CN203823751U - 一种气化炉二次配风燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气化炉二次配风燃烧器，涉及固体燃料气化燃烧技术领域，具体包括筒形支撑座，支撑座的一端面设有火罩；火罩包括盘形的上火罩和下火罩，上火罩和下火罩平行设置，上火罩和下火罩之间设有配风通道，两者通过支撑杆连接为一体，上火罩和下火罩上设有火孔，上火罩的半径稍大于下火罩的半径。本实用新型主要是对配风流通方式进行改进，把原来的二次配风改进为集束状多次配风结构，可以解决大火焰中心配风效果差的问题，提高中心供氧量及燃烧效率。

Description

一种气化炉二次配风燃烧器

技术领域

本实用新型涉及固体燃料气化燃烧技术领域。

背景技术

我国北方大部分农村地区冬季取暖使用水暖气化炉，由此带来了解决烟尘排放的问题，特别是近几年来，随着国家治理大气颗粒物污染力度的不断增强，对冬季燃煤取暖炉的烟尘排放要求日益严格，因此亟需对现有采暖炉结构进行改进，使其在提高热效率的同时减少污染物的排放。

固体燃料气化燃烧技术是近年来研发人员开发的一种新的技术，气化采暖炉中，通过气化反应（加温至150—400摄氏度），固体燃料中析出可燃气体；然后再将可燃气体完全燃烧。

使用中，气化炉灶优势明显：1、气化燃烧可先将固体燃料加热析出可燃挥发分，一定意义上能减少烟尘排放。2、气化燃烧燃烧速率快，火焰温度高，热效率有很大程度提高。气化炉采用储量大、燃点低、上火快、价格便宜的烟煤或可再生循环使用的生物质压块为燃料时效果较佳；但是气化炉气化燃烧需要在炉口进行二次供氧，为了供氧方便，传统气化炉的炉口设计较尺寸小，由此带来的缺陷是炉口受热面积小，炊事效率低。按GB/T16154-2005民用水暖煤炉通用技术条件，采暖炉热效率在60%以上。根据要求：炊事活力强度大于0.7KW，额定功率6.9KW，以此计算得出炊事热效率在10.2%以上，但实际应用中炊事采暖炉的炊事热效率一般在7%左右，很难提高。再者，可燃气体在炉口经二次配风燃烧时产生火焰，火焰分为焰心、内焰、外焰，外焰温度最高（因为外焰与空气的接触更充分，氧气更充足，燃烧更完全，放出的热量更多，故温度更高）；焰心供氧不足，燃烧不充分，焰火温度低，因此在提高可燃气体的燃净率前提下，提高可燃气体的燃烧温度也至关重要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种气化炉二次配风燃烧器，该装置主要是对配风方式进行改进，通过在双层火罩的表面设置火孔，把原来的二次配风改进为集束状多次配风结构，可以解决大火焰中心配风效果差的问题，提高中心供氧量及燃烧效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种气化炉二次配风燃烧器，其特征在于包括筒形支撑座，所述的支撑座的一端面设有火罩，火罩上设有火孔。

对上述结构作进一步说明，所述的火罩包括盘形的上火罩和下火罩，上火罩和下火罩形状相似且平行设置，两者通过支撑杆连接为一体，上火罩和下火罩上设有火孔，上火罩的表面尺寸稍大于下火罩的表面尺寸，在上火罩和下火罩之间设有配风通道。

对上述结构作进一步说明，所述的火孔包括中心火孔和分火孔，所述的中心火孔位于火罩中心位置，分火孔分布于中心火孔周围。

对上述结构作进一步说明，所述的中心火孔和分火孔为圆形，分火孔呈分散式均匀分布，其个数为5-12个。

对上述结构作进一步说明，所述的中心火孔为圆形，分火孔为扇形，分火孔之间通过轮辐状的隔条与边沿固定，分火孔的个数为4-20个。

对上述结构作进一步说明，所述上火罩的下表面和下火罩的上表面设有弧形的配风通道，其上、下表面的配风通道对应设置，并且均与中心火孔连通。

对上述结构作进一步说明，所述分火孔之间的隔条为倾斜设置，各个分火孔的中心线向同一方向倾斜，形成绕中心火孔旋转形火焰。

对上述结构作进一步说明，所述的火孔的结构为三角形，其个数为4-16个，分布方式为沿中心点呈辐射状分散。

对上述结构作进一步说明，所述的上火罩和下火罩的表面为向上凸起的伞形结构或平面结构。

对上述结构作进一步说明，所述中心火孔半径为r，支撑座的内径为R；r=（1/10～1/3）R。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型通过对二次配风方式进行改进，增设二次配风燃烧器，改变二次进风的流通方向，燃烧器的火罩结构设计为双层，并且在中心火孔周围设置分火孔，实现了集束状多次配风，将大火焰分为若干个小型的火焰，火焰外焰温度高，有利于炉火口处的炊事灶具提温，增强炊事效率；本实用新型实现上下通风，多点多面积配风，提高了火焰的配风效果，燃烧效率高，节能效果明显，可明显增强火焰上方的集热效果，提高固体燃料的热效率，经测试，其热效率可由原来的60%提高到75%～85%，适宜各种气化炉炉火口增温集火使用；本实用新型中的火罩把燃烧的火焰分割成若干个小火焰的同时，也可以实现对未充分燃烧的颗粒收集，避免颗粒物进入后续的换热箱和空气中，减少污染。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型中实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型中实施例二的结构示意图；

图3是本实用新型中实施例三的结构示意图；

图4是图2中沿中心线的全剖视图；

图5是图3中沿中心线的全剖视图；

图6是火孔为三角形结构的示意图；

图7是火孔为圆形结构的示意图，该图不包括中心火孔；

图8是本实用新型用于炊事采暖炉的结构示意图；

其中：1、支撑座 ，2、上火罩，3、中心火孔，4、配风通道，5、下火罩， 6、分火孔，7、支撑杆，8、二次配风孔。

具体实施方式

本实用新型具体涉及一种气化炉二次配风燃烧器，主要适用于型煤或烟煤等固体燃料气化燃烧的采暖炉。

燃烧器具体结构参照附图1-3所示，具体包括圆筒形支撑座1，支撑座1的一端面焊接有火罩；火罩分为两层，包括圆盘形的上火罩2和下火罩5，上火罩2和下火罩5平行设置，上火罩2和下火罩5之间设有配风通道4，两者通过支撑杆7连接为一体，上火罩2和下火罩5上设有火孔，上火罩2的半径稍大于下火罩2的半径。本实用新型置于炉口，上火罩2边沿与炉口支撑配合，支撑座1的下边沿与炉体接触配合，支撑座1的外侧与二次进风通道连通，配风通道4的设置是为了保证二次风进入火孔，支持二次风中的氧气与可燃气充分接触，二次进风的空气由上火罩2和下火罩5之间进入被分割的外焰周围，实现外焰与空气再次接触，再次充分燃烧，提高燃烧效率。

本实用新型为了提高燃烧的外焰与锅底的接触面，把火孔分为中心火孔3和分火孔6，中心火孔3位于火罩中心位置，分火孔6分布于中心火孔3周围。分火孔6可以把可燃气体分流为若干个小火焰，保证氧气与可燃气体充分接触，燃烧更完全，与加热对象的底部实现充分接触，热量利用率更高。

本实用新型的火孔结构可有几种：

1、中心火孔3和分火孔6为圆形，分火孔6分布有一圈，其个数为 5-12个，见附图1、2和4；

2、中心火孔为圆形，分火孔6为扇形，分火孔6之间通过轮辐状的隔条与边沿固定，分火孔6的个数为4-20个，见附图3和5；

3、当火孔结构为圆形时，可以不包括中心火孔3，仅仅在上火罩和下火罩表面布设相等大小的火孔即可，如附图7所示；

4、火孔的结构为三角形，其个数为4-16个，分布方式为沿中心点呈辐射状分散，见附图6所示。具体结构可根据气化炉所应用的领域和需求来选择。

当火孔为第2种情况时，上火罩2的下表面和下火罩5的上表面设有弧形的配风通道4，其上、下表面的配风通道4对应设置，并且均与中心火孔3连通；分火孔6之间的隔条为倾斜设置，各个分火孔的中心线向同一方向倾斜，形成绕中心火孔3旋转形火焰。

本实用新型中的火罩为两种结构，一种为火罩表面是平的，整体呈圆盘形结构，另一种火罩中心向上凸起，整体呈拱形结构或伞形或平面形。前者可以加快流通，使可燃气体及二次空气集中至中心火孔4，燃烧充分，后者结构简单，容易批量加工生产。

本实用新型中的中心火孔3半径为r，支撑座1的内径为R；两者满足如下关系：r=1/10～1/3R。设置该比例可以把整个燃烧火焰分成若干块，在整个内径R范围内分割合理，可以实现火焰内外均衡供氧，提高燃烧效果。

本实用新型的使用状态及二次配风进风方式，由于支撑座1与炉膛接触并对齐，因此可燃气体由支撑座1下方进入，燃烧的火焰向火罩方向行进，经下火罩5的中心火孔3和分火孔6把火焰分割，把火焰分割为若干火焰，二次进风口进入的空气由上火罩2和下火罩5之间进入，与下火罩5的分火孔小火焰接触，同时上火罩2和下火罩5之间的配风通道4内的空气流向中心火孔3，与中心火焰接触，使内外火焰同时充分与空气接触，形成环状内外配风，燃烧效果好，降低有害烟气的排放。大火焰切割为小火焰，可以对燃烧补充非的内焰分割，提高燃尽率，实现高热燃烧效率。

图8为本实用新型结合二次配风器置于炊事采暖炉的结构示意图，把燃烧器固定于炉口处，其下端口与燃烧室对齐，上火罩2的边沿与炉口支撑配合，二次配风通过二次配风通道与火罩位置连通，在燃烧室内第一次燃烧完成的气体，进入燃烧器的上火罩和下火罩之间，把传统的在炉膛内进行二次燃烧的形式改进，通过向上提升火焰燃烧区域，使火焰与采暖炉接触面积增大，提高吸热效率。

本实用新型突出优点：1、将二次配风改进为集束状多次配风结构，2、在气化燃烧火焰上配置分火装置，将大火焰分为若干个小型的火焰，火焰外焰温度高，有利于炉火口处的炊事灶具提温，增强炊事效率。3、大火焰中心配风效果差，可实现中心多面积配风，供氧量充分，燃烧效率高。4、火罩的结构可以对未充分燃烧的颗粒进行收集，避免进入大气产生污染。

本实用新型具有结构合理、节能效果显著，可明显增强火焰上方的集热效果，提高固体燃料的热效率，经测试，其热效率可由原来的60%提高到75%～85%，适宜各种气化炉炉火口增温集火使用。 

Claims (9)

1.一种气化炉二次配风燃烧器，其特征在于包括筒形支撑座（1），所述的支撑座（1）的一端面设有火罩，火罩上设有火孔,所述的火孔包括中心火孔（3）和分火孔（6），所述的中心火孔（3）位于火罩中心位置，分火孔（6）分布于中心火孔（3）周围。

2.根据权利要求1所述的一种气化炉二次配风燃烧器，其特征在于所述的火罩包括盘形的上火罩（2）和下火罩（5），上火罩（2）和下火罩（5）形状相似且平行设置，两者通过支撑杆（7）连接为一体，上火罩（2）和下火罩（5）上设有火孔，上火罩（2）的表面尺寸稍大于下火罩（2）的表面尺寸，在上火罩（2）和下火罩（5）之间设有配风通道（4）。

3.根据权利要求2所述的一种气化炉二次配风燃烧器，其特征在于所述的中心火孔（3）和分火孔（6）为圆形，分火孔（6）呈分散式均匀分布，其个数为5-12个。

4.根据权利要求1所述的一种气化炉二次配风燃烧器，其特征在于所述的中心火孔为圆形，分火孔（6）为扇形，分火孔（6）之间通过轮辐状的隔条与边沿固定，分火孔（6）的个数为4-20个。

5.根据权利要求2所述的一种气化炉二次配风燃烧器，其特征在于所述上火罩（2）的下表面和下火罩（5）的上表面设有弧形的配风通道（4），其上、下表面的配风通道（4）对应设置，并且均与中心火孔（3）连通。

6.根据权利要求5所述的一种气化炉二次配风燃烧器，其特征在于所述分火孔（6）之间的隔条为倾斜设置，各个分火孔的中心线向同一方向倾斜，形成绕中心火孔（3）旋转形火焰。

7.根据权利要求1或2所述的一种气化炉二次配风燃烧器，其特征在于所述的火孔的结构为三角形，其个数为4-16个，分布方式为沿中心点呈辐射状分散。

8.根据权利要求2所述的一种气化炉二次配风燃烧器，其特征在于所述的上火罩（2）和下火罩（5）的表面为向上凸起的伞形结构或平面结构。

9.根据权利要求1所述的一种气化炉二次配风燃烧器，其特征在于所述中心火孔（3）半径为r，支撑座（1）的内径为R；r=（1/10～1/3）R。