CN205640980U - 设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种结构简单，燃油的热燃率更高，更加节能环保的设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器，它包括预燃烧器、三组燃料喷射器、鼓风机、通风管、空气仓、进风管、点火器和富氧装置，预燃烧器包括有相互连通的预燃烧室和喷气室，喷气室的右端呈开口设置，喷气室呈台阶状，其左端为大端；三组燃料喷射器连通至预燃烧室，向预燃烧室内提供燃油；进风管连通预燃烧室与外界；通风管连通在鼓风机与空气仓之间，进风管连通在空气仓与预燃烧室之间，空气仓设置在预燃烧器的外壁；点火器固定安装在预燃烧器之上，其点火端位于预燃烧室内；富氧装置设置于预燃烧器之上，向预燃烧室内补充氧气。

Description

设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器

技术领域

本实用新型公开了一种预燃烧器，具体来说，涉及一种结构简单，燃油的热燃率更高，更加节能环保的设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器。

背景技术

近年来，雾霾天气、酸雨和粉尘污染严重影响了人们的日常生活和身体健康。由于我国能源结构的特殊性，我国的工业锅炉以燃煤为主，工业燃煤锅炉是雾霾产生的主要来源。如何高效地利用资源并且最大限度地减少污染，成为摆在我们面前的一项迫切任务。天然气作为清洁燃料由于其良好的环保节能效果逐渐取代了煤在城市工业中地位。但目前工业锅炉在使用燃气的燃烧机是开放式燃烧机，技术仍然存在由于空燃比分配不均导致燃料燃烧不充分及燃料浪费的现象，同时也增加了烟气有害物的排放。

发明内容

针对以上的不足，本实用新型提供了一种结构简单，燃油的热燃率更高，更加节能环保的设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器，它包括预燃烧器和点火器，以及分别与所述预燃烧器相连通的至少一组燃料喷射器和进风管，所述点火器的点火端位于预燃烧器内，还包 括鼓风机、通风管和空气仓，所述通风管连通在鼓风机与空气仓之间，所述进风管连通在空气仓与预燃烧器之间，所述空气仓设置在预燃烧器的外壁。

为了进一步实现本发明，所述空气仓环绕在预燃烧器的外壁。

为了进一步实现本发明，所述空气仓的纵向轴截面呈圆环形。

为了进一步实现本发明，所述预燃烧器的中间设置有相互连通的预燃烧室和喷气室，所述预燃烧室分别与每一所述燃料喷射器和所述进风管连通，喷气室的右端呈开口设置。

为了进一步实现本发明，所述喷气室呈台阶状，其左端为大端。

为了进一步实现本发明，所述预燃烧器内还设置有分割盘，所述分割盘与进风管之间相连通，分割盘呈纵向设置，分割盘的右侧面上设置有至少两个出风孔，所有出风孔分别向左连通至进风管。

为了进一步实现本发明，所有出风孔的出风口呈圆形等间隔分布在分割盘的右侧面。

为了进一步实现本发明，所述分割盘的中间还设置有左右贯通的供氧槽，所述供氧槽的左端与进风管相连通，且供氧槽的口径小于进风管的口径。

为了进一步实现本发明，所述供氧槽还包括安装于预燃烧器内的导风筒，所述导风筒的左端连通至进风管，导风筒口径小于进风管的口径，导风筒的右端连接至分割盘，所述供氧槽和所有出风孔均连通至导风筒，供氧槽的口径小于导风筒的口径。

为了进一步实现本发明，所述进风管的对应于预燃烧器的一端的一 段的内壁呈螺旋状。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的空气供给组件包括鼓风机、通风管、空气仓和进风管，通风管连通在鼓风机与空气仓之间，进风管连通在空气仓与预燃烧器之间，空气仓设置在预燃烧器的外壁，利用空气仓可以对进入到预燃烧器内的空气进行预热，以快速达到燃油燃烧的空气温度条件，从而减少对空气加热的能耗；另外，空气仓环绕在预燃烧器的外壁，可以进一步加速空气的预热，使得进入预燃烧器内的空气的温度更加接近燃料燃烧的温度。

2、本实用新型的预燃烧器内设置有可对空气进行雾化的供氧盘，使得燃烧的时候，燃油与空气的接触面更大，从而使得燃油的燃烧更加充分迅速；另外，供氧盘上设置有数个等间隔分布的出风孔，将柱状的入风变成面状的立体式入风，进一步提高的空气与燃油的接触面积，进一步使得燃油的燃烧更加充分迅速；再有，进风管的口径、导风筒的口径和供氧槽的口径依次递减，这样可以增强进风的压强，从而使得高热量的火焰高速喷出；还有，进风管的出风端的内壁呈螺旋状，使得空气呈高速高压旋转向前输送，从而使得与燃料激烈混合燃烧，提高热燃率。

3、本实用新型的燃料供给组件包括三组燃料喷射器，每组燃料喷射器包括相互连通的供油管和燃油喷嘴，所有燃油喷嘴呈“品”字形分布，这样可以使得燃油的柱式喷射变成面状的立体式喷射，提高的空气与燃油的接触面积，使得燃油的燃烧更加充分迅速；另外，燃油喷嘴之间的喷射的燃油相互对撞形成飞溅，可以对燃油进行进一步的雾化，从而进 一步提高的空气与燃油的接触面积，使得燃油的燃烧更加充分迅速；再有，其中一个燃油喷嘴位于供氧盘的供氧槽内，使得高速高压高温旋转向前输送的热风与燃油更加充分的接触，加速其燃料；位于进风管内的供油管内嵌有磁性材料，使得供油管内的添加有液体醇脂合成催化剂的燃油的分子团变小变活跃，以便在强力磁场作用下，更加有序排列的喷出。

4、本实用新型的预燃烧器上设置有富氧装置，利用富氧装置可以向预燃烧器内补充高浓度的氧气，使得预燃烧器内氧气含量接近于25％，进一步提高空燃比；另外，富氧装置包括正压源、套筒、富氧管和负压源，富氧管的吸氧部分内嵌磁性材料，在富氧管周围形成强磁力线，利用空气中氧、氮等气体分子磁性特点的不同来分离空气，获取的高浓度氧输送给机动车发动机，让发动机提高燃料的热燃率，达到节能减排的目的，或者富氧装置包括正压源、套筒、富氧管、吸氧膜和负压源，通过采用膜法富氧技术对不同物质有选择性渗透的原理性能，而采用对氧具有高渗透性能的复合膜——富氧复合膜，获取的高浓度氧输送给机动车发动机，更进一步地加快富集氧的浓度，进一步提高发动机燃料的热燃率，达到节能减排的目的；再有，套筒还设置有气体分流盘，气体分流盘上分别设置有定位孔和数个排放孔，把分离后的空气分流放送；还有，富氧装置，它通过吸氧膜与隔网膜分层间隔排列来更进一步地提高富集氧的效率，利用隔网膜对空气进行缓冲，避免吸附在吸氧膜上的氧气直接被吹走，同时通过在套筒内腔设置空滤网，以提前过滤空气中的灰尘和水汽。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的供氧盘的安装位置剖视示意图；

图3为本实用新型的供氧盘的端面示意图；

图4为本实用新型的制氧机的结构示意图

图5为本实用新型的气体分流盘的端面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，本具体实施的方向以图1方向为标准。

如图1-3所示，本实用新型的设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器包括预燃烧器1、燃料供给组件2、空气供给组件3、点火器4和富氧装置5，其中：

预燃烧器1采用金属材料制成，预燃烧器1包括有相互连通的预燃烧室11和喷气室12，预燃烧室11为横向设置的圆柱体；喷气室12呈台阶状，其左端为大端，喷气室12的每一阶为横向设置的圆柱体，预燃烧室11的右端与喷气室12的左端相连通，喷气室12的右端呈开口设置。喷气室12的左端内径与预燃烧室11的内径一致，预燃烧室11的横向轴线与喷气室12的横向轴线重合。

燃料供给组件2包括三组燃料喷射器21，每组燃料喷射器21包括相互连通的供油管211和燃油喷嘴212，供油管211的右端连通燃油喷嘴 212，供油管211的左端外连油泵，三个燃油喷嘴212呈“品”字形分布于预燃烧室11的左侧壁，三个燃油喷嘴212的中心线与预燃烧室11的横向轴线平行。三个燃油喷嘴212的喷嘴口朝向预燃烧室11的右侧喷射，燃油喷嘴212优先考虑采用雾化喷嘴结构，供油管211与燃油喷嘴212的连接端采用管状磁性材料制成。

空气供给组件3包括鼓风机31、通风管32、空气仓33、进风管34和供氧盘35，鼓风机31用于将外界的空气送入空气仓33内；通风管32连通在鼓风机31与空气仓33之间，通风管32与空气仓33的连通接口位于空气仓33右端；空气仓33环绕在预燃烧器1的外壁，空气仓33与预燃烧器1的外壁之间形成纵向轴截面为圆环状的预热空间，空气仓33的轴线、预燃烧室11的轴线与喷气室12的轴线重合，空气仓33与预燃烧器1优先考虑一体形成，利用预燃烧器1管壁的导热性能给进入到空气仓33内的空气进行预热；进风管34连通在空气仓33与预燃烧器1的预燃烧室11的之间，以将预热后的空气送入到预燃烧室11内，进风管34与预燃烧室11的接口为进风管34的出风端，其位于预燃烧室11的左侧壁居中位置，其中一个供油管211的右端部分贯穿进风管34的出风端的管腔内，该进风管34的出风端的管腔与该供油管211的右端部分管壁之间形成出风通道，该进风管34的出风端的管腔内壁呈螺旋状；供氧盘35固定安装在预燃烧室11的左侧壁对应于进风管34的连通接口位置，供氧盘35包括导风筒351和分割盘352，导风筒351呈横向设置，导风筒351的内腔为横向设置的圆柱体，导风筒351的左端连接至预燃烧室11的左侧壁，且安全罩住进风管34与预燃烧室11的连通接口(同时也 安全罩住其中一个供油管211与预燃烧室11的接口)，导风筒351的直径小于进风管34的直径，导风筒351的右端连接至分割盘352，分割盘352为纵向设置的圆盘，分割盘352的轴线与导风筒351的轴线重合，分割盘352上设置有供氧槽353和数个出风孔354，供氧槽353位于分割盘352的居中位置，供氧槽353为横向设置的圆柱体，供氧槽353呈左右贯通，供氧槽353的入风口位于导风筒351内，与贯穿进风管34的供油管211对应的燃油喷嘴212贯穿供氧盘352，且燃油喷嘴212的喷口与供氧槽353的右侧面平齐，供氧槽353的直径小于导风筒351的直径，所有出风孔354呈左右贯通，所有出风孔354的入风口位于导风筒351内，所有出风孔354的右端呈圆环状分布在分割盘352的右侧面，所形成的圆环的轴线与分割盘352的轴线重合。

点火器4固定安装在预燃烧器1之上，点火器4的点火端位于预燃烧室11内对应于分割盘352右侧面的位置。

富氧装置5包括制氧机51和供氧喷嘴52，如图4和图5所示，制氧机51包括套筒511、气体分流盘512、富氧管513、正压源514、负压源515、吸氧膜516、隔网膜517和空滤网518，其中：

套筒511呈横向设置，其左右两端呈开口设置，套筒511的内腔为圆柱体。

气体分流盘512为纵向设置的圆盘，气体分流盘512安装在套筒511的排风口位置(右端)，气体分流盘512的盘面设置有定位孔5121和数个排放孔5122，定位孔5121位于气体分流盘512的中心位置，所有排放孔5122以定位孔5121为中心呈圆形等间隔分布。

富氧管513呈横向设置，其左端封闭，富氧管513的右端呈开口设置，富氧管513安装在定位孔5121内，富氧管513的左端伸入到套筒511的内腔内，其右端向右伸出气体分流盘512，富氧管513的中心轴线与套筒511的中心轴线重合，位于套筒511内腔中的一段富氧管513为其吸氧部分，富氧管513的吸氧部分设置有数个输氧孔5131，所有输氧孔5131等间隔均匀分布在富氧管513的侧壁之上，富氧管513的吸氧部分的壁设置有磁性材料，富氧管513的内腔为圆柱体。

正压源514采用风机，风机呈纵向设置，风机安装在套筒511的入风口位置(左端)，以沿着套筒511的内腔向右送风，风机的内径尺寸与套筒511的内径相适配。

负压源515采用真空泵，真空泵安装在气体分流盘512的出风端(右端)，真空泵优选地采用较高功率的真空泵。

吸氧膜516采用对氧具有高吸附性及高渗透性的含钡的高分子聚合物，以膜的形式存在，吸氧膜516包覆住富氧管513的吸氧部分的管壁，且完全覆盖住所有的输氧孔5131，利用吸氧膜516使得进入到套筒511内的空气中的氧气吸附在吸氧膜516之上，而空气中的氮气直接穿过吸氧膜516，最终通过排放孔5122排出。

隔网膜517包覆在吸氧膜516的外表面，隔网膜517可以起到缓冲的作用，以避免吸附在吸氧膜516的氧气被过度经由排放孔5122吹走，以提高氧气的含量，吸氧膜516与隔网膜517完全填充套筒511内壁与富氧管513之间的间隙。

空滤网518设置在套筒511的内腔中，且位于隔网膜517与风机之 间，空滤网518采用通用的过滤材料制成，以在隔网膜517之前形成一道屏障，用于过滤空气里的灰尘及水汽。

另外，本实用新型的吸氧膜516和隔网膜517可以采用多层复合的结构，即多层吸氧膜516与多层隔网膜517分层间隔排列整齐，空气从最外层的隔网膜517流入到富氧管513，贫氧空气从最外层的隔网膜517流出排放，空滤网518，吸氧膜516和隔网膜517的数量可按照实际氧浓度的需要配置。

供氧喷嘴52连接真空泵，供氧喷嘴52固定安装在预燃烧器1之上，且对应于的预燃烧室11位置，以向预燃烧室11内补偿氧气，从而提高燃油的燃烧率。

本实用新型的氧氮分离方法：利用含钡的高分子聚合物的原理性能制作成吸氧膜进行富氧，并结合顺磁导向的技术进行导氧输送，来实现氧氮分离。所谓含钡的高分子聚合物即是利用钡的高活泼性进行富氧及利用高分子聚合物对不同物质有选择性渗透的原理性能。

常规空气由风机送风而进入套筒511的内腔，吸氧膜516所处的位置(吸氧膜516外包裹住富氧管513的吸氧部分)相对于富氧管513的右端处于高压侧，富氧管513的右端因为外接真空泵处于低压侧，进入气套筒511的内腔中的空气受压强影响，空气中的氧和氮在压力差的驱动下透过吸氧膜516，由于吸氧膜516有选择地让氧分子比氮分子透过率大，结果在吸氧膜516低压一侧收集到的空气中氧气浓度增加，富氧空气通过富氧管513左端的输氧孔5131进入富氧管513内，并最终由富氧管513的右端排出，贫氧空气穿过隔网膜517流出，并经由排放孔5122 排放。

所谓顺磁导向技术即该富氧管513的吸氧部分内嵌磁性材料，以便在富氧管513的吸氧部分的管件内形成强磁力线，利用空气中氧、氮等气体分子磁性特点的不同——氮等其他气体分子为抗磁性物质，氧分子是顺磁性物质，氧分子具有较高的磁化率，能在磁场中向强磁区流动的物理特性，当空气通过具有强磁场的富氧管513时只有顺磁性的氧分子被吸附进管内，当富氧管513的开口端接上负压源时，吸附的氧分子被解吸释放，通过输氧孔31输送至富氧管513的开口端。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器，它包括预燃烧器和点火器，以及分别与所述预燃烧器相连通的至少一组燃料喷射器和进风管，所述点火器的点火端位于预燃烧器内，其特征在于，还包括鼓风机、通风管和空气仓，所述通风管连通在鼓风机与空气仓之间，所述进风管连通在空气仓与预燃烧器之间，所述空气仓设置在预燃烧器的外壁。

2.根据权利要求1所述的设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器，其特征在于，所述空气仓环绕在预燃烧器的外壁。

3.根据权利要求1所述的设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器，其特征在于，所述空气仓的纵向轴截面呈圆环形。

4.根据权利要求1所述的设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器，其特征在于，所述预燃烧器包括有相互连通的预燃烧室和喷气室，所述喷气室呈台阶状，其左端为大端，喷气室的右端呈开口设置。

5.根据权利要求4所述的设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器，其特征在于，所述空气仓与预燃烧器一体成型。

6.根据权利要求1所述的设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器，其特征在于，所述预燃烧器内还设置有分割盘，所述分割盘与进风管之间相连通，分割盘呈纵向设置，分割盘的右侧面上设置有至少两个出风孔，所有出风孔分别向左连通至进风管。

7.根据权利要求6所述的设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器，其特征在于，所有出风孔的出风口呈圆形等间隔分布在分割盘的右侧面。

8.根据权利要求6所述的设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器，其特征在于，所述分割盘的居中位置还设置有左右贯通的供氧槽，所述供氧槽的左端与进风管相连通，所述供氧槽的右侧面与对应的燃油喷嘴的喷口平齐，且供氧槽的口径小于进风管的口径。

9.根据权利要求8所述的设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器，其特征在于，所述供氧盘还包括安装于预燃烧器内的导风筒，所述导风筒的左端连通至进风管，导风筒口径小于进风管的口径，导风筒的右端连接至分割盘，所述供氧槽和所有出风孔均连通至导风筒，供氧槽的口径小于导风筒的口径。

10.根据权利要求6所述的设置有可对空气进行预热的高效节能的预燃燃烧器，其特征在于，所述进风管的出风端的管腔内壁呈螺旋状。