CN209371253U - 多头内混式超低氮燃烧装置 - Google Patents

Abstract

一种多头内混式超低氮燃烧装置，它的燃烧头为筒状结构，筒体的前端与鼓风机相连通，筒体的上端有燃气进气口，输气管、喷气管置于筒体内，筒体前部有助燃风预混器；筒体内固定有多片隔板，将筒体内分为多个空间分段，每一分段的隔板底部分别固定有带孔的孔板，喷气管从孔板的孔中穿过形成多条不规则的燃气通道；输气管的尾部安装有喷气盘，筒体内的后端底板上有穏燃盘，燃烧面位于穏燃盘的前部，多个分段、喷气盘、燃烧盘组成燃烧头，燃烧头的前部设有点火器和探火器；燃烧头与混风器配合将预混的空气、燃气送到各个分段后又经过多个燃气通道送到燃烧面，使空气、燃气混合完全，达到超低氮燃烧、分散燃烧、降低火焰温度的目的，结构设计科学合理。

Description

多头内混式超低氮燃烧装置

技术领域

本发明涉及一种燃烧器，特别是涉及一种超低氮金属纤维表面燃烧的多头内混式超低氮燃烧装置。

背景技术

现有的低氮燃烧技术大致分为两种：一种是回配烟气，使燃料气热值降低，火焰温度降低，达到低氮的目的；另一种是分段式燃烧，采用一次燃烧和二次燃烧相结合，降低燃烧温度，达到低氮的目的。最近几年市面上兴起一种金属表面燃烧的技术，通过增大燃烧面积来降低燃烧温度，以达到低氮的目的，但此技术尚有两个技术难点还未突破：一是燃料气在金属表面分布不均匀，导致部分位置高温，产生氮氧化物；二是结构问题导致回火。本发明通过改善结构，改良进气方式解决了以上两个问题，并达到超低氮排放的要求。

发明内容

为了解决现有技术存在的燃料气在金属表面分布不均匀，导致部分位置高温，产生氮氧化物；结构问题导致回火的技术问题，

本发明的目的在于提供一种多头内混式超低氮燃烧装置。

实现上述目的采用以下技术方案：

一种多头内混式超低氮燃烧装置，包括配风机构、燃烧头、混风器、点火器、探火器，燃气调节机构，其特征在于，

所述的燃烧头为筒状结构，筒体的前端与配风机构相连通，筒体的上端设有燃气进气口，混风机构置于筒体内与燃烧头配合助燃，筒体前部设有助燃风预混器，燃气、空气汇集混合送入筒体内；

所述的混风机构主要由输气管、喷气管、隔板、孔板组成，所述输气管、喷气管前端弯折后部平直穿过孔板置于筒体内；

所述隔板分组设置，按序固定在筒体内壁上，通过隔板将筒体内分为多个空间分段，每一分段的隔板底部分别固定有孔板，按照孔板的所在位置，孔板上设置不同个数的孔，喷气管从孔板的孔中穿过形成多条不规则的燃气通道；

位于筒体内的输气管的尾部安装有与输气管相通的喷气盘，筒体内的后端底板上设有穏燃盘，燃烧面位于穏燃盘的前部，燃烧面、喷气盘、燃烧盘组成燃烧头，燃烧头的前部设有点火器和探火器；

燃烧头与混风器配合将预混的空气、燃气送到各个分段后又经过多个燃气通道送到燃烧面，形成多分段、多通道、内部混合的结构方式，使空气、燃气混合完全，且在燃烧头上分布均匀达到超低氮燃烧。

作为优选方案：

所述隔板形似翅片，分为四组分别焊接在筒体内壁上，将筒体分为第一、第二、第三、第四共计四个分段。

所述孔板与隔板的分段对应设置，设置为四块。

所述孔板是圆形板，根据分段的不同，孔板上所设孔的形状、数量也不同。

所述的第四分段以及燃烧头尾端的筒体内分别设置有不锈钢丝网，不锈钢丝网构成超低氮金属纤维燃烧面。

所述的燃气进气口上设有燃气调节器。

所述的配风机构的鼓风机上设有助燃风调节器。

所述的助燃风调节器与燃气调节器连锁运行，确保空气、燃气比例。

所述点火器和探火器连锁运行，达到安全稳定燃烧的状态。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明将燃烧头和混风机构设置为一体，在燃烧头的筒体内通过隔板、孔板将筒体分成多个分段，采用多分段、多通道、内部混合的结构方式，燃烧头和混风机构二者互相配合达到助燃风和燃气最佳混合状态，将预混的空气、燃气被送到各个分段后又经过多个通道送到金属网表面，使空气、燃气混合完全，且在燃烧头上分布均匀。达到超低氮燃烧、分散燃烧、降低火焰温度的目的。本装置助燃风调节器与燃气调节器连锁，达到最佳空燃比。点火装置与探火装置连锁，达到安全稳定燃烧的状态，结构设计科学合理。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的剖视图。

图3是本实用新型配风机构结构示意图。

图4是本实用新型孔板结构示意图。

图5是第一孔板结构示意图。

图6是第二孔板结构示意图。

图7是第三孔板结构示意图。

图8是第四孔板结构示意图。

图中标记：配风机构1，燃气调节机构2，燃气进口3，助燃风预混器4，探火器5，燃烧面6，点火器7，喷气管8，输气管9，隔板10、11、12、13，底板14，穏燃盘15，喷气盘16，不锈钢丝网17，筒体18，鼓风机19，助燃风调节机构20，电机21，孔板22、23、24、25。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的是一种多头内混式超低氮燃烧装置，其设计思想是：将燃烧头与混风器组合为一体，使二者相互配合达到助燃风和燃气充分混合、均匀分布、充分燃烧。本装置由燃烧头、混风器、配风机构1、点火器7、探火器5、助燃风调节机构20、燃气调节机构2等组成。

具体结构参见附图1和图3，配风机构1由鼓风机19、电机21等组成，鼓风机19是18.5KW离心式鼓风机，离心式鼓风机的进口设有助燃风调节机构20，助燃风调节机构20由调节柄和调节杆组成，调节柄与调节杆连接为一体，根据所需风量，通过旋转调节柄来调节风量的大小。鼓风机19与电机21连接，由电机21控制其运转。鼓风机19的出风口与燃烧头的进风口连通。

见图1和图2，燃烧头是一个由耐高温金属纤维组成的筒体18，筒体18的上端设有燃气进气口3，燃气进气口3上安装燃气调节机构2，燃气调节机构2是一电动调节阀，通过调节电动调节阀来控制燃气的进入量。

输气管9、多条喷气管8的前端弯折与燃气进气口3连通，后部平直置于筒体18内，在筒体18内前端由燃气进气口3进入的燃气、由鼓风机19送入的空气在这里混合形成混风器，混风器的后部筒体18上安装助燃风预混器4。助燃风调节机构20与燃气调节机构20连锁，达到最佳的空气、燃气比例，通过助燃风预混器4送入筒体内。

筒体内的后部筒壁上焊接四组隔板10、11、12、13，所述隔板10、11、12、13形似翅片，片与片之间独立，分别按序焊接在筒体的内壁上，通过四组隔板10、11、12、13将筒体分为第一、第二、第三、第四共四个空间分段。

见图2和图4，孔板与四个空间分段对应设置为四块，四块孔板按其位置分为第一、第二、第三和第四孔板，依次是孔板22、23、24、25。孔板22、23、24、25是厚度相同的圆形板，分别按序焊接在隔板的底部，与隔板一起共同组成分段。根据分段位置的不同，孔板上孔的形状和数量设置也不同，第一分段的孔板22上设置22个长轴为31mm短轴为13mm的椭圆形孔，第二分段的孔板23上设置22个长轴为27mm短轴为15mm的椭圆形孔，第三分段的孔板24上设置18个长轴为26mm短轴为17mm的椭圆形孔，第四分段的孔板25上设置14个直径为21mm的圆形孔。

喷气管8采用直径为10mm的不锈钢管前端弯折后部平直依次插入孔板的孔内，孔板上所插喷气管8的数量按照分段位置略有不同，第三、第四段为递减设置。见图3，第一、第二分段的喷气管8分别设置为22根，第三分段的喷气管8设置为18根，第四分段的喷气管8设置为14根。个数不同的喷气管8，在筒体内形成多条不规则的燃气通道。

见图2，第四分段以及燃烧头尾端的筒体内分别设置有不锈钢丝网17。位于筒体内中间位置的输气管9的作用与喷气管相同。其尾部安装有与输气管9相通的喷气盘16，筒体内的后端底板14上设有穏燃盘15，燃烧头尾端的筒体内不锈钢丝网17为燃烧面，位于穏燃盘15的前部，喷气盘16、穏燃盘15、燃烧面组成燃烧头，燃烧头上设有点火器7和探火器5，点火器5和探火器7连锁，达到安全稳定燃烧的状态。燃烧头与混风器配合将预混的空气、氮气送到各个分段后又经过多个燃气通道送到燃烧面，形成多分段、多通道、内部混合的结构方式，大量的微观不规则通道组成一个宏观有序的整体。预混的空气、燃气被送到各个分段后又经过多个通道送到金属网表面，使空气、燃气混合完全，且在燃烧头上分布均匀达到超低氮燃烧、分散燃烧降低火焰温度的目的。

本发明的工作原理是：助燃空气和燃气通过引射的方式在混合通道中气体达到预混的目的。混合气体按照既定的比例由不同的位置均匀的进入金属纤维燃烧面。混合气在金属纤维燃烧面中通过不规则通道时会被打散，并放缓速度，以达到充分混合的效果。点火器将混合好的气体点燃，并由探火器监控，使其稳定燃烧。在该过程中一定量的混合气体被燃烧面分散，使其燃烧充分且均匀，与传统燃烧器相比，该燃烧器实现了充分燃烧又不至于火焰温度太高引起大量NOX形成。

Claims (9)

1.一种多头内混式超低氮燃烧装置，包括燃烧头、配风机构、混风器、点火器、探火器，燃气调节机构，其特征在于，

所述的燃烧头为筒状结构，筒体的前端与鼓风机相连通，筒体的上端设有燃气进气口，输气管、喷气管前端弯折后部平直置于筒体内，在筒体前端燃气、空气汇集混合送入筒体内，筒体前部设有助燃风预混器；

筒体内固定有多片隔板，通过隔板将筒体内分为多个空间分段，每一分段的隔板底部分别固定有孔板，根据孔板的位置，孔板上设置不同个数的孔，所述喷气管从孔板的孔中穿过形成多条不规则的燃气通道；

位于筒体内的输气管的尾部安装有与输气管相通的喷气盘，筒体内的后端底板上设有穏燃盘，燃烧面位于穏燃盘的前部，多个分段、喷气盘、燃烧盘组成燃烧头，燃烧头的前部设有点火器和探火器；

燃烧头与混风器配合将预混的空气、燃气送到各个分段后又经过多个燃气通道送到燃烧面，形成多分段、多通道、内部混合的结构方式，使空气、燃气混合完全，且在燃烧头上分布均匀，使火焰分散，降低燃烧温度，达到低氮效果。

2.根据权利要求1所述的多头内混式超低氮燃烧装置，其特征在于，所述隔板形似翅片，分为四组分别焊接在筒壁上，将筒体分为第一、第二、第三、第四共计四个分段。

3.根据权利要求1所述的多头内混式超低氮燃烧装置，其特征在于，所述孔板与隔板对应设置，分别设置为四块。

4.根据权利要求1或3所述的多头内混式超低氮燃烧装置，其特征在于，所述孔板是圆形板，根据分段的不同，孔板上所设孔的形状、数量也不同。

5.根据权利要求2所述的多头内混式超低氮燃烧装置，其特征在于，所述的第四分段以及燃烧头尾端的筒体内分别设置有不锈钢丝网，不锈钢丝网构成超低氮金属纤维燃烧面。

6.根据权利要求1所述的多头内混式超低氮燃烧装置，其特征在于，所述的燃气进气口上设有燃气调节器。

7.根据权利要求1所述的多头内混式超低氮燃烧装置，其特征在于，所述的配风机构的鼓风机上设有助燃风调节器。

8.根据权利要求7所述的多头内混式超低氮燃烧装置，其特征在于，所述的助燃风调节器与燃气调节器连锁运行，确保空气、燃气比例。

9.根据权利要求1所述的多头内混式超低氮燃烧装置，其特征在于，所述点火器和探火器连锁运行，达到安全稳定燃烧的状态。