CN206682930U - 一种低排放高温空气燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种低排放高温空气燃烧器，包括：燃气喷气管、第一内管、第二内管、第一位置调节机构、第二位置调节机构，燃气喷气管多内管设计，通过调节机构对燃气的出口速度进行调整，第一位置调节机构调节燃气喷气管出口的燃气流速，从而实现火焰长度的调整，火焰长时，燃烧反应速度减低，产生的NO_X量降低；第二位置调节机构通过调节进入第一内管、第二内管的流量，调节火焰热点位置，使得大部分燃料释放在需求的最佳位置。

Description

一种低排放高温空气燃烧器

技术领域

本实用新型涉及一种燃烧器，特别是一种低排放高温空气燃烧器。

背景技术

随着工业快速发展，环境污染变得日益严重，高效低污染的燃烧技术及产品的开发研究日趋重要。

可燃气体在化学反应过程中，原子结构要打破，重组，电子会发生跃迁，在这个过程中，产生光。不同的温度，光的波长不同，温度越高，短波长的光越多，长波长的光越少。

光谱密度用来表示光源在特定波长下所具有的能量，因此量子能量的大小取决于波长和频率。火焰一般由双原子气体(N₂、O₂、CO)、三原子气体(CO₂、H₂O、SO₂)和悬浮固体粒子(炭黑、飞灰、焦炭粒子)所组成。其中N₂和O₂对热辐射是透明的，CO等的含量一般很低，因此火焰中具有辐射能力的成分主要是H₂O、CO₂和各种悬浮的固体粒子。三原子结构在辐射能的传递过程中，起了主导性作用。发光火焰辐射力一般比透明火焰大2-3倍，计算辐射换热通常要求得到火焰总黑度。

火焰热点是指火焰中温度最高点的位置，热点位置和燃料完成主要燃烧的位置有关，调节热量释放的速度可以调节热点位置。

对于玻璃熔化工艺来说，红外辐射是主要的热能传递方式，而红外低波段有大量的辐射能的存在。红外低波段主要由炭黑以及三原子结构产生，因而在燃烧过程中，产生炭黑和三原子结构，可大大增加热转换效率。以往的设计专注高速火焰，迅速完成燃烧，火焰明亮，但几乎没有炭黑。

现有圆柱形火焰燃烧器通常只有一个出口，根据设计的流量、流速，确定开口直径，主要缺点是火焰覆盖面窄、火焰长短的调节量不大。预热空气温度超过1000度，极易产生NO_X。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种低排放高温空气燃烧器。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种低排放高温空气燃烧器，包括：

燃气喷气管，管体一端为燃气出口，管体上还设有燃气供给口；

第一内管，设于所述燃气喷气管内腔，管体上设有与所述燃气喷气管内腔相通的第一通气孔；

第二内管，设于所述第一内管内腔，尾端为压缩空气供给口；

第一位置调节机构，用于调节所述第一内管出口与所述燃气喷气管出口的相对位置；

第二位置调节机构，用于调节所述第二内管出口与所述燃气喷气管出口的相对位置。

进一步地，所述第二内管管体上设有与所述第一内管内腔相通的第二通气孔。

采用上述优选的方案，燃气喷气管多内管设计，通过调节机构对燃气的出口速度进行调整，第一位置调节机构调节燃气喷气管出口的燃气流速从而实现火焰长度的调整，火焰长时，燃烧反应速度减低，产生的NO_X量降低；第二位置调节机构通过调节进入第一内管、第二内管的流量，调节火焰热点位置，使得大部分燃料释放在需求的最佳位置。

进一步地，所述第一位置调节机构包括固定在所述燃气喷气管管体外周的第一固定座、固定在所述第一内管外周的第二固定座、第一调节螺杆，所述第一调节螺杆的顶部可旋转地连接在所述第一固定座上，所述第一调节螺杆杆体上设有外螺纹，所述第二固定座上设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹。

进一步地，所述第一固定座与第二固定座之间设置有第一位置显示装置，用于显示所述第一内管出口与所述燃气喷气管出口的相对位置。

采用上述优选的方案，通过第一调节螺杆可以调节第一内管与燃气喷气管的距离，第一位置显示装置可以指示调节量，准确方便。

进一步地，所述第二位置调节机构包括固定在所述第二内管外周的第三固定座、第二调节螺杆，所述第二调节螺杆的顶部可旋转地连接在所述第一固定座上，所述第二调节螺杆杆体上设有外螺纹，所述第三固定座上设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹。

进一步地，所述第一固定座与第三固定座之间设置有第二位置显示装置，用于显示所述第二内管出口与所述燃气喷气管出口的相对位置。

采用上述优选的方案，通过第二调节螺杆可以调节第二内管与燃气喷气管的距离，第二位置显示装置可以指示调节量，准确方便。

进一步地，还包括控制装置，所述第一调节螺杆、第二调节螺杆分别连接有第一驱动马达，第二驱动马达，所述控制装置接收第一位置显示装置、第二位置显示装置的位置信号，经处理后发出驱动第一驱动马达、第二驱动马达转动的指令。

采用上述优选的方案，可以自动调节第一内管、第二内管位置，省时省力。

一种火焰调节方法，用于调节所述的低排放高温空气燃烧器的火焰，包括以下步骤：

步骤1：根据被加热体与燃烧器位置，设置第一位置调节机构、第二位置调节机构至参考位置；

步骤2：点火后，通过调节第一位置调节机构调节火焰的长短，调节至合适的火焰长度；

步骤3：通过调节第二位置调节机构调节火焰热点的位置，调节至合适的发光火焰。进一步地，所述分级氧量调节机构包括转动调节板、调节手柄，所述转动调节板设置在所述主通气腔道与次通气腔道的连通处，所述调节手柄设置在所述烧嘴壳体的外部，所述调节手柄上还设置有调节量刻度指示。

采用上述优选的方案，通过调节机构对燃气的出口速度进行调整，第一位置调节机构调节燃气喷气管出口的燃气流速从而实现火焰长度的调整，火焰长时，燃烧反应速度减低，产生的NO_X量降低；第二位置调节机构通过调节进入第一内管、第二内管的流量，调节火焰热点位置，使得大部分燃料释放在需求的最佳位置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种实施方式结构示意图；

图2是本实用新型第一内管往前调节状态的位置示意图；

图3是本实用新型第一内管往后调节状态的位置示意图；

图4是本实用新型第二内管往后调节状态的位置示意图；

图5是本实用新型第二内管往前调节状态的位置示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

1-燃气喷气管；11-燃气出口；12-燃气供给口；2-第一内管；21-第一通气孔；3-第二内管；31-压缩空气供给口；32-第二通气孔；4-第一位置调节机构；41-第一固定座；42-第二固定座；43-第一调节螺杆；44-第一位置显示装置；5-第二位置调节机构；51-第三固定座；52-第二调节螺杆；53-第二位置显示装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了达到本实用新型的目的，如图1所示，本实用新型的一种实施方式为：一种低排放高温空气燃烧器，包括：燃气喷气管1、第一内管2、第二内管3、第一位置调节机构4、第二位置调节机构5，燃气喷气管1管体一端为燃气出口11，管体上还设有燃气供给口12；第一内管2设于燃气喷气管1内腔，管体上设有与燃气喷气管1内腔相通的第一通气孔21；第二内管3设于第一内管2内腔，尾端为压缩空气供给口31，第二内管3管体上设有与第一内管2内腔相通的第二通气孔32；第一位置调节机构4用于调节第一内管2出口与燃气喷气管1出口的相对位置；第二位置调节机构5用于调节第二内管3出口与燃气喷气管1出口的相对位置。

以下结合图2-5说明火焰调节原理：

如图2-3所示，通过第一位置调节机构调节第一内管2的位置，从图2所示位置到图3中位置，向后移动了第一内管，燃气喷气管1与第一内管间开口面积增大，降低第一内管外侧的燃气压力，燃气的流速下降，可燃颗粒的动能下降，燃烧速度下降，火焰变长，NO_X排放少。

如图4-5所示，通过第二位置调节机构调节第二内管3的位置，从图4所示位置到图5中位置，向前移动了第二内管3，使第二内管3与第一内管2间开口面积减小，第二内管3后部外侧压力提高，更多流量通过第二内管3上的开口进入第二内管3内腔，中心燃气流量加大，流速加快，由于有外侧燃气保护，内部燃气完成燃烧时间加长，热点推向远端，由于分级燃烧效果加强，NO_X排放降低。

采用上述技术方案的有益效果是：燃气喷气管1多内管设计，通过调节机构对燃气的出口速度进行调整，第一位置调节机构4调节燃气喷气管1出口的燃气流速从而实现火焰长度的调整，火焰长时，燃烧反应速度减低，产生的NO_X量降低；第二位置调节机构5通过调节进入第一内管2、第二内管2的流量，调节火焰热点位置，使得大部分燃料释放在需求的最佳位置。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到方便调节第一内管位置的目的，第一位置调节机构4包括固定在燃气喷气管1管体外周的第一固定座41、固定在所述第一内管2外周的第二固定座42、第一调节螺杆43，第一调节螺杆43的顶部可旋转地连接在所述第一固定座41上，第一调节螺杆43杆体上设有外螺纹，第二固定座42上设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹；第一固定座41与第二固定座42之间设置有第一位置显示装置44，用于显示第一内管2出口与燃气喷气管1出口的相对位置。采用上述技术方案的有益效果是：通过第一调节螺杆43可以调节第一内管2与燃气喷气管1的距离，第一位置显示装置44可以指示调节量，准确方便。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到方便调节第二内管位置的目的，第二位置调节机构5包括固定在第二内管3外周的第三固定座51、第二调节螺杆52，第二调节螺杆52的顶部可旋转地连接在第一固定座41上，第二调节螺杆52杆体上设有外螺纹，第三固定座51上设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹；第一固定座41与第三固定座51之间设置有第二位置显示装置53，用于显示第二内管3出口与燃气喷气管1出口的相对位置。采用上述技术方案的有益效果是：通过第二调节螺杆52可以调节第二内管3与燃气喷气管1的距离，第二位置显示装53置可以指示调节量，准确方便。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到自动调节的目的，还包括控制装置，所述第一调节螺杆、第二调节螺杆分别连接有第一驱动马达，第二驱动马达，所述控制装置接收第一位置显示装置、第二位置显示装置的位置信号，经处理后发出驱动第一驱动马达、第二驱动马达转动的指令。

采用上述技术方案的有益效果是：可以自动调节第一内管、第二内管位置，省时省力。

一种火焰调节方法，用于调节所述的低排放高温空气燃烧器的火焰，包括以下步骤：

步骤1：根据被加热体与燃烧器位置，设置第一位置调节机构、第二位置调节机构至参考位置；

步骤2：点火后，通过调节第一位置调节机构调节火焰的长短，调节至合适的火焰长度；

步骤3：通过调节第二位置调节机构调节火焰热点的位置，调节至合适的发光火焰。

采用上述技术方案的有益效果是：通过调节机构对燃气的出口速度进行调整，第一位置调节机构调节燃气喷气管出口的燃气流速从而实现火焰长度的调整，火焰长时，燃烧反应速度减低，产生的NO_X量降低；第二位置调节机构通过调节进入第一内管、第二内管的流量，调节火焰热点位置，使得大部分燃料释放在需求的最佳位置。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种低排放高温空气燃烧器，其特征在于，包括：

燃气喷气管，管体一端为燃气出口，管体上还设有燃气供给口；

第一内管，设于所述燃气喷气管内腔，管体上设有与所述燃气喷气管内腔相通的第一通气孔；

第二内管，设于所述第一内管内腔，尾端为压缩空气供给口；

第一位置调节机构，用于调节所述第一内管出口与所述燃气喷气管出口的相对位置；

第二位置调节机构，用于调节所述第二内管出口与所述燃气喷气管出口的相对位置。

2.根据权利要求1所述的低排放高温空气燃烧器，其特征在于，所述第二内管管体上设有与所述第一内管内腔相通的第二通气孔。

3.根据权利要求2所述的低排放高温空气燃烧器，其特征在于，所述第一位置调节机构包括固定在所述燃气喷气管管体外周的第一固定座、固定在所述第一内管外周的第二固定座、第一调节螺杆，所述第一调节螺杆的顶部可旋转地连接在所述第一固定座上，所述第一调节螺杆杆体上设有外螺纹，所述第二固定座上设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹。

4.根据权利要求3所述的低排放高温空气燃烧器，其特征在于，所述第一固定座与第二固定座之间设置有第一位置显示装置，用于显示所述第一内管出口与所述燃气喷气管出口的相对位置。

5.根据权利要求4所述的低排放高温空气燃烧器，其特征在于，所述第二位置调节机构包括固定在所述第二内管外周的第三固定座、第二调节螺杆，所述第二调节螺杆的顶部可旋转地连接在所述第一固定座上，所述第二调节螺杆杆体上设有外螺纹，所述第三固定座上设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹。

6.根据权利要求5所述的低排放高温空气燃烧器，其特征在于，所述第一固定座与第三固定座之间设置有第二位置显示装置，用于显示所述第二内管出口与所述燃气喷气管出口的相对位置。

7.根据权利要求6所述的低排放高温空气燃烧器，其特征在于，还包括控制装置，所述第一调节螺杆、第二调节螺杆分别连接有第一驱动马达，第二驱动马达，所述控制装置接收第一位置显示装置、第二位置显示装置的位置信号，经处理后发出驱动第一驱动马达、第二驱动马达转动的指令。