CN210688228U - 一种低氮空气加热旋流燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种低氮空气加热旋流燃烧器，包括至少一个燃烧器单元，所述燃烧器单元包括助燃风道、燃气供给管道、燃烧喷嘴和护火挡板，所述护火挡板包括翅片和用于生成旋流助燃风的底盘，所述底盘上设有多个长条孔和倾斜设于所述长条孔出风侧的导风叶片。助燃风通过护火挡板底盘的长条孔流出，经导风叶片的作用产生旋流，与燃烧喷嘴喷出的燃气产生强烈混合而燃烧，部分过程风通过翅片后与助燃风一起参与助燃，大大提高了整个燃烧风道截面温度的均匀性，降低氮氧化物的产生，能够稳定提供850℃以下温度均匀的加热过程风，满足石膏板烘干等行业的工艺需求。燃烧器采用模块化形式，能根据加热空间结构特征采用相应的拼接形状，满足加热需求。

Description

一种低氮空气加热旋流燃烧器

技术领域

本实用新型涉及燃烧器技术领域，具体涉及一种低氮空气加热旋流燃烧器。

背景技术

现有的空气加热燃烧器一般采用助燃风助燃，燃烧后与过程风混合加热过程风。但采用助燃风助燃，在风道平面的温度不均匀。另外也有直接采用过程风当作助燃风，加热空气。采用过程风加热，燃烧不容易完全，对环境造成污染。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种既有助燃风助燃也有过程风参与燃烧的低氮空气加热旋流燃烧器。适用于石膏板制造等中高温空气烘干加热。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低氮空气加热旋流燃烧器，包括至少一个燃烧器单元，所述燃烧器单元包括：

助燃风道，其用于提供助燃气体，其通过管道与助燃风机连接；

燃气供给管道，其用于提供气体燃料；

燃烧喷嘴，其设于所述助燃风道的出风口处，其与所述燃气供给管道连接；

护火挡板，其覆盖于所述助燃风道的出风口，所述护火挡板包括翅片和用于生成旋流助燃风的底盘，所述燃烧喷嘴安装在所述底盘的中心、且燃烧喷嘴的出气口位于底盘的出风方向一侧，所述底盘上设有多个长条孔和倾斜设于所述长条孔出风侧的导风叶片，多个所述长条孔以燃烧喷嘴中心为圆心成圆周阵列分布，所述长条孔的长度方向沿径向分布、或者斜向从近圆心端向远离圆心端延伸分布，所述翅片从所述底盘的边缘沿出风方向呈外扩式倾斜向外延伸。

本实用新型相较于现有技术，助燃风通过护火挡板底盘的长条孔流出，经导风叶片的作用产生旋流，与燃烧喷嘴喷出的燃气产生强烈混合而燃烧，部分过程风通过翅片后与助燃风一起参与助燃，大大提高了整个燃烧风道截面温度的均匀性，大大降低氮氧化物的产生，能够稳定提供850℃以下的温度比较均匀的加热过程风，满足石膏板等烘干行业的工艺需求。燃烧器采用模块化形式，能根据加热空间结构特征采用相应的拼接形状，满足加热需求。

进一步地，所述燃烧喷嘴包括喷头、圆筒形挡风墙和从所述喷头外壁延伸到所述挡风墙内壁的挡风盘。

采用上述优选的方案，能够保护火焰的稳定性。

进一步地，所述喷头包括位于头端的小孔径部和与所述小孔径部连通的大孔径部，所述大孔径部的中心通气孔孔径大于所述小孔径部的中心通气孔孔径，所述喷头头端端面设有内凹的槽体，槽体的两侧壁沿着所述小孔径部通气孔的两平行切线，槽体的两端贯穿于喷头头端外壁设置。

采用上述优选的方案，喷头的大孔径部外周设有外螺纹，通过螺纹连接在燃气供给管道上，喷头头部中心小孔确保燃气从喷头高速喷出，凹槽的墙体可以保护火焰。

进一步地，所述喷头的小孔径部全部位于挡风盘的火焰发生侧，所述喷头的大孔径部也具有部分基体位于挡风盘的火焰发生侧；所述挡风盘上设有多个第一通孔，所述第一通孔以喷头中心为圆心呈圆周阵列分布，所述喷头上位于挡风盘火焰发生侧的大孔径部管壁上设有多个沿径向延伸的第二通孔，所述第二通孔的数量与所述第一通孔的数量相同；在每一对的第一通孔和第二通孔中，第一通孔的轴线和第二通孔的圆心在沿所述喷头轴线方向的投影面上重合。

采用上述优选的方案，挡风盘上的第一通孔便于部分助燃风进入到挡风墙内，喷头头部圆周向的第二通孔便于燃气从喷头侧向溢出，该部分助燃风和溢出的燃气预混合，提高燃烧充分性。

进一步地，所述喷头的大孔径部的外壁还设有向外延伸的引风环体部，所述引风环体部位于所述燃烧喷嘴的挡风盘和所述护火挡板的底盘之间，所述引风环体部设有与第一通孔相对的导风斜面部。

采用上述优选的方案，导风斜面部提高助燃风导入挡风墙内的顺畅度，引风环体部还能起到燃烧喷嘴安装时限位作用，确保燃烧喷嘴安装位置准确。

进一步地，在所述挡风墙上设有多个第三通孔；所述第一通孔或第二通孔的数量为3-6个，所述第三通孔的数量为3-12个。

采用上述优选的方案，第三通孔便于挡风墙内的燃气和风的混合气溢出，传送火焰，提升火焰稳定性。

进一步地，所述护火挡板的翅片与底盘所成夹角为20-60°；所述翅片的外边缘设有缺口，缺口的开口宽度从里侧向外侧逐渐变大。

采用上述优选的方案，过程风可以沿着缺口进入到翅片内部，助燃火焰，在整个风道平面内产生更加均匀的温度。

进一步地，所述护火挡板底盘上的长条孔数量为4-12个，所述导风叶片与底盘的倾斜夹角为30-60°。

采用上述优选的方案，便于使助燃风产生强烈的旋转，增强与燃气的混合，缩短火焰。

进一步地，所述助燃风道内设有均流板，所述均流板上开有密布的小孔。

采用上述优选的方案，均风板可以使风道过来的风均化，平均分配到各个燃烧器单元空间。

进一步地，所述燃烧器单元的个数大于等于2个，所述燃气供给管道沿着各个燃烧器单元的燃烧喷嘴中心连线分布，所述燃气供给管道设有用于安装燃烧喷嘴的第一燃气溢出孔，连接在相邻第一燃气溢出孔之间的第二燃气溢出孔，所述第一燃气溢出孔的孔径大于所述第二燃气溢出孔的孔径，分布在相邻两个第一燃气溢出孔之间的第二燃气溢出孔的数量为1-3个，所述第二燃气溢出孔的直径为1-4mm，所述护火挡板的底盘上设有用于避让所述第二燃气溢出孔燃气溢出的通孔。

采用上述优选的方案，燃气通过第二燃气溢出孔进入护火挡板内，与风混合产生火焰，有利于火焰在各燃烧器单元之间的传播，也使得整个热风风道截面的温度更加均匀。

进一步地，多个所述燃烧器单元拼接为网格状，护火挡板的翅片分布在网格状底盘轮廓的边缘，相邻两条护火挡板的间距为单条护火挡板宽度的1.5-4倍。

采用上述优选的方案，减少燃烧器单元数量的使用，各燃烧器单元布局更为合理，便于提供较大的热风风道截面、且在整个热风风道截面上温度均匀的热风。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型一种实施方式的结构示意图；

图2是燃烧喷嘴和护火挡板结合的结构示意图；

图3是燃烧喷嘴的结构示意图；

图4是燃烧喷嘴的结构示意图；

图5是燃烧喷嘴的剖视图；

图6是隐藏了护火挡板的燃烧器局部示意图；

图7是本实用新型另一种实施方式的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

10-燃烧器单元；11-助燃风道；111-均流板；12-燃气供给管道；121-第一燃气溢出孔；122-第二燃气溢出孔；13-燃烧喷嘴；131-喷头；1311-小孔径部；1312-大孔径部；1313-槽体；1314-第二通孔；1315-引风环体部；1316-导风斜面部；132-挡风墙；1321-第三通孔；133-挡风盘；1331-第一通孔；14-护火挡板；141-翅片；1411-缺口；142-底盘；143-长条孔；144-导风叶片。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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作出创造性劳动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。

如图1-6所示，本实用新型的一种实施方式为：一种低氮空气加热旋流燃烧器，包括至少一个燃烧器单元10，燃烧器单元10包括：

助燃风道11，其用于提供助燃气体，其通过管道与助燃风机连接；

燃气供给管道12，其用于提供气体燃料；

燃烧喷嘴13，其设于助燃风道11的出风口处，其与燃气供给管道12连接；

护火挡板14，其覆盖于助燃风道11的出风口，护火挡板14包括翅片141和用于生成旋流助燃风的底盘142，燃烧喷嘴13安装在底盘142的中心、且燃烧喷嘴13的出气口位于底盘142的出风方向一侧，底盘142上设有多个长条孔143和倾斜设于长条孔143出风侧的导风叶片144，多个长条孔143以燃烧喷嘴13中心为圆心成圆周阵列分布，长条孔143的长度方向沿径向分布、或者斜向从近圆心端向远离圆心端延伸分布，翅片141从底盘142的边缘沿出风方向呈外扩式倾斜向外延伸。

采用上述技术方案的有益效果是：助燃风通过护火挡板底盘的长条孔流出，经导风叶片的作用产生旋流，与燃烧喷嘴喷出的燃气产生强烈混合而燃烧，并能短时间地将火焰高温散发出去，部分过程风(这里所提及的过程风是指一种媒介用于吸收燃烧器产生的热量，再用此加热的媒介去加热产品，如烘干石膏板)通过翅片后与助燃风一起参与助燃，大大提高了整个燃烧风道截面温度的均匀性，减少燃烧时氧和氮在高温下化合，大大降低氮氧化物的产生，能够稳定提供850℃以下的温度比较均匀的加热过程风，满足石膏板烘干等行业的工艺需求。燃烧器采用模块化形式，能根据加热空间结构特征采用相应的拼接形状，满足加热需求。

如图3所示，在本实用新型的另一些实施方式中，燃烧喷嘴13包括喷头131、圆筒形挡风墙132和从喷头131外壁延伸到挡风墙132内壁的挡风盘133。采用上述技术方案的有益效果是：能够保护火焰的稳定性。

如图3-5所示，在本实用新型的另一些实施方式中，喷头131包括位于头端的小孔径部1311和与小孔径部1311连通的大孔径部1312，大孔径部1312的中心通气孔孔径大于小孔径部1311的中心通气孔孔径，喷头131头端端面设有内凹的槽体1313，槽体的两侧壁沿着小孔径部1311中心通气孔的两平行切线，槽体1313的两端贯穿于喷头头端外壁设置。喷头的大孔径部1312后段外周设有外螺纹，通过螺纹连接在燃气供给管道12上，喷头头部中心小孔确保燃气从喷头高速喷出，凹槽的墙体可以保护火焰。

如图3-5所示，在本实用新型的另一些实施方式中，喷头131的小孔径部1311全部位于挡风盘133的火焰发生所在侧，喷头131的大孔径部1312也具有部分基体位于挡风盘133的火焰发生侧；挡风盘133上设有多个第一通孔1331，第一通孔1331以喷头中心为圆心呈圆周阵列分布，喷头131上位于挡风盘火焰发生侧的大孔径部管壁上设有多个沿径向延伸的第二通孔1314，第二通孔1314的数量与第一通孔1331的数量相同；在每一对的第一通孔1331和第二通孔1314中，第一通孔1331的轴线和第二通孔1314的圆心在沿喷头轴线方向的投影面上重合。采用上述技术方案的有益效果是：挡风盘上的第一通孔便于部分助燃风进入到挡风墙内，喷头头部圆周向的第二通孔便于燃气从喷头侧向溢出，该部分助燃风和溢出的燃气预混合，提高燃烧充分性。

如图4-5所示，在本实用新型的另一些实施方式中，喷头131的大孔径部1312的外壁还设有向外延伸的引风环体部1315，引风环体部1315位于燃烧喷嘴的挡风盘133和护火挡板的底盘142之间，引风环体部1315设有与第一通孔相对的导风斜面部1316。采用上述技术方案的有益效果是：导风斜面部提高助燃风导入挡风墙内的顺畅度，引风环体部还能起到燃烧喷嘴安装时限位作用，确保燃烧喷嘴安装位置准确。

如图3所示，在本实用新型的另一些实施方式中，在挡风墙132上设有多个第三通孔1321；第一通孔1331或第二通孔1314的数量均为3-6个，第三通孔1321的数量为3-12个。采用上述技术方案的有益效果是：第三通孔便于挡风墙内的燃气和风的混合气溢出，传送火焰，提升火焰稳定性。

如图2所示，在本实用新型的另一些实施方式中，护火挡板14的翅片141与底盘142所成夹角为20-60°；翅片141的外边缘设有缺口1411，缺口1411的开口宽度从里侧向外侧逐渐变大。采用上述技术方案的有益效果是：过程风可以沿着缺口进入到翅片内部，助燃火焰，在整个风道平面内产生更加均匀的温度。

如图2所示，在本实用新型的另一些实施方式中，护火挡板底盘142上的长条孔143数量为4-12个，所述导风叶片与底盘的倾斜夹角为30-60°。采用上述技术方案的有益效果是：便于使助燃风产生强烈的旋转，增强与燃气的混合，缩短火焰。

如图6所示，在本实用新型的另一些实施方式中，助燃风道11内设有均流板111，均流板111上开有密布的小孔。采用上述技术方案的有益效果是：均风板可以使风道过来的助燃风均化，平均分配到各个燃烧器单元空间。

如图6所示，在本实用新型的另一些实施方式中，所述燃烧器单元的个数大于等于2个，燃气供给管道12沿着各个燃烧器单元的燃烧喷嘴13中心连线分布，燃气供给管道12设有用于安装燃烧喷嘴的第一燃气溢出孔121，连接在相邻第一燃气溢出孔之间的第二燃气溢出孔122，第一燃气溢出孔121的孔径大于第二燃气溢出孔122的孔径，分布在相邻两个第一燃气溢出孔121之间的第二燃气溢出孔122的数量为1-3个，第二燃气溢出孔122的直径为1-4mm。采用上述技术方案的有益效果是：燃气通过第二燃气溢出孔进入护火挡板内，与风混合产生火焰，有利于火焰在各燃烧器单元之间的传播，也使得整个热风风道截面的温度更加均匀。

如图7所示，在本实用新型的另一些实施方式中，多个所述燃烧器单元拼接为网格状，护火挡板的翅片分布在网格状底盘轮廓的边缘，相邻两条护火挡板的间距为单条护火挡板宽度的1.5-4倍。采用上述技术方案的有益效果是：减少燃烧器单元数量的使用，各燃烧器单元布局更为合理，便于提供较大的热风风道截面、且在整个热风风道截面上温度均匀的热风。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (11)

1.一种低氮空气加热旋流燃烧器，其特征在于，包括至少一个燃烧器单元，所述燃烧器单元包括：

助燃风道，其用于提供助燃气体，其通过管道与助燃风机连接；

燃气供给管道，其用于提供气体燃料；

燃烧喷嘴，其设于所述助燃风道的出风口处，其与所述燃气供给管道连接；

护火挡板，其覆盖于所述助燃风道的出风口，所述护火挡板包括翅片和用于生成旋流助燃风的底盘，所述燃烧喷嘴安装在所述底盘的中心、且燃烧喷嘴的出气口位于底盘的出风方向一侧，所述底盘上设有多个长条孔和倾斜设于所述长条孔出风侧的导风叶片，多个所述长条孔以燃烧喷嘴中心为圆心成圆周阵列分布，所述长条孔的长度方向沿径向分布、或者斜向从近圆心端向远离圆心端延伸分布，所述翅片从所述底盘的边缘沿出风方向呈外扩式倾斜向外延伸。

2.根据权利要求1所述的低氮空气加热旋流燃烧器，其特征在于，所述燃烧喷嘴包括喷头、圆筒形挡风墙和从所述喷头外壁延伸到所述挡风墙内壁的挡风盘。

3.根据权利要求2所述的低氮空气加热旋流燃烧器，其特征在于，所述喷头包括位于头端的小孔径部和与所述小孔径部连通的大孔径部，所述大孔径部的通气孔孔径大于所述小孔径部的通气孔孔径，所述喷头头端端面设有内凹的槽体，槽体的两侧壁沿着所述小孔径部通气孔的两平行切线，槽体的两端贯穿于喷头头端外壁设置。

4.根据权利要求3所述的低氮空气加热旋流燃烧器，其特征在于，所述喷头的小孔径部全部位于挡风盘的火焰发生侧，所述喷头的大孔径部也具有部分基体位于挡风盘的火焰发生侧；所述挡风盘上设有多个第一通孔，所述第一通孔以喷头中心为圆心呈圆周阵列分布，所述喷头上位于挡风盘火焰发生侧的大孔径部管壁上设有多个沿径向延伸的第二通孔，所述第二通孔的数量与所述第一通孔的数量相同；在每一对的第一通孔和第二通孔中，第一通孔的轴线和第二通孔的圆心在沿所述喷头轴线方向的投影面上重合。

5.根据权利要求4所述的低氮空气加热旋流燃烧器，其特征在于，所述喷头的大孔径部的外壁还设有向外延伸的引风环体部，所述引风环体部位于所述燃烧喷嘴的挡风盘和所述护火挡板的底盘之间，所述引风环体部设有与第一通孔相对的导风斜面部。

6.根据权利要求4所述的低氮空气加热旋流燃烧器，其特征在于，在所述挡风墙上设有多个第三通孔；所述第一通孔或第二通孔的数量为3-6个，所述第三通孔的数量为3-12个。

7.根据权利要求1所述的低氮空气加热旋流燃烧器，其特征在于，所述护火挡板的翅片与底盘所成夹角为20-60°；所述翅片的外边缘设有缺口，缺口的开口宽度从里侧向外侧逐渐变大。

8.根据权利要求1所述的低氮空气加热旋流燃烧器，其特征在于，所述护火挡板底盘上的长条孔数量为4-12个，所述导风叶片与底盘的倾斜夹角为30-60°。

9.根据权利要求1所述的低氮空气加热旋流燃烧器，其特征在于，所述助燃风道内设有均流板，所述均流板上开有密布的小孔。

10.根据权利要求1-9任一所述的低氮空气加热旋流燃烧器，其特征在于，所述燃烧器单元的个数大于等于2个，所述燃气供给管道沿着各个燃烧器单元的燃烧喷嘴中心连线分布，所述燃气供给管道设有用于安装燃烧喷嘴的第一燃气溢出孔，连接在相邻第一燃气溢出孔之间的第二燃气溢出孔，所述第一燃气溢出孔的孔径大于所述第二燃气溢出孔的孔径，分布在相邻两个第一燃气溢出孔之间的第二燃气溢出孔的数量为1-3个，所述第二燃气溢出孔的直径为1-4mm，所述护火挡板的底盘上设有用于避让所述第二燃气溢出孔燃气溢出的通孔。

11.根据权利要求10所述的低氮空气加热旋流燃烧器，其特征在于，多个所述燃烧器单元拼接为网格状，护火挡板的翅片分布在网格状底盘轮廓的边缘，相邻两条护火挡板的间距为单条护火挡板宽度的1.5-4倍。

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