CN210511659U - 燃烧头空气匀化装置及锅炉供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种燃烧头空气匀化装置及锅炉供热系统，包括罩体，所述罩体内部中空，所述罩体包括相对设置的进气端和点火端，所述进气端设有第一风孔，所述点火端设有第二风孔，所述第一风孔的出风面积大于所述第二风孔的出风面积。本实施例提供的燃烧头空气匀化装置在进气端设置第一风孔，点火端设置第二风孔。这样，从进风端流入罩体的空气有一部分从第一风孔流出，还有另一部分经过罩体内部流动到第二风孔，且空气流动到第二风孔处时，空气流速有所下降，有效避免点火端点火时由于空气流速较大而被吹灭的现象，有利于提高点火稳定性。另外，空气在罩体内环绕，有利于点火端的燃气的持续燃烧。

Description

燃烧头空气匀化装置及锅炉供热系统

技术领域

本实用新型涉及燃烧设备技术领域，特别是涉及一种燃烧头空气匀化装置及锅炉供热系统。

背景技术

在传统的锅炉供热系统中，当人工未能把风门开关调节到合适的位置时，会出现熄火等情况。具体地，风门开关在点火之初若人工调节的开度较大使得空气量过大、风速过快，容易将燃气头端部的火吹灭，造成燃气头点不燃的现象。或者，空气分布不均匀导致燃气不能充分燃烧、浪费燃气，同时锅炉供热系统排出的尾气中一氧化碳浓度过高，还会污染环境。因此，设计一种可以解决上述问题的燃烧头空气匀化装置十分有必要。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种有利于提高燃烧效率、点火稳定的燃烧头空气匀化装置及锅炉供热系统。

一种燃烧头空气匀化装置，包括：

罩体，所述罩体内部中空，所述罩体包括相对设置的进气端和点火端，所述进气端设有第一风孔，所述点火端设有第二风孔，所述第一风孔的出风面积大于所述第二风孔的出风面积。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述进气端均匀分布多个所述第一风孔，所述点火端均匀分布多个所述第二风孔，所述第一风孔的孔径大于所述第二风孔的孔径。

在其中一个实施例中，燃烧头空气匀化装置还包括燃气管道和设于所述燃气管道一侧的空气管道，所述燃气管道设于所述进气端，所述燃气管道上设有燃气阀门；所述空气管道连通于所述罩体，所述空气管道上设有空气阀门。

在其中一个实施例中，燃烧头空气匀化装置还包括控制器，所述燃气阀门和所述空气阀门均电性连接于所述控制器，所述控制器用于控制所述燃气阀门的开度和所述空气阀门的开度相匹配。

在其中一个实施例中，燃烧头空气匀化装置还包括燃气压力器和空气压力器，所述燃气压力器和所述燃气管道连接，所述燃气压力器用于调节所述燃气管道内的燃气压力，所述空气压力器和所述空气管道连接，所述空气压力器用于调节所述空气管道内的空气压力，所述燃气压力器和所述空气压力器均电性连接于所述控制器。

在其中一个实施例中，所述进气端设有空气导流槽，所述空气导流槽和所述空气管道连通用于疏导空气。

在其中一个实施例中，所述罩体的形状为截头锥状，所述罩体包括环状的侧壁和设于所述侧壁两端的第一盖体和第二盖体，所述第一盖体的面积大于所述第二盖体的面积，所述第一盖体设于所述进气端，所述第二盖体设于所述点火端。

在其中一个实施例中，燃烧头空气匀化装置还包括燃气头，所述燃气头设于所述罩体内。

在其中一个实施例中，所述第一盖体开设有第一开口，所述第二盖体开设有第二开口，所述燃气头沿着所述第一开口至所述第二开口的方向设置，所述燃气管道穿过所述第一开口连接于所述燃气头。

一种锅炉供热系统，包括如上述所述的一种燃烧头空气匀化装置。

上述燃烧头空气匀化装置及锅炉供热系统，至少具有以下有益效果：

(1)本实施例提供的燃烧头空气匀化装置在进气端设置第一风孔，点火端设置第二风孔。这样，从进风端流入罩体的空气有一部分从第一风孔流出，还有另一部分经过罩体内部流动到第二风孔，且空气流动到第二风孔处时，空气流速有所下降，有效避免点火端点火时由于空气流速较大而被吹灭的现象，有利于提高点火稳定性。另外，空气在罩体内环绕，有利于点火端的燃气的持续燃烧。

(2)燃气阀门和空气阀门的开度在控制器的控制下自动匹配，这样可以较为准确地控制罩体内的燃气进气量和空气进气量，使得燃气和空气达到最佳比例，促进燃气的充分燃烧，有利于提高燃气的燃烧效率，更加环保。此外，控制合理的空气进入量可以有效避免在燃气头点火时由于空气流速较大而被吹灭的现象，有利于提高点火稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的燃烧头空气匀化装置的结构示意图。

附图标记说明：1、罩体；11、进气端；111、第一盖体；111a、空气导流槽；111b、第一开口；112、第二盖体；112a、第二风孔；112b、第二开口；113、侧壁；113a、第一风孔；12、点火端；2、燃气头；21、燃气孔；3、燃气管道；31、燃气阀门；4、空气管道；41、空气阀门。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本实施例提供了一种燃烧头空气匀化装置及锅炉供热系统，具有提高燃烧效率、点火稳定的优点，以下将结合附图进行详细说明。

在一个实施例中，参阅图1，一种燃烧头空气匀化装置，包括罩体1，罩体1包括相对设置的进气端11和点火端12，进气端11设有第一风孔113a，点火端12设有第二风孔112a，第一风孔113a的面积大于第二风孔112a的面积。

进一步地，进气端11均匀分布多个第一风孔113a，点火端12均匀分布多个第二风孔112a，第一风孔113a的孔径大于第二风孔112a的孔径。这样，从进风端11流入罩体1的空气有较大一部分从第一风孔113a流出，还有另一部分空气经过罩体1内部流动到第二风孔112a，且空气从进气端11流动到点火端12的第二风孔112a处时，空气流速有所下降，有效避免在点火端12点火时由于空气流速较大而被吹灭的现象，有利于提高点火稳定性。

在一个实施例中，请参阅图1，一种燃烧头空气匀化装置还包括燃气头2、燃气管道3、设于燃气管道3一侧的空气管道4以及控制器(未图示)。其中，罩体1内部中空，燃气头2设于罩体1内。燃气管道3连通于燃气头2用于为燃气头2供燃气，空气管道4连通于罩体1，燃气管道3上设有燃气阀门31，空气管道4上设有空气阀门41；燃气阀门31和空气阀门41均电性连接于控制器，控制器用于控制燃气阀门31的开度和空气阀门41的开度相匹配。

传统的锅炉供热系统中的燃气锅炉的风门开关(用于通入助燃剂比如氧气的开关)一般在点火之前就已经由人工设定好一定的开度。燃气锅炉的燃气开关是通过自动阀门控制，可以控制燃气量。当锅炉供热系统在温度自然下降到设定的介质温度下限需要重新点火时，燃气开关自动打开，燃气和助燃剂混合实现燃气头处的燃气点火；锅炉供热系统在高于该设定好的介质温度时通过自动阀门控制燃气开关的关闭实现熄火。但是，在频繁的点火和关火的过程中，当人工未能把风门开关调节到合适的位置时，会出现熄火，燃气泄漏等情况。具体地，风门开关在点火之初若人工调节的开度较大使得空气量过大、风速过快，容易将影响燃气头点火，造成燃气头点不燃的现象。当风门开关在点火之初开度较小导致补充空气量过少、助燃剂(氧气)补充不足，使得燃气不能充分燃烧、浪费燃气，同时锅炉供热系统排出的尾气中一氧化碳浓度过高，还会污染环境。此外，当设定的温度较低时，一般空气开关开度较小，也很有可能引起燃气燃烧不充分，引起一氧化碳浓度超标，能源浪费等问题。

但是，本实施例提供的燃气阀门31和空气阀门41的开度在控制器的控制下可以自动匹配，这样可以较为准确地控制罩体1内的燃气进气量和空气进气量，使得燃气和空气达到最佳比例，促进燃气的充分燃烧，有利于提高燃气的燃烧效率，更加环保。此外，控制合理的空气进入量可以有效避免在燃气头2点火时由于空气流速较大而被吹灭的现象，有利于提高点火稳定性。

在一个实施例中，燃烧头空气匀化装置还包括燃气压力器和空气压力器(未图示)，燃气压力器和燃气管道3连接用于调节燃气管道3内的燃气压力，空气压力器和空气管道4连接用于调节空气管道4内的空气压力，燃气压力器和空气压力器均电性连接于控制器。

进一步地，当燃气压力和空气压力相等或相近时，控制器控制燃气阀门31和空气阀门41的开度之比的范围为1:12～1:10之间。具体地，当燃气为天然气时，根据天然气燃烧方程式：CH₄+2O₂＝＝CO₂+2H₂O可知，燃烧一分子天然气需要消耗二分子的氧气，而空气中氧气占比约21％，空气氧气占比约21％，并且为了保证氧气足量达到燃气的充分燃烧(一般监测燃烧后气体含氧量需大于2％才能保证燃烧充分)，所以空气与天然气的气流量比需大于10:1。经过计算，燃气和空气的最佳进气比例范围为1:12～1:10。

燃烧头空气匀化装置的工作过程如下：首先，控制器控制燃气压力器和空气压力器调节燃气管道3内的燃气压力和空气管道4中的空气压力，使得燃气压力和空气压力相等或相近；之后控制器控制燃气阀门31和空气阀门41的开度之比在1:12～1:10之间，从而确保燃气量和空气量的比例在1:12～1:10之间，达到最佳的比例分配，可以保证不会由于空气量过大影响燃气头2点火，又可以保证燃气的充分燃烧，提高燃烧效率。

在一个实施例中，罩体1的形状为截头锥状，罩体1包括环状的侧壁113和设于侧壁113两端的第一盖体111和第二盖体112，第一盖体111的面积大于第二盖体112的面积，第一盖体111设于进气端11，第二盖体112设于点火端12。即罩体1是进风端11大，点火端12小的截头锥体。具体地，第一盖体111开设有第一开口111b，燃气管道3穿过第一开口111b连接于燃气头2。第二盖体112开设有第二开口112b，燃气头2的端部设有燃气孔21，燃气孔21朝着第二开口112b设置。如此，当空气从空气管道4进入罩体1后，除了一部分空气在第一风孔113a流出罩体1，其余的空气流到点火端12。又因为罩体1是点火端12小、进气端11大的截头锥体，流到点火端12的空气会聚拢，有利于提高空气浓度，进而有利于和燃气孔21处的燃气混合，促进燃气的充分燃烧，提高燃气燃烧效率。此外，空气在罩体1内环绕，有利于燃气头2孔处的燃气的持续充分燃烧。

进一步地，第二风孔112a设置在第二盖体112的边缘，第一风孔113a设置在侧壁113和第一盖体111的连接触且环状分布于侧壁113的靠近第一盖体111的位置。

进一步地，进气端11还设有空气导流槽111a，空气导流槽111a和空气管道4连通。具体地，空气导流槽111a有四个，均布设置在第一盖体111的四周。空气管道4内进入罩体1的空气先经过空气导流槽111a。空气导流槽111a将空气匀化扩散至整个罩体1内。如此，罩体1内的空气分布较为均匀，燃气和空气的混合也更加均匀，有利于提高燃气孔21处燃气燃烧的稳定性，促进燃气的充分燃烧。可以理解的是，空气导流槽111a还可以为五个、六个等其他数目，在此不做具体限定。

在一个实施例中，一种锅炉供热系统包括上述任一个实施例所述的燃烧头空气匀化装置，技术效果由燃烧头空气匀化装置带来，有益效果已经包括了燃烧头空气匀化装置的有益效果，故在此不进行赘述。

上述实施例提供的燃烧头空气匀化装置在进气端11设置第一风孔113a，点火端12设置第二风孔112a。这样，空气管道4流入罩体1的空气有一部分从第一风孔113a流出，还有另一部分经过罩体1内部流动到第二风孔112a，且空气流动到第二风孔112a处时，空气流速有所下降，有效避免在燃气头2点火时由于空气流速较大而被吹灭的现象，有利于提高点火稳定性。另外，空气在罩体1内环绕，有利于燃气头2内的燃气的持续燃烧。

此外，上述实施例中，燃气阀门31和空气阀门41的开度在控制器的控制下自动匹配，这样可以较为准确地控制罩体1内的燃气进气量和空气进气量，使得燃气和空气达到最佳比例，促进燃气的充分燃烧，有利于提高燃气的燃烧效率，更加环保。此外，控制合理的空气进入量可以有效避免在燃气头2点火时由于空气流速较大而被吹灭的现象，有利于提高点火稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种燃烧头空气匀化装置，其特征在于，包括：

罩体，所述罩体内部中空，所述罩体包括相对设置的进气端和点火端，所述进气端设有第一风孔，所述点火端设有第二风孔，所述第一风孔的出风面积大于所述第二风孔的出风面积。

2.根据权利要求1所述的燃烧头空气匀化装置，其特征在于，所述进气端均匀分布多个所述第一风孔，所述点火端均匀分布多个所述第二风孔，所述第一风孔的孔径大于所述第二风孔的孔径。

3.根据权利要求1所述的燃烧头空气匀化装置，其特征在于，还包括燃气管道和设于所述燃气管道一侧的空气管道，所述燃气管道设于所述进气端，所述燃气管道上设有燃气阀门；所述空气管道连通于所述罩体，所述空气管道上设有空气阀门。

4.根据权利要求3所述的燃烧头空气匀化装置，其特征在于，还包括控制器，所述燃气阀门和所述空气阀门均电性连接于所述控制器，所述控制器用于控制所述燃气阀门的开度和所述空气阀门的开度相匹配。

5.根据权利要求4所述的燃烧头空气匀化装置，其特征在于，还包括燃气压力器和空气压力器，所述燃气压力器和所述燃气管道连接，所述燃气压力器用于调节所述燃气管道内的燃气压力，所述空气压力器和所述空气管道连接，所述空气压力器用于调节所述空气管道内的空气压力，所述燃气压力器和所述空气压力器均电性连接于所述控制器。

6.根据权利要求3至5任一项所述的燃烧头空气匀化装置，其特征在于，所述进气端设有空气导流槽，所述空气导流槽和所述空气管道连通用于疏导空气。

7.根据权利要求3至5任一项所述的燃烧头空气匀化装置，其特征在于，所述罩体的形状为截头锥状，所述罩体包括环状的侧壁和设于所述侧壁两端的第一盖体和第二盖体，所述第一盖体的面积大于所述第二盖体的面积，所述第一盖体设于所述进气端，所述第二盖体设于所述点火端。

8.根据权利要求7所述的燃烧头空气匀化装置，其特征在于，还包括燃气头，所述燃气头设于所述罩体内。

9.根据权利要求8所述的燃烧头空气匀化装置，其特征在于，所述第一盖体开设有第一开口，所述第二盖体开设有第二开口，所述燃气头沿着所述第一开口至所述第二开口的方向设置，所述燃气管道穿过所述第一开口连接于所述燃气头。

10.一种锅炉供热系统，包括如权利要求1至9任一项所述的燃烧头空气匀化装置。

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