CN209893384U

CN209893384U - 一种带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头

Info

Publication number: CN209893384U
Application number: CN201920272977.7U
Authority: CN
Inventors: 张崇春; 孙嘉树
Original assignee: 张崇春
Current assignee: Beijing Hongtong Zhiyuan thermal equipment Co., Ltd
Priority date: 2019-03-04
Filing date: 2019-03-04
Publication date: 2020-01-03
Anticipated expiration: 2029-03-04

Abstract

本实用新型公开了一种带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头，包括：燃烧筒；燃烧筒的端部安装有紧贴燃烧筒内壁的阻爆阻回火层，阻爆阻回火层的孔隙为燃气的安全间隙值；阻爆阻回火层的中部穿设有带螺帽的螺杆，螺杆的螺纹端螺接固定有旋流器。本实用新型通过在阻爆阻回火层上安装旋流器，以实现天然气与空气更好的混合，解决了国内燃烧机存在的燃气和空气混合不充分的问题。

Description

一种带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头

技术领域

本实用新型涉及低氮燃烧机技术领域，具体涉及一种带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头，应用于低氮燃烧机上。

背景技术

目前国内燃天然气锅炉已经非常普遍，由于锅炉环保低氮排放30mg/m³标准的实行，燃气燃烧机普遍采用全预混低氮表面燃烧方式，即采用风机和文丘里管结合的方式将天然气和空气按一定比例进行混合；但是一般尤其是大功率的燃烧机都多少存在空气和天然气混合不充分情况，天然气混合不充分容易在在点火和燃烧时出现燃烧火焰回火爆炸的危险；同时，燃气和空气的混合好坏将直接影响到燃烧低氮排放的高低。

实用新型内容

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头。

本实用新型公开了一种带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头，包括：燃烧筒；

所述燃烧筒的端部安装有紧贴所述燃烧筒内壁的阻爆阻回火层，所述阻爆阻回火层的孔隙为燃气的安全间隙值；

所述阻爆阻回火层的中部穿设有带螺帽的螺杆，所述螺杆的螺纹端螺接固定有旋流器。

作为本实用新型的进一步改进，所述旋流器置于所述阻爆阻回火层的进气侧，所述燃烧筒、阻爆阻回火层、螺杆和旋流器的轴线相重合。

作为本实用新型的进一步改进，所述螺杆穿过所述阻爆阻回火层的中心孔后，采用压紧螺母将所述螺杆固定在所述阻爆阻回火层上。

作为本实用新型的进一步改进，所述螺杆的直径为8-10mm、长度为150-300mm，所述旋流器的直径所述比燃烧筒小50mm，所述旋流器的叶片倾角为30-60°，所述旋流器中相邻两叶片的夹角为10-20°。

作为本实用新型的进一步改进，所述旋流器的叶片倾角为45°，所述旋流器中相邻两叶片的夹角为15°。

作为本实用新型的进一步改进，所述阻爆阻回火层的厚度为15～20mm、直径为100～500mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述阻爆阻回火层与所述燃烧筒焊接固定，所述阻爆阻回火层距所述燃烧筒的端面40～60mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述阻爆阻回火层是由交错排列的环形板条和环形波形带构成的圆盘结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述环形板条的厚度为0.15mm、宽度为15～30mm，所述环形波形带为等腰三角形波形结构，所述环形波形带的厚度为0.15mm、宽度为15～30mm、波高为0.4～0.9mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述环形板条为不锈钢板条，所述环形波形带为不锈钢波形带。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在燃烧筒的端部设置阻爆阻回火层，通过将阻爆阻回火层的孔隙设为安全间隙值且配合阻爆阻回火层的厚度，可将火焰回火冷却为低温气体，从而使火焰熄灭，很好解决了国内燃烧机存在的回火的安全问题，大大提高了燃烧机的安全性能；同时，本实用新型通过在阻爆阻回火层上安装旋流器，以实现天然气与空气更好的混合，解决了国内燃烧机存在的燃气和空气混合不充分的问题。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例公开的带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例公开的带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头的部分剖视图；

图3为本实用新型一种实施例公开的带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头的右视图；

图4为本实用新型一种实施例公开的带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头中阻爆阻回火层的放大图；

图5为本实用新型一种实施例公开的带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头的燃烧火焰图。

图中：

10、燃烧筒；20、阻爆阻回火层；21、环形板条；22、环形波形带；30、旋流器；31、螺杆；32、螺帽；33、压紧螺母；34、垫片；40、燃烧头主体；50、空气过滤器；60、点火电极；70、电离子棒；A、火焰。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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的一部分实施例，而不是全部的实施例。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的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，还需要说明的是，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。

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：

如图1、5所示，本实用新型提供一种带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头，包括：包括燃烧筒10、阻爆阻回火层20、旋流器30、燃烧头主体40、空气过滤器50、点火电极60和电离子棒70，其中：

本实用新型的燃烧筒10、燃烧头主体40、空气过滤器50、点火电极60和电离子棒70为现有低氮燃烧机的常规组成部分，故在此对其结构及连接关系不做详细阐述。

如图1、2、3所示，本实用新型的燃烧筒10的端部安装有紧贴燃烧筒10内壁的阻爆阻回火层20，阻爆阻回火层20的孔隙为燃气的安全间隙值，阻爆阻回火层20的厚度为15～30mm。基于上述设计，本实用新型通过在燃烧筒10的端部设置阻爆阻回火层20，通过将阻爆阻回火层的孔隙设为安全间隙值且配合阻爆阻回火层的厚度，可将火焰回火冷却为低温气体，从而使火焰熄灭，很好解决了国内燃烧机存在的回火的安全问题，大大提高了燃烧机的安全性能。

进一步，本实用新型的阻爆阻回火层20可与燃烧筒10焊接固定，本实用新型的阻爆阻回火层20为圆盘状；本实用新型阻爆阻回火层20的轴线与燃烧筒10的轴线相重合，如图1、2所示；同时，阻爆阻回火层20也可在燃烧筒10内倾斜设置。

进一步，本实用新型阻爆阻回火层20的厚度可进一步优选为15～20mm，阻爆阻回火层20的直径为100～500mm，阻爆阻回火层20距燃烧筒10的端面40～60mm，优选为50mm。

如图4所示，本实用新型的阻爆阻回火层20是由由外至内交错排列的环形板条21和环形波形带22构成的圆盘结构，环形板条21与环形波形带22形成的孔隙为燃气的安全间隙值。

进一步，本实用新型环形板条21的厚度为0.15mm、宽度(等同于阻爆阻回火层20的厚度)为15～30mm，环形波形带22为等腰三角形波形结构，环形波形带22的厚度为0.15mm、宽度为15～30mm、波高为0.4～0.9mm；本实用新型环形板条21为不锈钢板条，环形波形带22为不锈钢波形带；优选，环形板条21为316、316L或310S不锈钢板条，环形波形带22为316、316L或310S不锈钢波形带。

本实用新型阻爆阻回火层20的制作方法为：

选择厚度为0.15mm、宽度为15～30mm的不锈钢板条，将不锈钢板条折成0.4-0.9mm波高的等腰三角形波形带，得到不锈钢波形带；再选择相同材料采用厚度为0.15mm、宽度为15～30mm的不锈钢板条把不锈钢波形带隔离；一层不锈钢波形带和一层不锈钢板条加卷成100～500mm的圆盘，得到阻爆阻回火层20。

本实用新型阻爆阻回火层20不锈钢材质为316、316L或310S。不锈钢材质的选择取决于燃烧头温度环境。一般燃烧头火焰是因为预混气压力形成流速吹离阻爆阻回火层20进行燃烧，阻爆阻回火层20温度不超过1000℃，阻爆阻回火层20选择不锈钢316、或316L即可满足要求。如果燃烧室温度较高，要求燃烧头阻爆阻回火层20耐温高，阻爆阻回火层20选择310S不锈钢材料，该材料耐火温度1400℃。

如图1、2、3所示，本实用新型的关键是在阻爆阻回火层20的中部穿设有带螺帽32的螺杆31，螺杆31的螺纹端螺接固定有旋流器30，旋流器30置于阻爆阻回火层20的进气侧，燃烧筒10、阻爆阻回火层20、螺杆31和旋流器30的轴线相重合。基于上述设计，本实用新型通过在阻爆阻回火层上安装旋流器，以实现天然气与空气更好的混合，解决了国内燃烧机存在的燃气和空气混合不充分的问题。

具体的：

本实用新型阻爆阻回火层20上开设有中心孔，采用直径8-10mm、长度150-300mm(依据燃烧机功率大小相应选择长度)的螺杆31穿过阻爆阻火层20的中心孔，螺杆31端部带螺帽32，穿过时加垫片34；穿过阻爆阻火层20后采用压紧螺母33和垫片34将螺杆31固定在阻爆阻回火层20上；在螺杆31的外螺纹端部通过压紧螺母33固定旋流器30(旋流片)。本实用新型的旋流器30的直径比燃烧筒10小50mm，旋流器叶片倾角45°(一般倾角为30-60°之间)。旋流片叶片数量采用一张圆形平板，按照15°(一般10-20°范围内)进行分角切割，再进行按照倾角旋转即可；具体叶片分度和倾角应依据燃烧机燃烧筒阻力要求调整。

本实用新型的工作原理为：

当天然气和空气按照适当比例预混好后，经过风机以一定流速和压力输送到阻爆阻回火低氮燃烧头中，先经过旋流器(旋流片)充分混合天然气与空气；之后经吹出防爆阻火层后，由点火电极进行点火，在燃烧头前端形成火焰，火焰由电离子棒跟踪火焰持续稳定燃烧。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头，其特征在于，包括：燃烧筒；

2.如权利要求1所述的带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头，其特征在于，所述旋流器置于所述阻爆阻回火层的进气侧，所述燃烧筒、阻爆阻回火层、螺杆和旋流器的轴线相重合。

3.如权利要求1所述的带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头，其特征在于，所述螺杆穿过所述阻爆阻回火层的中心孔后，采用压紧螺母将所述螺杆固定在所述阻爆阻回火层上。

4.如权利要求1所述的带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头，其特征在于，所述螺杆的直径为8-10mm、长度为150-300mm，所述旋流器的直径比所述燃烧筒小50mm，所述旋流器的叶片倾角为30-60°，所述旋流器中相邻两叶片的夹角为10-20°。

5.如权利要求4所述的带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头，其特征在于，所述旋流器的叶片倾角为45°，所述旋流器中相邻两叶片的夹角为15°。

6.如权利要求1所述的带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头，其特征在于，所述阻爆阻回火层的厚度为15～20mm、直径为100～500mm。

7.如权利要求1所述的带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头，其特征在于，所述阻爆阻回火层与所述燃烧筒焊接固定，所述阻爆阻回火层距所述燃烧筒的端面40～60mm。

8.如权利要求1所述的带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头，其特征在于，所述阻爆阻回火层是由交错排列的环形板条和环形波形带构成的圆盘结构。

9.如权利要求8所述的带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头，其特征在于，所述环形板条的厚度为0.15mm、宽度为15～30mm，所述环形波形带为等腰三角形波形结构，所述环形波形带的厚度为0.15mm、宽度为15～30mm、波高为0.4～0.9mm。

10.如权利要求8所述的带旋流器的阻爆阻回火低氮燃烧头，其特征在于，所述环形板条为不锈钢板条，所述环形波形带为不锈钢波形带。