CN208139268U - 燃气锅炉用燃烧器及燃气锅炉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃气锅炉技术领域，尤其是涉及一种燃气锅炉用燃烧器，包括预混室、燃烧室、旋流盘、均风孔盘和多孔介质；其中，所述预混室和所述燃烧室相连通；所述旋流盘和所述均风孔盘设置于所述预混室内，所述旋流盘包括左向旋流盘和右向旋流盘，所述左向旋流盘、所述右向旋流盘和所述均风孔盘沿所述预混室的延伸方向顺次排布；所述燃烧室内设置有多孔介质。本实用新型的燃气锅炉用燃烧器通过旋流盘的作用，增强了燃气和助燃气体的扰动混合，通过均风孔盘对混合燃气的均风作用，使得进入所述燃烧室内的混合燃气更为均匀，燃烧效率更高；燃烧室内的多孔介质对混合燃气具有预热效果，可燃烧低热值气体，且燃烧强度高、加热效率高。

Description

燃气锅炉用燃烧器及燃气锅炉系统

技术领域

本实用新型涉及燃气锅炉技术领域，尤其是涉及一种燃气锅炉用燃烧器及燃气锅炉系统。

背景技术

目前，常见的燃气锅炉是通过自由火焰燃烧提供热量，这种燃气燃烧方式使得火焰面附近的温度梯度大，温度分布极不均匀，燃烧不稳定，导致局部高温且燃烧不充分，而局部高温又造成大量热力氮氧化物的生成，燃烧不充分造成大量一氧化碳的生成，进而导致锅炉的污染物排放不能达标，且锅炉出力达不到使用要求。

针对自由火焰燃烧存在的问题，国内外学者相继提出了多孔介质燃烧的概念，与自由火焰燃烧相比，多孔介质燃烧火焰稳定性增强，燃烧速率增大，燃烧区温度分布均匀，燃烧污染物排放降低；且多孔介质可以作为热量回流的有效媒介，对上游燃气和空气起到预热效果，可以拓宽气体的贫燃极限。但现有技术中尚未有关于通过多孔介质燃烧用于锅炉的研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃气锅炉用燃烧器，以解决现有技术中燃气锅炉燃烧存在的温度梯度大、温度分布极不均匀、燃烧不稳定、燃烧效率低、污染物排放不能达标的技术问题。

本实用新型提供了一种燃气锅炉用燃烧器，包括预混室、燃烧室、旋流盘、均风孔盘和多孔介质；其中，所述预混室和所述燃烧室相连通；所述旋流盘和所述均风孔盘设置于所述预混室内，所述旋流盘包括左向旋流盘和右向旋流盘，所述左向旋流盘、所述右向旋流盘和所述均风孔盘沿所述预混室的延伸方向顺次排布；所述燃烧室内设置有多孔介质。

进一步地，还包括点火电极，所述点火电极伸入所述燃烧室内。

进一步地，所述预混室开设有助燃气入口和燃气入口。

进一步地，所述助燃气入口和所述燃气入口的开设方向相垂直；所述助燃气入口的开设方向与所述旋流盘所在平面相垂直；所述预混室内设置有转向管，所述转向管与所述燃气入口相连通，所述转向管用于改变通过所述燃气入口进入所述预混室内的燃气方向，使所述燃气运动方向与所述助燃气运动方向相同。

进一步地，所述助燃气入口处设置有风机，所述风机与所述助燃气入口相连通。

进一步地，还包括紫外火检器，所述紫外火检器设置于所述风机上。

进一步地，所述多孔介质为泡沫陶瓷多孔介质。

进一步地，所述预混室和所述燃烧室的连接处外壁面设置有连接法兰。

进一步地，所述风机与所述助燃气入口之间设置有气体加热装置，所述风机通过所述气体加热装置与所述助燃气入口相连通。

本实用新型还提供了一种燃气锅炉系统，包括上述燃气锅炉用燃烧器和燃气锅炉，所述燃气锅炉用燃烧器的燃烧室与所述燃气锅炉相连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种燃气锅炉用燃烧器，包括预混室、燃烧室、旋流盘、均风孔盘和多孔介质；其中，所述预混室和所述燃烧室相连通；所述旋流盘和所述均风孔盘设置于所述预混室内，所述旋流盘包括左向旋流盘和右向旋流盘，所述左向旋流盘、所述右向旋流盘和所述均风孔盘沿所述预混室的延伸方向顺次排布；所述燃烧室内设置有多孔介质。本实用新型的燃气锅炉用燃烧器通过旋流盘的作用，增强了燃气和助燃气体的扰动混合，通过均风孔盘对混合燃气的均风作用，使得进入所述燃烧室内的混合燃气更为均匀，燃烧效率更高；燃烧室内的多孔介质对混合燃气具有预热效果，可燃烧低热值气体，且燃烧强度高、加热效率高，解决了扩散式自由火焰燃烧强度不高、火焰长的问题，且可减小设备体积，减少热力氮氧化物的生成，使燃烧器达到污染物排放标准,使得燃气锅炉的温度分布更为均匀、稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的燃气锅炉用燃烧器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的燃气锅炉用燃烧器的另一结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的燃气锅炉用燃烧器的均风孔盘的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的燃气锅炉系统的结构示意图；

附图标记：

1-燃气锅炉用燃烧器，2-燃气锅炉，11-预混室，12-燃烧室，13-紫外火检器，14-风机，15-燃气入口，16-左向旋流盘，17-右向旋流盘，18-均风孔盘，19-连接法兰，20-多孔介质，21-点火电极，22-转向管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

参照图1至图4，本实用新型提供了一种燃气锅炉用燃烧器1，包括预混室11、燃烧室12、旋流盘、均风孔盘18和多孔介质20；其中，所述预混室11和所述燃烧室12相连通；所述旋流盘和所述均风孔盘18设置于所述预混室11内；所述旋流盘包括左向旋流盘16和右向旋流盘17，所述左向旋流盘16、所述右向旋流盘17和所述均风孔盘18沿所述预混室11的延伸的方向顺次排布；所述燃烧室12内设置有多孔介质20。

如图1和2所示，本实用新型提供的一种燃气锅炉用燃烧器1，包括预混室11、燃烧室12、旋流盘、均风孔盘18和多孔介质20；其中，所述预混室11和所述燃烧室12相连通；燃气和助燃气体先进入所述预混室11，在所述预混室11内混合后，再进入燃烧室12内燃烧。所述旋流盘和所述均风孔盘18设置于所述预混室11内，在所述旋流盘的扰动作用下，能够增强燃气和助燃气体混合，而均风孔盘18能够使混合后燃气和助燃气体均匀进入燃烧室12，从而使得燃气的燃烧更为充分，产生的热量更为高效、均匀；具体地，所述均风孔盘18为均匀开设有若干通孔的耐高温孔盘，保证混合后的燃气和助燃气体均匀流入所述燃烧室12，且所述均风孔盘18的形状与所述预混室11的形状相匹配，从而保证混合后的燃气和助燃气体全部通过均风孔盘18而进入所述燃烧室12；如图4所示，若所述预混区11为圆筒形，则所述均风孔盘18对应设置为圆盘形。所述旋流盘包括左向旋流盘16和右向旋流盘17，所述左向旋流盘16和所述右向旋流盘17的设置进一步增强了对于预混室11内燃气和助燃气体的扰动混合作用，使得燃气和助燃气体的混合更为均匀。所述左向旋流盘16、所述右向旋流盘17和所述均风孔盘18沿所述预混室11的延伸的方向顺次排布，保证进入所述预混室11内的燃气和助燃气体能够先经所述左向旋流盘16和所述右向旋流盘17的扰动混合后，再经所述均风孔盘18进入所述燃烧室12内燃烧；所述左向旋流盘16和所述右向旋流盘17的位置排布可以互换，作用效果基本一致，都能达到对燃气和助燃气体的混合扰动作用，产生旋转气流，促进燃气和助燃气体的充分混合。所述燃烧室12内设置有多孔介质20，所述多孔介质20内有大量密集成群的微小孔隙，进入燃烧室12内的混合燃气能够在所述多孔介质20的表面和孔隙内燃烧，由于多孔介质20大量孔隙的存在，既能够对燃气和空气起到预热作用，又能够使混合燃气在其中产生剧烈的扰动，强化了换热，并且多孔介质20具有较强的蓄热能力、导热和辐射能力，因此使得所述燃烧室12内混合燃气的燃烧速率高、稳定性好、负荷调节范围大、烟气中污染物排放低、燃烧极限宽且可燃用热值很低的燃气，适用于燃气锅炉。

在该实施例中，所述燃气锅炉用燃烧器1还包括点火电极21，所述点火电极21伸入所述燃烧室12内，用于引燃所述燃烧室12内的混合燃气，当混合燃气燃烧稳定后，关闭所述点火电极21。具体地，所述点火电极21为镍铬丝点火电极21，能耐1500度高温，从而保证所述点火电极21能够稳定工作。

在该实施例中，所述预混室11开设有助燃气入口和燃气入口15，所述助燃气通过所述助燃气入口进入所述预混室，所述燃气通过所述燃气入口15进入所述预混室11。具体地，所述助燃气可为氧气或空气，常用空气。

在该实施例中，所述助燃气入口和所述燃气入口15的开设方向相垂直；所述助燃气入口的开设方向与所述旋流盘所在平面相垂直；所述预混室11内设置有转向管22，所述转向管22与所述燃气入口15相连通，所述转向管22用于改变通过所述燃气入口15进入所述预混室11内的燃气方向，使所述燃气运动方向与所述助燃气运动方向相同。通过在所述燃气入口15处设置转向管22，能够使燃气和助燃气沿同一方向进入所述预混室11内，并沿此方向向所述旋流盘处运动，使得燃气和助燃气达到最好的混合效果，从而增强混合后的混合燃气的燃烧效率和稳定性，进而产生更高的热量。

在该实施例中，所述助燃气入口处设置有风机14，所述风机14与所述助燃气入口相连通，通过所述风机14向所述预混室11内供给空气，以促进燃气的燃烧。具体地，所述风机14可以为鼓风机或压缩机等，具体根据不同的风量要求可选用不同的风机14。

在该实施例中，所述燃气锅炉用燃烧器1还包括紫外火检器13，所述紫外火检器13设置于所述风机14上，所述紫外火检器13能够控制所述燃气锅炉用燃烧器1的点火装置自动点火，且在点火的同时自动打开燃气进气阀使燃气进入所述预混室11。

在该实施例中，所述多孔介质20为泡沫陶瓷多孔介质，相比于自由空间燃烧，泡沫陶瓷多孔介质燃烧区的气体和固体温度最高，燃气燃烧的稳定性更好。

在该实施例中，所述预混室11和所述燃烧室12的连接处外壁面设置有连接法兰19，通过连接法兰19能够使所述燃气锅炉用燃烧器1和与燃气锅炉2设置紧密地连接，既能够对所述燃气锅炉用燃烧器1起到固定作用，又能够避免热量流失，且通过所述连接法兰19可实现所述燃气锅炉用燃烧器1和锅炉的可拆卸连接，从而方便组装、拆卸和检修。

在该实施例中，所述风机14与所述助燃气入口之间设置有气体加热装置，所述风机14通过所述气体加热装置与所述助燃气入口相连通，所述气体加热装置能够对通过所述助燃气入口进入所述预混室11内的助燃气起到预热作用，从而进一步提高助燃气的助燃作用，增强燃气的燃烧效率。具体地，所述气体加热装置包括外壳、加热管和加热腔，所述加热管位于所述外壳和所述加热腔之间，所述加热管可以为电阻丝加热、炉管加热或蒸汽加热等，所述助燃气通过所述加热腔加热后再进入所述助燃气入口。

如图3所示，本实用新型的实施例还提供了一种燃气锅炉系统，包括实施例一中所述的燃气锅炉用燃烧器1和燃气锅炉2，所述燃气锅炉用燃烧器1的燃烧室12与所述燃气锅炉2相连通。

在该实施例中，通过所述连接法兰19，能够将所述燃气锅炉用燃烧器1和燃气锅炉2固定为一体，实现所述燃气锅炉2用燃烧器1和燃气锅炉2的结合，利用所述燃气锅炉用燃烧器1燃烧产生的高热量对燃气锅炉2进行加热。由于所述燃气锅炉系统包括实施例一所述的燃气锅炉用燃烧器1，因而具有所述燃气锅炉用燃烧器1的所有有益效果，在此不再一一赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种燃气锅炉用燃烧器，其特征在于，包括预混室、燃烧室、旋流盘、均风孔盘和多孔介质；其中，所述预混室和所述燃烧室相连通；所述旋流盘和所述均风孔盘设置于所述预混室内，所述旋流盘包括左向旋流盘和右向旋流盘，所述左向旋流盘、所述右向旋流盘和所述均风孔盘沿所述预混室的延伸方向顺次排布；所述燃烧室内设置有多孔介质。

2.根据权利要求1所述的燃气锅炉用燃烧器，其特征在于，还包括点火电极，所述点火电极伸入所述燃烧室内。

3.根据权利要求1所述的燃气锅炉用燃烧器，其特征在于，所述预混室开设有助燃气入口和燃气入口。

4.根据权利要求3所述的燃气锅炉用燃烧器，其特征在于，所述助燃气入口和所述燃气入口的开设方向相垂直；所述助燃气入口的开设方向与所述旋流盘所在平面相垂直；所述预混室内设置有转向管，所述转向管与所述燃气入口相连通，所述转向管用于改变通过所述燃气入口进入所述预混室内的燃气方向，使所述燃气运动方向与所述助燃气运动方向相同。

5.根据权利要求4所述的燃气锅炉用燃烧器，其特征在于，所述助燃气入口处设置有风机，所述风机与所述助燃气入口相连通。

6.根据权利要求5所述的燃气锅炉用燃烧器，其特征在于，还包括紫外火检器，所述紫外火检器设置于所述风机上。

7.根据权利要求1所述的燃气锅炉用燃烧器，其特征在于，所述多孔介质为泡沫陶瓷多孔介质。

8.根据权利要求1所述的燃气锅炉用燃烧器，其特征在于，所述预混室和所述燃烧室的连接处外壁面设置有连接法兰。

9.根据权利要求5所述的燃气锅炉用燃烧器，其特征在于，所述风机与所述助燃气入口之间设置有气体加热装置，所述风机通过所述气体加热装置与所述助燃气入口相连通。

10.一种燃气锅炉系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的燃气锅炉用燃烧器和燃气锅炉，所述燃气锅炉用燃烧器的燃烧室与所述燃气锅炉相连通。