节前罩5与外壳1端口的间距时，松开螺丝521，移动前罩5到适当位置，再旋紧螺丝521即可。由于，设置有滑槽522，螺丝521可以停止在滑槽522中的任意位置，扩大了调节范围。在前罩5上还安装有紧固螺丝53，可穿过外壳1的侧壁把旋流器4固定在外壳1上。

本实用新型实际使用时，与空气混合后的燃气在长明火焰帽33处被点燃后，燃烧头3内的混合燃气迅速燃烧，燃烧的火焰经由燃烧头3的出火孔321前端喷出，此时燃气燃烧并不充分，火焰也不均匀。火焰喷出时，不断地抽吸导风叶片41处的助燃空气，火焰得到助燃空气补充后迅速进一步地扩散燃烧，火焰延长。火焰沿导风叶片41的倾斜方向向旋流器4的四周扩散。旋松燃烧头3后端的固定螺丝36可以调节导风叶片41后端与燃烧头2相对位置，可以调节火焰的扩散效果，得到理想的火焰长度。本实施例中，导风叶片41后端低于燃烧头2的前端。同时，为了使得燃气与助燃空气在燃烧头3内有最佳的混合比，以便得到满意的燃烧效果，可以按照上述方法更换适当长度的套筒352，调节混合腔34的容积大小。导风叶片41边缘的火焰经过前罩5时被前罩5挡住，迫使边缘火焰向火焰中心汇集，使得火焰更集中地从开口51处喷出，进一步地延长火焰长度，有利于火焰的稳定，不易脱火。火焰温度更均匀，燃气燃烧更充分。燃烧温度更加均匀，并降低了烟气温度，有效抑制NOx的生成，排放污染小。

风门装置6的目的是为燃气燃烧时提供充足的助燃空气，风门装置6设有可关闭和开启空气进入的风门61，并通过调节风门61开启大小来调节燃气的燃烧程度。本实用新型中，风门61设置在风门装置6的侧壁上。调节风门61的开启幅度，可以调节燃烧火焰的长度以及燃烧效果，以达到燃气燃烧充分的目的，节约燃气资源。风门装置6通过连接螺丝62套接固定在外壳1后端部。本实施例在正常工作状态中，不用经常调节风门61大小。

点火电极7和探针8固定设置在燃烧头3内，点火电极7与探针8的一端延伸到稳焰盘32的外侧，其另一端延伸到风门装置6的外侧。点火电极7主要是用于点燃长明火。在本实用新型中，点火电极7利用电火花来点燃经长明火焰帽33所排出的混合燃气。而火焰探针8主要是用于实现熄火保护功能。探针8为离子探针。离子探针是利用火焰的离子导电原理来探测火焰温度及燃烧情况的测量器件。火焰在燃烧过程中会形成能够导电的离子。熄火保护技术是这样实现的：通过离子探针可感知火焰是否熄灭；如果熄灭的话，则可立即通过电磁阀来控制及切断燃气通路。在确保燃烧器安全的基础上，还有效地节约燃气，降低危险隐患。在本实施例中，点火电极7和探针8采用导电金属棒，可以防止燃烧器发生回火异常时，不会被回火火焰烧坏，延长其使用寿命。在点火电极7和探针8尾部分别固定连接有插接接口71和81，接口71和81的另一端分别可以连接高压绝缘导线72和82。采取这种轻松拔插拆卸的设计结构，方便燃烧器的日常清洗维护。另外，为了增加点火电极7和探针8与燃烧头3接触面的绝缘效果，在点火电极7和探针8上分别套接有陶瓷套73和83。同时，在点火电极7和探针8上与风门装置6接触面处分别套接有绝缘套74和84，增加接触部的绝缘效果。

具体地使用时，由于燃烧火焰直接烧烤到旋流器4和前罩5，使得旋流器4和前罩5表面温度高，所以，旋流器4和前罩5应该采用耐热材料制作。本实施例中，旋流器4和前罩5均采用不锈钢制成。为了便于本实用新型的安装使用，在外壳1侧周缘上凸设有安装筋板11，在筋板11上设置有安装用的螺栓孔12，可以方便地把本装置安装在需要的场所。另一方面，本实用新型如果与引风机一起配合使用，特别适用于盘管内燃烧，其燃烧效果更佳，节能效果更突出。

综上所述，本实用新型的外壳1采用直筒形状设计，具有占用空间小的特点。同时，结构简单易拆卸，便于修理维护。而且，由于设置有点火电极7与探针8，使得本实用新型又同时具有自动点火功能和熄火保护功能，可以对火焰进行监控，使用更加便利安全。同时，因为燃气可与助燃空气混合充分，燃烧时产生很低的CO 和NOx，提高了燃料的利用率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工业用燃气燃烧器，包括一圆筒形的外壳及设置在外壳内的燃气导管，所述燃气导管由所述外壳的侧面伸入到所述外壳内，所述外壳的前端内设有燃烧头，其特征在于，所述燃烧头可调节地套接在所述燃气导管上；在所述外壳的前端还设置有旋流器，所述旋流器上固定有与所述外壳轴线倾斜的导风叶片；在所述外壳前部设置有前罩，所述前罩前端向内收缩形成圆形开口，所述开口的内径大于所述燃烧头的外径。

2.如权利要求1所述的工业用燃气燃烧器，其特征在于，所述旋流器固定在所述外壳的内壁上，所述导风叶片的顶部与所述燃烧头的外壁具有间隙。

3.如权利要求2所述的工业用燃气燃烧器，其特征在于，所述导风叶片后端低于所述燃烧头的前端。

4.如权利要求1所述的工业用燃气燃烧器，其特征在于，所述前罩套接固定在所述外壳上，所述前罩上设有调节装置，可以调节其与所述外壳端口的距离。

5.如权利要求1至4任意一项所述的工业用燃气燃烧器，其特征在于，所述燃烧头包括燃烧座体、稳焰盘及长明火焰帽，所述燃烧座体前端凹设有混合腔，其后端套接固定在所述燃气导管端部，所述稳焰盘设置在所述混合腔内，所述长明火焰帽套接在所述稳焰盘的中部，所述燃烧座体的底部设有若干进气孔。

6.如权利要求5所述的工业用燃气燃烧器，其特征在于，所述稳焰盘通过可拆换的连接装置固定在所述燃烧座体的底部，所述稳焰盘上设置若干出火孔，所述出火孔设置在所述稳焰盘的中部和侧边缘。

7.如权利要求5所述的工业用燃气燃烧器，其特征在于，所述长明火焰帽的一端设有若干气孔，所述气孔设置在所述长明火焰帽的侧面和顶面。

8.如权利要求5所述的工业用燃气燃烧器，其特征在于，所述燃气导管周缘设有若干通气孔，所述通气孔与所述混合腔相通，所述燃气导管端部固定连接有直筒管，所述直筒管的另一端延伸到所述长明火焰帽的内部。

9.如权利要求1所述的工业用燃气燃烧器，其特征在于，所述外壳后端固定套接风门装置，所述风门装置设有可关闭及开启空气进入的风门，所述风门设置在所述风门装置的侧壁。

10.如权利要求9所述的工业用燃气燃烧器，其特征在于，在所述燃烧头内还固定设置有电火花点火电极以及探测火焰温度的探针，所述点火电极与探针的一端延伸到所述稳焰盘的外侧，其另一端延伸到所述风门装置的外侧。

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