CN208418713U - 一种醇基气化旋流式燃烧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种醇基气化旋流式燃烧机。该燃烧机通过十字均置器将醇基燃料供给到气化室底部，同时将醇基燃料及气化燃烧所需空气同时输送至气化室内，简化了气化方式，提高了工作效率；围绕气化后的醇基可燃气喷出的主腔口设置三层风道结构，产生的第一层旋流风、第二层回流风、第三层稳流风，三次不同的配风形式提供充分的氧混合，使醇基可燃气以旋流的方式充分的混合燃烧，达到最佳的燃烧效果。本实用新型在醇基燃料供给的方式、气化的方式、氧气供给的方式完全区别于现有技术，比现有醇基雾化燃烧机提高燃烧效能提高20％‑50％，比现有的醇基气化后再通过燃烧机进行燃烧其燃烧效能提高10％以上，符合节能环保发展需要。

Description

一种醇基气化旋流式燃烧机

技术领域

本实用新型属于燃烧机技术领域，具体涉及一种醇基气化旋流式燃烧机。

背景技术

燃烧机也叫燃烧器，燃烧机按燃料燃烧的方式方式划分为雾化燃烧机和气化燃烧机两种，但是现有的雾化燃烧机能源消耗高，它们是通过高压雾化醇基燃料与空气的混合燃烧，一部分没有雾化好的被高速风吹出，另一部分燃烧中产生可燃的CO被高速风吹走，不能完全燃烧的约有20％以上；目前由于燃烧的效能低，大部分醇基燃料生产商都添加高热值的化工原料提高其热值，增加了燃料的成本，更有甚者添加国家禁止应用高热值的化工废料，给部分使用者造成了经济损失及人员伤害，对周边环境造成污染；

现有的气化燃烧机，一种方法是外接蒸发气化装置，使醇基燃料气化后输送给燃烧机进行燃烧，另一种方法先用电加热再用燃烧腔口管进行辐射加热，组合加热法使醇基燃料气化，总之上述两种方法先把醇基燃料气化后输送给燃烧机进行燃烧，这两种方法需要克服的问题是易产生积碳。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型设计了一种醇基气化旋流式燃烧机，从醇基燃料供给的方式、气化的方式、氧气供给的方式上重新设计，完全区别于现有现有技术，本实用新型燃烧机在初级燃烧及气化的过程中产生CO、H等可燃物质都能充分的利用。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种醇基气化旋流式燃烧机，包括燃料供给单元、气化单元和火焰腔口单元，燃料供给单元连接气化单元，醇基混合气液燃料通过燃料供给单元输送到气化单元，经气化单元气化后，通过与气化单元连接的火焰腔口单元喷出，其中：

燃料供给单元，包括十字均置器风管14和十字均置器供液管15；十字均置器供液管15嵌套在十字均置器风管14内组成十字均置器，十字均置器包括垂直段和水平段，水平段为“十”字结构；十字均置器垂直段密封连接在气化室 10顶部，十字均置器水平段延伸至气化室10腔体底部；所述的十字均置器垂直段，四根十字均置器供液管15嵌套在十字均置器风管14内，至十字均置器水平段，四根十字均置器供液管15分别延伸至“十”字结构的十字均置器风管14 水平段内，在十字均置器风管14水平段内形成混合腔14-2，十字均置供液管15 水平段设置有若干燃料气雾化喷口15-1，将燃料气喷入到混合腔14-2内，从而使燃料气与十字均置器风管14中的空气充分混合，十字均置器风管14水平段上设置有若干个混合气出口14-1，燃料气与空气充分混合后的混合气通过混合气出口14-1喷入到气化室10底部进行初次燃烧；

进一步地，所述的十字均置器水平段，四根十字均置器供液管15分别延伸至“十”字结构的十字均置器风管14水平段内，所述的十字均置供液管15水平段焊接固定在十字均置器风管14水平段上管壁。

进一步地，所述的十字均置器垂直段密封连接在气化室10顶部，十字均置器垂直段通过密封圈13、均置器密封压盖11和均置器密封压盖螺栓组12与气化室上密封盖8锁紧密封连接。

气化单元，包括气化室10、气化室温度传感器16、电子火焰检查口18和点火装置；气化室10为密封腔体结构，顶部通过气化室上密封盖8盖合密封，气化室温度传感器16插入式连接在气化室上密封盖8上，用于测量气化室10 内温度；气化室10侧壁上安装有电子火焰检查口18，点火装置安装在气化室10底部；

进一步地，所述的气化室上密封盖8与气化室10以法兰盘连接方式，通过上密封盖螺栓组9锁紧密封。

进一步地，所述的气化室10侧壁上安装有人工火焰观察口17，方便监测气化室10内燃烧气化情况。

进一步地，所述的点火装置包括电子脉冲点火针19和点火供液槽20。

火焰腔口单元，包括主腔口1、旋流风导向板2、二次配风内筒3、导流板4、二次配风外筒5、二次配风室6和一次配风室7，其中：主腔口1与气化室10 下腔体密封连接，主腔口1、旋流风导向板2、二次配风内筒3、导流板4和二次配风外筒5依次由内向外构成圆柱形腔体结构，二次配风室6和一次配风室7 密封连接于圆柱形腔体外，并与圆柱形密封腔体形成三层风道：

第一层风道：主腔口1的外壁与一次配风室7的后端密封连接，一次配风室7前端与二次配风内筒3密封连接，主腔口1的外壁、二次配风内筒3与一次配风室7组成第一层风道，在第一层风道出口处，主腔口1外壁与二次配风内筒3内壁之间安装旋流风导向板2，若干旋流风导向板2围绕主腔口1外壁且与主腔口1外壁相切呈10°～45°安装；一次配风室7上设置有一次配风口21，外部风通过一次配风口21送入，通过第一层风道流出的第一层风是旋流风；

进一步地，所述的若干旋流风导向板2围绕主腔口1外壁且与主腔口1外壁相切呈35°安装。

进一步地，所述的旋流风导向板2的长度为15mm～80mm。

进一步地，所述的旋流风导向板2的长度为60mm。

第二层风道与第三层风道共用一个风道：二次配风内筒3与二次配风室6 的后端密封连接，二次配风室6的前端与二次配风外筒5密封连接，二次配风内筒3外壁、二次配风外筒5与二次配风室6组成第二层风道，在风道出口处，二次配风内筒3外壁与二次配风外筒5之间设置有导流板4，导流板4周向安装在二次配风内筒3出口处的外壁上，导流板4上均匀分布有若干风孔，且导流板4的外径小于二次配风外筒5的内径，即在导流板4和二次配风外筒5之间留有空隙，此空隙为第三层风道出口，二次配风室6上设置有二次配风口22，外部风通过二次配风口22送入，通过导流板4外径与二次配风外筒5之间空隙流出的第三层风是稳流风，通过导流板4流出的第二层风是回流风。

进一步地，所述的第一层风道、第二层风道和第三层风道的出口，其径向尺寸相同。

进一步地，所述的二次配风室6和一次配风室7密封连接于圆柱形腔体外，二次配风室6和一次配风室7相邻连接，且二次配风室6的后端为一次配风室7 的前端。

本实用新型燃烧机工作时，当气化室点火完成后，由燃料供给单元的十字均置器供液管15和十字均置器风管14组成的十字均置器将醇基混合气液燃料输送至气化单元的气化室10内，醇基混合气液燃料从十字均置器水平段底部的混合气出口14-1口喷出到气化室底部，在气化室10底部进行初次燃烧，在气化室10内是乏氧燃烧，目的是使气化室10达到适宜醇基燃料的气化温度，使气化的醇基可燃气大部分通过主腔口1喷出，醇基可燃气从主腔口1喷出同时，火焰腔口单元围绕主腔口1的三层风道结构配合流出的第一层旋流风、第二层回流风、第三层稳流风，三次不同的配风形式提供充分的氧混合，使醇基可燃气以旋流的方式充分的混合燃烧，达到最佳的燃烧效果。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

通过十字均置器将醇基燃料供给到气化室内，同时也将气化燃烧所需空气同时输送至气化室内，并在进入气化室前将醇基燃料和空气充分混合，然后让混合器喷出进入到气化室底部；十字均置器醇基燃料供给方式，简化了气化方式，无需先将燃料气化后再与空气混合进行气化燃烧，简化了装置结构，避免了积碳的产生，提高了工作效率；火焰腔口单元围绕气化后的醇基可燃气喷出的主腔口设置三层风道结构，产生的第一层旋流风、第二层回流风、第三层稳流风，三次不同的配风形式提供充分的氧混合，使醇基可燃气以旋流的方式充分的混合燃烧，达到最佳的燃烧效果。燃料的燃烧效能的高低取决于燃料与氧气的量的配比、供给方式的合理性，本实用新型在醇基燃料供给的方式、气化的方式、氧气供给的方式与目前现有的产品是有本质的区别的，本实用新型在初级燃烧及气化的过程中产生CO、H等可燃物质都能充分的利用，使其达到最大的燃烧效能。

本实用新型在实际应用测试中达到了理想的效果，比现有醇基雾化燃烧机提高燃烧效能提高20％-50％，比现有的醇基气化后再通过燃烧机进行燃烧其燃烧效能提高10％以上，且符合节能环保发展需要，并国内首创用于粮食烘干行业，达到国际领先技术效果，获得国内权威机构认可。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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是本实用新型实施例1中醇基气化旋流式燃烧机的结构示意图；

图2是图1中燃料供给单元的十字均置器的结构示意图；

图3是图2的剖视图；

图4是图1中火焰腔口单元的结构示意图；

图5是图4的局部放大图；

图中：1、主腔口；2、旋流风导向板；3、二次配风内筒；4、导流板；5、二次配风外筒；6、二次配风室；7、一次配风室；8、气化室上密封盖；9、上密封盖螺栓组；10、气化室；11、均置器密封压盖；12、密封压盖螺栓组；13、密封圈；14、十字均置器风管；14-1、混合气出口；14-2、混合腔；15、十字均置器供液管；15-1、燃料气雾化喷口；16、气化室温度传感器；17人工火焰观察口；18、电子火焰检查口；19、电子脉冲点火针；20、点火供液槽；21、一次配风入口；22二次配风口。

具体实施方式

下面结合实例对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。

实施例1

如图1所示，一种醇基气化旋流式燃烧机，包括燃料供给单元、气化单元和火焰腔口单元，燃料供给单元连接气化单元，醇基混合气液燃料通过燃料供给单元输送到气化单元，经气化单元气化后，通过与气化单元连接的火焰腔口单元喷出，其中：

燃料供给单元，包括十字均置器风管14和十字均置器供液管15；十字均置器供液管15嵌套在十字均置器风管14内组成十字均置器，如图2和图3所示，十字均置器包括垂直段和水平段，水平段为“十”字结构；十字均置器垂直段通过密封圈13、均置器密封压盖11和均置器密封压盖螺栓组12与气化室上密封盖8锁紧密封连接，十字均置器水平段延伸至气化室10腔体底部；所述的十字均置器垂直段，四根十字均置器供液管15嵌套在十字均置器风管14内，至十字均置器水平段，四根十字均置器供液管15分别延伸至“十”字结构的十字均置器风管14水平段内，十字均置供液管15水平段焊接固定在十字均置器风管14水平段上管壁，在十字均置器风管14水平段内形成混合腔14-2，十字均置供液管15水平段下部设置有若干燃料气雾化喷口15-1，将燃料气喷入到混合腔14-2内，从而使燃料气与十字均置器风管14中的空气充分混合，十字均置器风管14水平段上设置有若干个混合气出口14-1，燃料气与空气充分混合后的混合气通过混合气出口14-1喷入到气化室10底部进行初次燃烧。

气化单元，包括气化室10、气化室温度传感器16、电子火焰检查口18和点火装置；气化室10为密封腔体结构，醇基混合气液燃料在气化室10内进行初次燃烧，使气化室10内的温度达到气化要求温度，使混合气液燃料在此充分的气化；气化室10顶部通过气化室上密封盖8以法兰盘连接，通过上密封盖螺栓组9锁紧密封，气化室温度传感器16插入式连接在气化室上密封盖8上，用于测量气化室10内温度；气化室10侧壁上安装有电子火焰检查口18和人工火焰观察口17，方便监测气化室10内燃烧气化情况，电子脉冲点火针19和点火供液槽20构成的点火装置安装在气化室10底部。

如图4和图5所示，火焰腔口单元，包括主腔口1、旋流风导向板2、二次配风内筒3、导流板4、二次配风外筒5、二次配风室6和一次配风室7，其中：主腔口1与气化室10下腔体密封连接，主腔口1、旋流风导向板2、二次配风内筒3、导流板4和二次配风外筒5依次由内向外构成圆柱形腔体结构，二次配风室6和一次配风室7密封连接于圆柱形腔体外，二次配风室6和一次配风室7 相邻连接，且二次配风室6的后端为一次配风室7的前端，二次配风室6和一次配风室7与圆柱形密封腔体形成三层风道：

第一层风道：主腔口1的外壁与一次配风室7的后端密封连接，一次配风室7前端与二次配风内筒3密封连接，主腔口1的外壁、二次配风内筒3与一次配风室7组成第一层风道，在第一层风道出口处，主腔口1外壁与二次配风内筒3内壁之间安装旋流风导向板2，若干旋流风导向板2围绕主腔口1外壁且与主腔口1外壁相切呈10°～45°安装，优选35°安装，旋流风导向板2的长度为15mm～80mm，优选长度为60mm；一次配风室7上设置有一次配风口21，外部风通过一次配风口21送入，通过第一层风道流出的第一层风是旋流风；

第二层风道与第三层风道共用一个风道：二次配风内筒3与二次配风室6 的后端密封连接，二次配风室6的前端与二次配风外筒5密封连接，二次配风内筒3外壁、二次配风外筒5与二次配风室6组成第二层风道，在风道出口处，二次配风内筒3外壁与二次配风外筒5之间设置有导流板4，导流板4周向安装在二次配风内筒3出口处的外壁上，导流板4上均匀分布有若干风孔，且导流板4的外径小于二次配风外筒5的内径，即在导流板4和二次配风外筒5之间留有空隙，此空隙为第三层风道出口，二次配风室6上设置有二次配风口22，外部风通过二次配风口22送入，通过导流板4外径与二次配风外筒5之间空隙流出的第三层风是稳流风，通过导流板4流出的第二层风是回流风。

第一层风道、第二层风道和第三层风道的出口，其径向尺寸相同。

本实用新型燃烧机工作时，当气化室点火装置点火完成后，由燃料供给单元的十字均置器供液管15和十字均置器风管14组成的十字均置器将醇基混合气液燃料输送至气化单元的气化室10内，醇基混合气液燃料从十字均置器水平段底部的混合气出口14-1口喷出到气化室底部，十字均置器将醇基燃料供给到气化室内，同时也将气化燃烧所需空气同时输送至气化室内，并在进入气化室前将醇基燃料和空气充分混合，然后让混合器喷出进入到气化室底部；十字均置器醇基燃料供给方式，简化了气化方式，无需先将燃料气化后再与空气混合进行气化燃烧，简化了装置结构，避免了积碳的产生，提高了工作效率。

混合气在气化室10底部进行初次燃烧，在气化室10内是乏氧燃烧，目的是使气化室10达到适宜醇基燃料的气化温度，使气化的醇基可燃气大部分通过主腔口1喷出，醇基可燃气从主腔口1喷出同时，火焰腔口单元围绕主腔口1 的三层风道结构配合流出的第一层旋流风、第二层回流风、第三层稳流风，三次不同的配风形式提供充分的氧混合，使醇基可燃气以旋流的方式充分的混合燃烧，达到最佳的燃烧效果。

燃料的燃烧效能的高低取决于燃料与氧气的量的配比、供给方式的合理性，本实用新型在醇基燃料供给的方式、气化的方式、氧气供给的方式与目前现有的产品是有本质的区别的，本实用新型在初级燃烧及气化的过程中产生CO、H 等可燃物质都能充分的利用，使其达到最大的燃烧效能。

本实用新型在实际应用测试中达到了理想的效果，比现有醇基雾化燃烧机提高燃烧效能提高20％-50％，比现有的醇基气化后再通过燃烧机进行燃烧其燃烧效能提高10％以上，且符合节能环保发展需要，并国内首创用于粮食烘干行业，达到国际领先技术效果，获得国内权威机构认可。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种醇基气化旋流式燃烧机，其特征在于，包括燃料供给单元、气化单元和火焰腔口单元，燃料供给单元连接气化单元，醇基混合气液燃料通过燃料供给单元输送到气化单元，经气化单元气化后，通过与气化单元连接的火焰腔口单元喷出，其中：

燃料供给单元，包括十字均置器风管(14)和十字均置器供液管(15)；十字均置器供液管(15)嵌套在十字均置器风管(14)内组成十字均置器，十字均置器包括垂直段和水平段，水平段为“十”字结构；十字均置器垂直段密封连接在气化室(10)顶部，十字均置器水平段延伸至气化室(10)腔体底部；所述的十字均置器垂直段，四根十字均置器供液管(15)嵌套在十字均置器风管(14)内，至十字均置器水平段，四根十字均置器供液管(15)分别延伸至“十”字结构的十字均置器风管(14)水平段内，在十字均置器风管(14)水平段内形成混合腔(14-2)，十字均置器供液管(15)水平段设置有若干燃料气雾化喷口(15-1)，将燃料气喷入到混合腔(14-2)内，从而使燃料气与十字均置器风管(14)中的空气充分混合，十字均置器风管(14)水平段上设置有若干个混合气出口(14-1)，燃料气与空气充分混合后的混合气通过混合气出口(14-1)喷入到气化室(10)底部进行初次燃烧；

气化单元，包括气化室(10)、气化室温度传感器(16)、电子火焰检查口18和点火装置；气化室(10)为密封腔体结构，顶部通过气化室上密封盖(8)盖合密封，气化室温度传感器(16)插入式连接在气化室上密封盖(8)上，用于测量气化室(10)内温度；气化室(10)侧壁上安装有电子火焰检查口(18)，点火装置安装在气化室(10)底部；

火焰腔口单元，包括主腔口(1)、旋流风导向板(2)、二次配风内筒(3)、导流板(4)、二次配风外筒(5)、二次配风室(6)和一次配风室(7)，其中：主腔口(1)与气化室(10)下腔体密封连接，主腔口(1)、旋流风导向板(2)、二次配风内筒(3)、导流板(4)和二次配风外筒(5)依次由内向外构成圆柱形腔体结构，二次配风室(6)和一次配风室(7)密封连接于圆柱形腔体外，并与圆柱形密封腔体形成三层风道：

第一层风道：主腔口(1)的外壁与一次配风室(7)的后端密封连接，一次配风室(7)前端与二次配风内筒(3)密封连接，主腔口(1)的外壁、二次配风内筒(3)与一次配风室(7)组成第一层风道，在第一层风道出口处，主腔口(1)外壁与二次配风内筒(3)内壁之间安装旋流风导向板(2)，若干旋流风导向板(2)围绕主腔口(1)外壁且与主腔口(1)外壁相切呈10°～45°安装；一次配风室(7)上设置有一次配风口(21)，外部风通过一次配风口(21)送入，通过第一层风道流出的第一层风是旋流风；

第二层风道与第三层风道共用一个风道：二次配风内筒(3)与二次配风室(6)的后端密封连接，二次配风室(6)的前端与二次配风外筒(5)密封连接，二次配风内筒(3)外壁、二次配风外筒(5)与二次配风室(6)组成第二层风道，在风道出口处，二次配风内筒(3)外壁与二次配风外筒(5)之间设置有导流板(4)，导流板(4)周向安装在二次配风内筒(3)的外壁上，导流板(4)上均匀分布有若干风孔，且导流板(4)的外径小于二次配风外筒(5)的内径，即在导流板(4)和二次配风外筒(5)之间留有空隙，此空隙为第三层风道出口，二次配风室(6)上设置有二次配风口(22)，外部风通过二次配风口(22)送入，通过导流板(4)外径与二次配风外筒(5)之间空隙流出的第三层风是稳流风，通过导流板(4)流出的第二层风是回流风。

2.根据权利要求1所述的醇基气化旋流式燃烧机，其特征在于，所述的燃料供给单元的十字均置器水平段，四根十字均置器供液管(15)分别延伸至“十”字结构的十字均置器风管(14)水平段内，所述的十字均置供液管15水平段焊接固定在十字均置器风管(14)水平段上管壁。

3.根据权利要求1或2所述的醇基气化旋流式燃烧机，其特征在于，所述的燃料供给单元的十字均置器垂直段密封连接在气化室(10)顶部，十字均置器垂直段通过密封圈(13)、均置器密封压盖(11)和均置器密封压盖螺栓组(12)与气化室上密封盖(8)锁紧密封连接。

4.根据权利要求1所述的醇基气化旋流式燃烧机，其特征在于，所述的火焰腔口单元的若干旋流风导向板(2)围绕主腔口(1)外壁且与主腔口(1)外壁相切呈35°安装。

5.根据权利要求1或4所述的醇基气化旋流式燃烧机，其特征在于，所述的火焰腔口单元的旋流风导向板(2)的长度为15mm～80mm。

6.根据权利要求1所述的醇基气化旋流式燃烧机，其特征在于，所述的旋流风导向板(2)的长度为60mm。

7.根据权利要求1所述的醇基气化旋流式燃烧机，其特征在于，所述的火焰腔口单元的第一层风道、第二层风道和第三层风道的出口，其径向尺寸相同。

8.根据权利要求1所述的醇基气化旋流式燃烧机，其特征在于，所述的火焰腔口单元的二次配风室(6)和一次配风室(7)密封连接于圆柱形腔体外，二次配风室(6)和一次配风室(7)相邻连接，且二次配风室(6)的后端为一次配风室(7)的前端。

9.根据权利要求1所述的醇基气化旋流式燃烧机，其特征在于，所述的气化单元的气化室(10)侧壁上安装有人工火焰观察口(17)，方便监测气化室(10)内燃烧气化情况。

10.根据权利要求1所述的醇基气化旋流式燃烧机，其特征在于，所述的气化单元的点火装置包括电子脉冲点火针(19)和点火供液槽(20)。