CN203744256U - 氨气火炬燃烧器 - Google Patents
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Abstract
一种氨气火炬燃烧器，包括进气筒体、长明灯点火组件、燃料气输送部分、预混室和燃烧室；预混室包括混合腔和设置在混合腔上端并与其连通的扩径腔，混合腔设置在进气筒体的上端并与其连通，且进气筒体的上端面延伸至混合腔的内部；燃烧室设置在扩径腔的上端并与其连通；燃料气输送部分包括燃料气输送总管、与燃料气输送总管连通的燃料气环形管以及周向分布在燃料气环形管上并与其连通的多个燃料气输出管；燃料气环形管套置在进气筒体的外围；燃料气输出管的喷嘴径向向进气筒体的轴心倾斜并轴向向上延伸至混合腔内，喷嘴为缩口形式。其能够实现氨气的完全燃烧，避免氨气残留造成的环境问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种燃烧装置，具体地说是一种氨气火炬燃烧器。
背景技术
现有的氨气火炬燃烧器采用的是直通式结构，火焰在燃烧器上面扩散燃烧，与空气混合程度差、燃烧不充分，导致环境污染问题；头部耐腐蚀、耐高温性能差，造成维护成本高。
实用新型内容
针对上述存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种具有稳定燃烧，能够将氨气与空气完全混合，实现充分燃烧的氨气火炬燃烧器。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种氨气火炬燃烧器，包括进气筒体、长明灯点火组件、燃料气输送部分、预混室和燃烧室；所述预混室包括混合腔和设置在混合腔上端并与其连通的扩径腔，所述混合腔设置在所述进气筒体的上端并与进气筒体连通，且所述进气筒体的上端面延伸至所述混合腔的内部；所述燃烧室设置在所述扩径腔的上端并与扩径腔连通；所述燃料气输送部分包括燃料气输送总管、与所述燃料气输送总管连通的燃料气环形管以及周向分布在所述燃料气环形管上并与其连通的多个燃料气输出管；所述燃料气环形管套置在所述进气筒体的外围；所述燃料气输出管的喷嘴径向向所述进气筒体的轴心倾斜并轴向向上延伸至所述混合腔内，所述喷嘴为缩口形式。即喷嘴是倾斜设置的，喷嘴的轴向相对水平面的倾角，要确保由所述喷嘴射出的燃料气射流喷射在所述进气筒体的上端面以上的位置。
作为对本实用新型的进一步改进，所述喷嘴的喷口分布在同一水平面上，且该水平面向上距离所述进气筒体上端面有一定距离。
作为对本实用新型的进一步改进，在所述混合腔的底部和/或所述燃烧室的侧壁上设置有多个进气孔。
作为对本实用新型的进一步改进，在所述燃烧室的上端设置多个S型多孔聚火块。
作为对本实用新型的进一步改进，所述S型多孔聚火块在所述燃烧室的上端周向布置并围成一个稳火圈。
作为对本实用新型的进一步改进，在所述燃烧室的内壁上固结有一层耐热衬里。
本实用新型的有益效果是：
（1）采用扩径腔及进气孔结构，增加了燃料气、氨气、空气的接触时间，接触量以及接触面，使燃烧更加充分，避免了氨气残留造成的环境问题；
（2）采用环形布置的燃料气输出喷口，各喷口的喷射方向为进气筒体上端的斜上方，且喷射速度较高，喷射气流的扰动性强，有利于存进燃料气与氨气的混合，增加混合后气体的可燃性，同时因为喷嘴喷出的气流具有一轴向分速度，所以混合后的燃料气与氨气会有一定的轴向增速，从而促使混合腔底部形成大的负压，增加由混合腔底部进气孔引入的空气量，即增加空气与氨气、燃料气的混合接触量，促进混合气体的可燃性，即进一步保证了氨气的充分燃烧；
（3）进气筒上部设置的S型多孔聚火块有利于促进火焰的稳定性，防止被吹灭，实现氨气随时被燃烧，且将S型多孔聚火块围成一稳火圈，由于每个聚火块上有孔，可在块后形成回流区，回流来的已燃热气与从孔中出来的混合气接触，靠分子扩散和湍流来输送点火能量，在小孔处形成“袖火”，这样不容易被吹灭，起到保证火焰的稳定目的；
（4）燃烧室内壁上加耐热衬里，增加了设备的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型布置的S型多孔聚火块的示意图；
图中：1进气筒体，2长明灯点火组件，31燃料气输送总管，32燃料气环形管，33燃料气输出管，331喷嘴，4预混室，41混合腔，42扩径腔，5燃烧室，6耐热衬里，7S型多孔聚火块，8进气孔。
具体实施方式
为便于理解本实用新型的技术内容，下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
如图1和图2所示，一种氨气火炬燃烧器，包括进气筒体1、长明灯点火组件2、燃料气输送部分、预混室4和燃烧室5。进气筒体1、预混室4和燃烧室5三者同轴设置。
所述预混室4包括混合腔41和设置在混合腔41上端并与其连通的扩径腔42。混合腔41与扩径腔42亦为同轴设置。气体由混合腔41进入扩径腔42时流速减慢，并开始呈扩散状态，能够进一步确保氨气与燃料气的混合均匀性，保证氨气的完全燃烧。
所述混合腔41设置在所述进气筒体1的上端并与进气筒体1连通，所述进气筒体1在所述混合腔41内有一定的伸出量。所述燃烧室5设置在所述扩径腔42的上端并与扩径腔42连通。在所述燃烧室5的内壁上固结有一层耐热衬里6（即耐火层，其可以采用耐高温金属材料，也可以采用耐高温陶瓷材料等）。在所述燃烧室5的上端设置多个S型多孔聚火块7。最好将所述S型多孔聚火块在所述燃烧室的上端周向布置并围成一个稳火圈。
所述长明灯点火组件2可以有多个，并周向分布在所述燃烧室5的外围，且所述各长明灯点火组件2的点火端设置在所述燃烧室5的上端开口处的某一合适位置处。
在所述混合腔41的底部和所述燃烧室5的侧壁上设置有多个进气孔8。
为防止掺杂气流在所述混合腔41的底部附近形成死角，长期停滞在下面，得不到有效的循环，所以在所述混合腔41的底部开设进气孔8，进气孔8的大小、形状及数目以保证能够形成足够的循环为基准，根据进气流的大小，可以将进气孔8设为圆形、条形或者环形。在所述燃烧室5的侧壁上设置有进气孔8，目的是促进燃料气与氨气混合后的混合气与空气进行充分接触，使燃烧更加充分，彻底解决残余氨气的问题。同样，所设置的进气孔8的数目、形状、大小及位置已能够保证有足够的空气进入量为准。
所述燃料气输送部分包括燃料气输送总管31、与所述燃料气输送总管31连通的燃料气环形管32以及周向分布在所述燃料气环形管32上并与燃料气环形管32连通的多个燃料气输出管33。所述燃料气环形管32套置在所述进气筒体1的外围。
所述燃料气输出管33的喷嘴331径向向所述进气筒体1的轴心倾斜并轴向向上延伸至所述混合腔41内，所述喷嘴331为缩口形式。喷嘴331的轴向相对水平面的倾角，要确保由所述喷嘴331射出的燃料气射流喷射在所述进气筒体1的上端面以上的位置。优选，将所述喷嘴331的喷口分布在同一水平面上，且该水平面置于所述进气筒体1上端面上部一定距离处。
燃料气流由所述燃料气输送总管31进入所述燃料气环形管后，分别由各燃料气输出管33的喷嘴331射出，因为所述喷嘴331为缩口形式，所以燃料气喷出时会有一定的加速，高速流动的燃料气流具有强烈的挠动性，脉冲速度很高，有利于燃料气流与氨气气流的交叉混合。而且，燃料气由喷嘴331喷射出时，具有一定的轴向速度，该轴向速度会加速燃料气与氨气混合后形成的混合气体的轴向流动，从而加大了由混合腔41底部进气孔8引入的空气量，实现燃料气、氨气及空气三者的初次混合（燃料气、氨气及空气三者的再次混合是在燃烧室5部分，由燃烧室5上的进气孔8引入的空气；三者的三次混合在燃烧室5的点火口处）。
特别是将喷嘴331的喷口分布在同一水平面上，且该水平面为于所述进气筒体1上端面上部一定距离处，则喷出的燃料气形成一环形，与由所述进气筒体1下端口进入的氨气形成强烈湍流，进一步促进燃料气与氨气的混合均匀性，增加可燃性；特别是，会在很大程度上促进燃料气与氨气混合后形成的混合气体的轴向流动速度，更进一步地加大了由混合腔41底部进气孔8引入的空气量，提高氨气的燃尽率。掺饶的燃料气与氨气混合气体，在混合腔41进行预混后，进入扩径腔42，因为扩径腔42的腔体使逐渐扩大的，所以混合气流会形成一扩散气场，其流速会有所减缓，在此过程中混合气流进行充分的扩散，有利于混合气的均匀化；经过扩径腔42的均匀化过程后，混合气流进入所述燃烧室5，最终被完全点燃。
上述描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。对于本领域的技术人员来说，其应该了解本实用新型并不受上述实施方式的限制，其作为一种最佳的实施方式，目的是说明本实用新型的技术特点和原理。本实用新型的保护范围由其权利要求书界定。在不脱离本实用新型的设计思想和范围的情况下，本领域的技术人员结合公知性常识，可以作出多种改变或者等同替换，它们都应落入本实用新型的保护范围内。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (6)
1.一种氨气火炬燃烧器，包括进气筒体和长明灯点火组件，其特征是：还包括燃料气输送部分、预混室和燃烧室；所述预混室包括混合腔和设置在混合腔上端并与其连通的扩径腔，所述混合腔设置在所述进气筒体的上端并与进气筒体连通，且所述进气筒体的上端面延伸至所述混合腔的内部；所述燃烧室设置在所述扩径腔的上端并与扩径腔连通；所述燃料气输送部分包括燃料气输送总管、与所述燃料气输送总管连通的燃料气环形管以及周向分布在所述燃料气环形管上并与其连通的多个燃料气输出管；所述燃料气环形管套置在所述进气筒体的外围；所述燃料气输出管的喷嘴径向向所述进气筒体的轴心倾斜并轴向向上延伸至所述混合腔内，所述喷嘴为缩口形式。
2.根据权利要求1所述的氨气火炬燃烧器，其特征是：所述喷嘴的喷口分布在同一水平面上，且该水平面向上距离所述进气筒体上端面有一定距离。
3.根据权利要求1或2所述的氨气火炬燃烧器，其特征是：在所述混合腔的底部和/或所述燃烧室的侧壁上设置有多个进气孔。
4.根据权利要求1或2所述的氨气火炬燃烧器，其特征是：在所述燃烧室的上端设置多个S型多孔聚火块。
5.根据权利要求4所述的氨气火炬燃烧器，其特征是：所述S型多孔聚火块在所述燃烧室的上端周向布置并围成一个稳火圈。
6.根据权利要求1或2所述的氨气火炬燃烧器，其特征是：在所述燃烧室的内壁上固结有一层耐热衬里。
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