CN209819534U - 一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锅炉加热设备技术领域，具体涉及一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器，包括燃烧器外壳、燃烧器内壳、蒸汽管道和蒸汽喷头，燃烧器炉膛外部设有水冷腔用以保护燃烧器外壁，炉膛底部设有耐高温的加压蒸汽喷头，蒸汽喷头通过蒸汽管道和蒸汽入口连通锅炉顶部的蒸汽排放口，将一部分高温蒸汽加压喷射到燃烧器炉膛内尽心助燃，对蒸汽进行一定程度的回收利用，燃烧器设有风管和连接管，风机将空气排入炉膛的同时会顺带引导火焰热量向对向的连接管排出大锅炉的燃烧腔中，燃烧器为单体式结构，便于燃烧器和锅炉两部分分别进行检修维护，适用性强。

Description

一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器

技术领域

本实用新型涉及锅炉加热设备技术领域，具体涉及一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器。

背景技术

目前，许多中型或者大型的锅炉房还是采用燃烧加热的方式，并且多是一体式结构，即锅炉和燃烧器是配套的一体结构配合使用，燃烧器或者锅炉长时间使用后需要清洁保养，由于工作状况不同有时单个部件出现故障则整体不能运行，而燃烧器由于长时间处于高温状态，其故障频率相对与锅炉要打，因此需要一种燃烧器部分和锅炉部分单独设置的设备，燃烧器故障时可连接备用燃烧器，单个燃烧器也可连接其他需要加热的设备，也增大了其适用范围。

烧水锅炉在水烧开时会产生大量水蒸汽，如果任由水蒸汽自然蒸发会导致大量的热能浪费，因此很多锅炉设备都会将水蒸汽引导利用或者使其冷却，高温状态下水蒸汽与碳元素发生化学反应释放热能，因此目前也有高温水蒸汽助燃的使用案例，而大多数锅炉房燃料在燃烧都会有碳元素参与，因此采用水蒸汽助燃也是一种高效利用高温水蒸汽的再利用方式。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供的是一种具有水蒸汽助燃功能的单体式燃烧器，燃烧器内部设有水冷腔用以保护燃烧器外壁，炉膛底部设有蒸汽喷头，蒸汽喷头将通过管道将锅炉上方的部分高温蒸汽收集喷射到炉膛内的燃烧处进行助燃。

本实用新型为解决上述问题提供的是一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器，包括燃烧器外壳、燃烧器内壳、蒸汽管道和蒸汽喷头，所述燃烧器内壳内部设有用于燃料燃烧的炉膛，燃烧器外壳内部中空，燃烧器内壳固定安装在燃烧器外壳内部，并且燃烧器内壳和燃烧器外壳之间形成一个水冷腔，水冷腔的顶部和底部分别开设有第一接口和第二接口，所述第一接口用于通过管道连通锅炉顶部水面上方的的连接口，第二接口用于通过管道连通锅炉底部的连接口以实现水冷腔和锅炉的水互通，水冷腔内绕燃烧器内壳外部均匀设有蒸汽管道，所述蒸汽管道一端连通燃烧器外壳上端开设的蒸汽入口，并通过蒸汽入口外接的管道连通锅炉的蒸汽排放口，另一端连通蒸汽喷头，所述蒸汽喷头为耐高温材质的加压喷头，蒸汽喷头穿设在燃烧器内壳底部并且其喷头端设置在燃烧腔内；所述燃烧器内壳上还设有将炉膛和外界连通的风管、燃料管和连接管，风管、燃料管和连接管穿过燃烧器外壳且与燃烧器外壳密封连接，风管连接风机的排风口。

作为本实用新型一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器的进一步方案，所述蒸汽管道在水冷腔内波浪形弯折布置，并且蒸汽管道外部包覆有保温层。

作为本实用新型一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器的进一步方案，所述燃烧器外壳底部设有放水口并安装有水阀。

作为本实用新型一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器的进一步方案，所述风管和连接管分别设置在炉膛相对的两侧。

作为本实用新型一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器的进一步方案，所述炉膛的顶部安装有顶盖，顶盖上设有防爆阀。

作为本实用新型一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器的进一步方案，所述连接管的末端设有用与连接锅炉的连接法兰。

有益效果

1、本实用新型燃烧器为单体式结构，炉膛具有风管、燃料管和连接管，燃料管可设置为挥发分入口的管道或者固体燃料的投入开口，风管用于连接风机向炉膛内注入助燃空气，连接管末端通过连接法兰或者通过焊接方式与锅炉下方的燃烧腔连通，燃烧器可与锅炉之间以可拆卸的方式连接，当燃烧器故障时可从锅炉上拆卸，便于检修或者更换备用，减少停机时间。

2、燃烧器外壁由燃烧器外壳和燃烧器内壳构成，燃烧器内壳通过支撑和固定构件固定安装在燃烧器外壳内部，二者之间为中空的水冷腔，在水冷腔内填充冷却水可避免燃烧器外壁过热，一来可降低燃烧器外壁部分温度增加使用时间，二来可降低对工作人员的安全隐患，水冷腔顶部和底部分别设有第一接口和第二接口，第二接口用于通过管道连通锅炉底部的连接口以实现水冷腔和锅炉的水互通，第一接口通过管道连通锅炉内水面上方的的连接口，便于水冷腔通过锅炉连通大气平衡气压。

3、水冷腔的顶部设有蒸汽入口，燃烧器内壳底部设有蒸汽喷头，蒸汽喷头为耐高温材质制成的具有加压功能的喷头，蒸汽喷头与蒸汽入口之间通过多个蒸汽管道连通，蒸汽入口通过管道连通燃烧器外壳上端开设的蒸汽排放口，高温蒸汽一部分被其他管道收集利用，一部分通过管道和蒸汽管道由蒸汽喷头喷向炉膛内燃烧出，高温蒸汽在高温环境中发生化学反应实现蒸汽的助燃。

附图说明

图1是本实用新型具有蒸汽助燃功能的燃烧器的内部截面结构示意图；

图2是本实用新型具有蒸汽助燃功能的燃烧器的外部立体结构示意图；

图中标记：1、燃烧器外壳，2、燃烧器内壳，3、蒸汽管道，4、蒸汽喷头，5、第一接口，6、第二接口，7、风管，8、连接管，9、防爆阀。

具体实施方式

如图所示：一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器，包括燃烧器外壳1、燃烧器内壳2、蒸汽管道3和蒸汽喷头4，燃烧器内壳2内部设有用于燃料燃烧的炉膛，燃烧器外壳1中空，燃烧器内壳2固定安装在燃烧器外壳1内，燃烧器外壳1内壁和燃烧器内壳2的外壁连接处密封连接，二者之间形成一个用于冷却水填充的水冷腔，水冷腔顶部设有第一接口5，底部设有第二接口6，第一接口5通过管道连通锅炉内水面上方，第二接口6通过管道连通锅炉内水面下方，水冷腔顶部还开设有蒸汽入口，蒸汽入口连通有分流器，所述分流器为具有一个连通蒸汽入口的进口和多个连通蒸汽管道3的出口的密封管，分流器在水冷腔顶部并绕燃烧器内壳2设置，蒸汽管道3一端通过分流器连通蒸汽入口，另一端连接炉膛底部的蒸汽喷头，多个蒸汽管道3均匀分布在燃烧器内壳2的外部，并且沿长度方向弯折成波浪形，蒸汽管道3的外部包覆有隔热层，多个蒸汽管道3底部均连通到蒸汽喷头4底部，所述蒸汽喷头4为耐高温材质的增压喷头，蒸汽喷头4竖直穿设在燃烧器内壳2底部，其喷射端位于炉膛内；

燃烧器外壁上开设有将炉膛与外界连通的风管7、燃料管和连接管8，三者与燃烧器内壳2以及燃烧器外壳1的连接处密封连接以防止水冷腔的水漏出，燃料管为燃料投入口或者连接挥发分导入装置，向炉膛供入燃料，风管7连接风机的排风口以向炉膛注入空气，连接口8为一个出火口，燃烧器与锅炉的燃烧腔通过连接口8连通，连接口8与锅炉通过连接法兰或者焊接等方式连接，风管7和连接管8设于燃烧器相对的两侧外壁且两个管口不正对，风机向炉膛内排空气的同时可引导火焰温度向连接管8处排放到锅炉的燃烧腔；燃烧器顶部可拆卸地安装有顶盖，顶盖上设有泄压口病安装有防爆阀9。

燃烧器工作前，将蒸汽入口、第一接口5、第二接口6以及连接管8分别与锅炉对应部位连接，由于大气压作用，锅炉内的冷水通过第二接口6自动流入水冷腔，第一接口5连通锅炉内水面上方处以保持气压平衡，燃烧一段时间后，锅炉产生的一部分蒸汽在蒸汽喷头4的加压作用下由锅炉顶部经蒸汽管道从蒸汽喷头4的喷射口喷向燃烧部位，高温蒸汽在有碳参与的高温环境中会发生反应，起到助燃作用，水冷腔内的水对燃烧器外壁具有一定程度的保护作用，避免外壁温度过高，在燃烧过程中，水冷腔的水与锅炉的水存在温差故可进行一定程度的水交换，水加热产生蒸汽会影响水冷腔内压力状况，第一接口5通过锅炉水面上方连通大气可避免压差过大带来的安全隐患；第一接口、第二接口、连接管8以及蒸汽入口均设置有连接阀，本装置可适用多种加热锅炉，可根据被加热的物质状况不同，可调节第一接口、第二接口和蒸汽入口的连接阀，调节使用模式，燃烧器外壳1顶部设有水冷腔的进水口，底部设有水冷腔的放水口并均安装有水阀，以适应多种工作模式。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器，其特征在于：包括燃烧器外壳（1）、燃烧器内壳（2）、蒸汽管道（3）和蒸汽喷头（4），所述燃烧器内壳（2）内部设有用于燃料燃烧的炉膛，燃烧器外壳（1）内部中空，燃烧器内壳（2）固定安装在燃烧器外壳（1）内部，并且燃烧器内壳（2）和燃烧器外壳（1）之间形成一个水冷腔，水冷腔的顶部和底部分别开设有第一接口（5）和第二接口（6），所述第一接口（5）用于通过管道连通锅炉顶部水面上方的连接口，第二接口（6）用于通过管道连通锅炉底部的连接口以实现水冷腔和锅炉的水互通，水冷腔内绕燃烧器内壳（2）外部均匀设有蒸汽管道（3），所述蒸汽管道（3）一端连通燃烧器外壳（1）上端开设的蒸汽入口，并通过蒸汽入口外接的管道连通锅炉的蒸汽排放口，另一端连通蒸汽喷头（4），所述蒸汽喷头（4）为耐高温材质的加压喷头，蒸汽喷头（4）穿设在燃烧器内壳（2）底部并且其喷头端设置在燃烧腔内；所述燃烧器内壳（2）上还设有将炉膛和外界连通的风管（7）、燃料管和连接管（8），风管（7）、燃料管和连接管（8）穿过燃烧器外壳（1）且与燃烧器外壳（1）密封连接，风管（7）连接风机的排风口。

2.如权利要求1所述的一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器，其特征在于：所述蒸汽管道（3）在水冷腔内波浪形弯折布置，并且蒸汽管道（3）外部包覆有保温层。

3.如权利要求1所述的一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器，其特征在于：所述燃烧器外壳（1）底部设有放水口并安装有水阀。

4.如权利要求1所述的一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器，其特征在于：所述风管（7）和连接管（8）分别设置在炉膛相对的两侧。

5.如权利要求1所述的一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器，其特征在于：所述炉膛的顶部安装有顶盖，顶盖上设有防爆阀（9）。

6.如权利要求1所述的一种具有蒸汽助燃功能的燃烧器，其特征在于：所述连接管（8）的末端设有用与连接锅炉的连接法兰。