CN207610208U - 低排放金属纤维燃烧器及其组成的热交换器 - Google Patents
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Abstract
低排放金属纤维燃烧器，包括风机、燃料预混室、金属纤维燃烧头及点火装置，金属纤维燃烧头表面为耐高温金属编织网，燃料预混室分别与燃料进口及空气滤清器连接，燃料预混室的出口与风机连接，风机的出风口与金属纤维燃烧头的燃料喷口连接，所述低排放金属纤维燃烧器设置在换热器上，金属纤维燃烧头内设置有冷却管道，所述冷却管道位于耐高温金属编织网内侧，冷却管道紧贴耐高温金属编织网内侧，冷却管道两端分别设置有冷却工质进口及冷却工质出口；一种使用低排放金属纤维燃烧器的热交换器，包括燃烧室所述燃烧室内设置有低排放金属纤维燃烧器。本燃烧器降低NOx的生成；保证了换热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种换热器件，特别是一种低排放金属纤维燃烧器及其组成的热交换器，属于燃烧器技术领域。
背景技术
氮氧化物作为锅炉排放的一种主要污染物，近年来已引起人们的足够重视，NOx经呼吸道吸入人体后可导致人体急性中毒，或引起高铁血红蛋白症，特别是国内PM2.5日益严重，国家对锅炉的排放标准要求越来越严格，控制锅炉氮排放是国家治理雾霾的重点目标之一。为了保护环境和适应政策变化，锅炉及燃气具行业也寻找各种降低燃烧器排放量的新方法。目前有效的控制氮化物排放的方法是从锅炉产生氮氧化物的源头部分开始控制，尽量降低燃烧器燃烧所产生的氮氧化物，使其控制在国家标准之内。金属纤维燃烧器是一种全预混蓝焰式燃烧器，以特种金属纤维作为燃烧表面，燃烧强度可以达到10000kw/m3，是近几年逐渐被推广的新型燃烧器，金属纤维燃烧技术具有NOx和CO排放率低，压力损失小，燃烧效率高，结构紧凑，热动力设备的负荷调节比宽的优点。由于氮氧化物的产生机理，燃烧温度越高，过剩空气系数越大，则氮氧化物产生量越大，如何降低燃烧器的烧温度以降低燃烧器的氮排放量，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种可以有效降低燃烧温度，以降低燃烧器氮排放量的燃烧器。
为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：低排放金属纤维燃烧器，包括风机、燃料预混室、金属纤维燃烧头及点火装置，所述金属纤维燃烧头为柱体结构，金属纤维燃烧头表面为耐高温金属编织网，燃料预混室分别与燃料进口及空气滤清器连接，燃料预混室的出口与风机连接，风机的出风口与金属纤维燃烧头的燃料喷口连接，所述低排放金属纤维燃烧器设置在换热器上，金属纤维燃烧头内设置有冷却管道，所述冷却管道位于耐高温金属编织网内侧，冷却管道紧贴耐高温金属编织网内侧，冷却管道两端分别设置有冷却工质进口及冷却工质出口；进一步的，所述冷却管道紧贴金属纤维燃烧头内侧，冷却管道沿燃烧头轴线方向往复回形设置；
本实用新型还提供了一种使用低排放金属纤维燃烧器的热交换器，所述热交换器包括燃烧室及换热室，燃烧室与换热室相通，换热室内设置有换热流体通道，换热流体通道设置有换热流体出口及换热流体入口，所述燃烧室内设置有低排放金属纤维燃烧器，所述低排放金属纤维燃烧器，包括风机、燃料预混室、金属纤维燃烧头及点火装置，所述金属纤维燃烧头为柱体结构，金属纤维燃烧头表面为耐高温金属编织网，燃料预混室分别与燃料进口及空气滤清器连接，燃料预混室的出口与风机连接，风机的出风口与金属纤维燃烧头的燃料喷口连接，所述冷却管道紧贴金属纤维燃烧头内侧，冷却管道沿燃烧头轴线方向往复回形设置，冷却管道两端分别设置有冷却工质进口及冷却工质出口，所述冷却工质进口通入换热流体，所述冷却工质出口与换热器的换热流体入口连接。
本实用新型的积极有益技术效果在于：通过在金属纤维燃烧头内布置冷却管道，使火焰温度分布均匀，避免产生局部高温，在火焰局部高温区加入冷却管道后，使之吸收并向 外辐射部分燃烧释放的热量，从而降低整个火焰温度，特别是消除了局部高温区，从而可以有效地降 低NOx生成。加装冷却管道后会缩短燃气在火焰高温区的停留时间，降低混合燃气的高温反应时间，从而降低NOx的生成；而且通过直接预热换热器中的冷却工质，既保证了火焰的冷却效果，也预热了冷却工质，保证了换热效率。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2为本实用新型一个实施例的剖视图。
图3为本实用新型一个实施例A-A方向的剖视示意图。
具体实施方式
为了更充分的解释本实用新型的实施，以下提供本实用新型的实施实例，这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。
结合附图对本实用新型进一步详细的解释，附图中标记为：1. 空气滤清器；2. 燃料进口；3. 燃料预混室；4. 风机；5. 冷却工质进口；6. 冷却工质出口；7. 金属纤维燃烧头；8. 燃料喷口；9. 冷却管道；10. 耐高温金属编织网。如图所示： 低排放金属纤维燃烧器，包括风机、燃料预混室3、金属纤维燃烧头7、点火装置，本实施例中本实施例中的金属纤维燃烧头为圆柱体结构，金属纤维燃烧头表面为耐高温金属编织网10，耐温金属编织网内设置有冷却管道9，如图2所示，冷却管道沿金属纤维燃烧头的轴线方向往复回形设置，并且冷却管道紧贴着金属纤维燃烧头表面的耐高温金属编织网，如图3所示，其横截面大体为一环形截面，冷却管道的材质可以为耐高温铁铬铝材料，金属纤维燃烧头的一端设置有燃料喷口8连接；燃料预混室分别与燃料进口2及空气滤清器1连接，预混室的出口与风机连接，风机的出风口与金属纤维燃烧头的燃料喷口连接，风机启动后，在燃料口及空气滤清器处产生负压，燃气及空气依靠自身压力和入口负压的作用下进入燃料预混室，初步混合后进入风机，由于风机内气流的强烈湍流作用，空气、燃气得到进一步混合，然后通过燃料喷口进入金属纤维燃烧头内部，在点火装置触发下点火燃烧，燃气通过耐高温金属编织网后，由于金属纤维能均匀气流，因此其火焰均在金属纤维编织网上分布，蓝焰状态下，金属编织网底部的冷却管道可以起到良好的冷却火焰底部的作用，低功率红外燃烧的情况下，通过直接冷却火焰也可以起到良好的降低氮氧化物排放的作用。
本实施例还提供了一种使用低排放金属纤维燃烧器的热交换器，热交换器的燃烧室使用上述实施例中述及的低排放金属纤维燃烧器，其冷却工质采用换热器中待加热的换热流体，一般的换热流体均为水，待换热的水通过冷却工质进口5进入冷却管道，在冷却了冷却管道的同时也提高了水温，随后水通过冷却工质出口6通入换热室内的换热流体通道与燃烧器产生的炽热烟气换热，即满足了冷却管道的冷却要求，又回收了燃料能量。
在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。
Claims (3)
1.低排放金属纤维燃烧器，包括风机、燃料预混室、金属纤维燃烧头及点火装置，所述金属纤维燃烧头为柱体结构，金属纤维燃烧头表面为耐高温金属编织网，燃料预混室分别与燃料进口及空气滤清器连接，燃料预混室的出口与风机连接，风机的出风口与金属纤维燃烧头的燃料喷口连接，所述低排放金属纤维燃烧器设置在换热器上，其特征在于：金属纤维燃烧头内设置有冷却管道，所述冷却管道位于耐高温金属编织网内侧，冷却管道紧贴耐高温金属编织网内侧，冷却管道两端分别设置有冷却工质进口及冷却工质出口。
2.根据权利要求1所述的低排放金属纤维燃烧器，其特征在于：所述冷却管道紧贴金属纤维燃烧头内侧，冷却管道沿燃烧头轴线方向往复回形设置。
3.一种使用低排放金属纤维燃烧器的热交换器，所述热交换器包括燃烧室及换热室，燃烧室与换热室相通，换热室内设置有换热流体通道，换热流体通道设置有换热流体出口及换热流体入口，其特征在于：所述燃烧室内设置有低排放金属纤维燃烧器，所述低排放金属纤维燃烧器，包括风机、燃料预混室、金属纤维燃烧头及点火装置，所述金属纤维燃烧头为柱体结构，金属纤维燃烧头表面为耐高温金属编织网，燃料预混室分别与燃料进口及空气滤清器连接，燃料预混室的出口与风机连接，风机的出风口与金属纤维燃烧头的燃料喷口连接，冷却管道紧贴金属纤维燃烧头内侧，冷却管道沿燃烧头轴线方向往复回形设置，冷却管道两端分别设置有冷却工质进口及冷却工质出口，所述冷却工质进口通入换热流体，所述冷却工质出口与换热器的换热流体进口连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109724079A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-07 | 和烁（张家港）热能设备有限公司 | 一种低氮燃烧器系统 |
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