CN211925749U - 一种蓄热式燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种蓄热式燃烧器，包括壳本体，壳本体内部中心位置设有点火枪，壳本体内部设有烧嘴砖，烧嘴砖将壳本体分为第一腔室和第二腔室，壳本体外表面上设有空气接口和燃气接口，空气接口连通第一腔室，第一腔室端部通过空气管道连通炉膛，燃气接口连通第二腔室，第二腔室端部通过燃气管道连通炉膛，空气管道和燃气管道二者均与炉膛呈角度设置，空气管道和燃气管道通过调节装置调节进气角度，第一腔室和第二腔室内均设有蓄热体。本实用新型通过调节装置调节空气管道和燃气管道的进气角度，有利于燃气与空气充分混合，同时，常将本实用新型成对使用，置于炉体两侧，通过调节进气角度，可形成多种组合形式，应用范围广，实用性强。

Description

一种蓄热式燃烧器

技术领域

本实用新型属于机械结构技术领域，尤其是涉及一种蓄热式燃烧器。

背景技术

在燃烧过程中，燃烧器是燃烧装置的核心部件。燃烧器是使燃料和空气以一定方式喷出混合燃烧的装置。

传统燃烧器，大多通过人工方式点火，经燃气与空气混合后燃烧，燃烧后产生的大量高温烟雾直接排放到空气中，并没有对烟雾中的大量热能再次利用，造成大量热能浪费的同时，对环境造成了污染，因此，蓄热式燃烧器应运而生。

蓄热式燃烧器可在极短时间内把常温空气加热，被加热的高温空气进入炉膛后，卷吸周围炉内的烟气形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气附近注入燃料，燃料在贫氧（2%~20%）状态下实现燃烧。同时，炉膛内燃烧后的热烟气经过另一个蓄热式燃烧器排空，将高温烟气显热储存在另一个蓄热式燃烧器内。工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换，两个蓄热式燃烧器处于蓄热与放热交替工作状态，从而达到节能目的。

现有的蓄热式燃烧器，大多结构固定，组合形式单一，应用范围小，且结构复杂，生产成本高，不利于推广应用。与燃烧室连通的点火枪，燃料与空气混合不均匀，燃烧效率低，导致火焰不稳定，火焰温度分布不均，容易产生污染气体，造成环境污染。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种燃烧器，尤其是结构简单，操作方便，适用于多种组合，生产成本低，火焰稳定，燃烧效率高的一种蓄热式燃烧器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种蓄热式燃烧器，包括壳本体，所述壳本体内部中心位置设有点火枪，所述点火枪通过连接装置与所述壳本体端面连接，所述壳本体内部设有烧嘴砖，所述烧嘴砖将所述壳本体分为第一腔室和第二腔室，所述壳本体外表面上设有空气接口和燃气接口，所述空气接口连通所述第一腔室，所述第一腔室端部通过空气管道连通炉膛，所述燃气接口连通所述第二腔室，所述第二腔室端部通过燃气管道连通炉膛，所述空气管道和所述燃气管道二者均与所述炉膛呈角度设置，所述空气管道和所述燃气管道通过调节装置调节进气角度，所述第一腔室和所述第二腔室内均设有蓄热体。

进一步的，所述壳本体为台阶状柱体，所述壳本体包括第一方柱体、第二方柱体和第三圆柱体，所述第一方柱体横截面边长小于所述第二方柱体横截面边长，所述第一方柱体横截面边长大于所述第三圆柱体直径，所述第一方柱体上设有所述空气接口和所述燃气接口，所述第一腔室和所述第二腔室分别置于所述第一方柱体和所述第二方柱体内，所述第一腔室与所述第二腔室均呈台阶状，所述第三圆柱体端部通过收口连通所述炉膛。

进一步的，所述第一腔室包括第一大腔室和第一小腔室，所述第一大腔室置于所述第二方柱体内，所述第一小腔室置于所述第三圆柱体内，所述第二腔室包括第二大腔室和第二小腔室，所述第二大腔室置于所述第二方柱体内，所述第二小腔室置于所述第三圆柱体内，所述第一大腔室与所述第一小腔室通过半圆锥台连接，所述第二大腔室与所述第二小腔室通过半圆锥台连接。

进一步的，所述调节装置包括活动片，所述活动片为圆柱体，所述活动片上设有所述空气管道或所述燃气管道，所述空气管道或所述燃气管道与所述活动片中轴线呈角度设置，所述活动片外圆柱面上设有凸台，所述壳本体远离所述连接装置一端面上设有圆柱凹槽，所述圆柱凹槽的外圆柱面上设有凹槽，所述活动片置于所述圆柱凹槽内，所述凸台置于所述凹槽内，所述凸台与所述凹槽均为多个，多个所述凸台与多个所述凹槽数量相同，通过所述凸台与所述凹槽匹配位置不同，调节所述空气管道或所述燃气管道进气角度。

进一步的，所述点火枪包括燃气管，所述燃气管外表面套设有空气管，所述空气管一端通过点火电极连通所述燃气管一端，所述空气管另一端内表面通过旋流稳焰器连通所述燃气管另一端，所述空气管另一端外表面通过喷头连通所述炉膛，所述燃气管上设有燃气接头，所述空气管上设有空气接头。

进一步的，所述旋流稳焰器包括套管，所述套管中轴线上设有定位环，所述套管与所述定位环平行设置呈圆锥台状，所述套管与所述定位环之间均匀设有多组旋流页片，所述套管连通所述空气管道末端，所述定位环连通所述燃气管末端。

进一步的，所述旋流页片呈扇面状，所述旋流页片为12片，所述旋流页片的顺旋角度为20°。

进一步的，所述蓄热体为蜂窝体。

进一步的，所述连接装置为法兰盘。

进一步的，所述燃气包括液化气、天然气、焦炉煤气、城市煤气、混合煤气、转炉煤气、发生炉煤气、高炉煤气的一种或多种。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型将空气管道与燃气管道均与炉膛呈角度设置，空气管道和燃气管道通过调节装置调节进气角度，有利于燃气与空气充分混合，提高燃烧效率。同时，常将本实用新型成对使用，置于炉体两侧，通过调节进气角度，可形成多种组合形式，应用范围广，实用性强。

2、本实用新型通过活动片上凸台与圆柱凹槽内的凹槽配合，实现空气管道或燃气管道的角度调节，结构简单，操作方便，生产成本低，适合推广应用。

3、本实用新型通过法兰盘将点火枪与燃烧器壳本体连接，拆卸方便，便于维修清理，价格低廉，生产成本低，便于推广应用。

4、本实用新型通过点火枪点火，点火枪内的空气与燃气经旋流器旋流后被点火枪点燃，本实用新型将旋流器设计为圆锥状，具有结构简单，溢流细度高，运行压力低，旋流器分级精度高等优点，通过将旋流页片顺旋一定角度设计，可有效提高燃气与配风管道内空气的混合，提高了燃烧效率，火焰稳定，火焰温度分布均匀，不易产生污染气体，节能环保。

附图说明

图1是本实用新型实施例的主视剖视图。

图2是本实用新型实施例的俯视剖视图。

图3是本实用新型实施例图1中的C-C向剖视图。

图4是本实用新型实施例图1中的D-D向剖视图。

图5是本实用新型实施例图1中的E-E向剖视图。

图6是本实用新型实施例的调节装置结构示意图。

图7是本实用新型实施例的点火枪结构示意图。

图8、图9是本实用新型实施例的组合形式示意图。

图中：

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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，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实施例做进一步描述：

如图1所示，一种蓄热式燃烧器，包括壳本体4，壳本体4内部中心位置设有点火枪1，点火枪1通过连接装置2与壳本体4端面连接，连接装置2为法兰盘。壳本体4内部设有烧嘴砖5，烧嘴砖5将壳本体4分为第一腔室6和第二腔室7，壳本体4外表面上设有空气接口3和燃气接口8，空气接口3连通第一腔室6，第一腔室6端部通过空气管道9连通炉膛，燃气接口8连通第二腔室7，第二腔室7端部通过燃气管道10连通炉膛。空气管道9和燃气管道10二者均与炉膛呈角度设置，空气管道9和燃气管道10通过调节装置11调节进气角度，第一腔室6和第二腔室7内均设有蓄热体15，本实施例提供的蓄热体15为蜂窝体。

燃气包括液化气、天然气、焦炉煤气、城市煤气、混合煤气、转炉煤气、发生炉煤气、高炉煤气的一种或多种。

具体的，如图2所示，本实施例提供的壳本体4为台阶状柱体，壳本体4包括第一方柱体12，截面如图3所示，第二方柱体13，截面如图4所示，和第三圆柱体14，截面如图5所示。第一方柱体12横截面边长小于第二方柱体13横截面边长，第一方柱体12横截面边长大于第三圆柱体14直径。第一方柱体12上设有空气接口3和燃气接口8，第一腔室6和第二腔室7分别置于第一方柱体12和第二方柱体13内，第一腔室6与第二腔室7均呈台阶状，第三圆柱体14端部通过收口连通炉膛。

优选的，如图1所示，第一腔室6包括第一大腔室16和第一小腔室17，第一大腔室16置于第二方柱体13内，第一小腔室17置于第三圆柱体14内。第二腔室7包括第二大腔室18和第二小腔室19，第二大腔室18置于第二方柱体13内，第二小腔室19置于第三圆柱体14内。第一大腔室16与第一小腔室17通过半圆锥台20连接，第二大腔室18与第二小腔室19通过半圆锥台20连接。

本实施例将空气管道9与燃气管道10均与炉膛呈角度设置，空气管道9和燃气管道10通过调节装置11调节进气角度，有利于燃气与空气充分混合，提高燃烧效率。同时，常将本实用新型成对使用，置于炉体两侧，通过调节进气角度，可形成多种组合形式，应用范围广，实用性强。

具体的，如图6所示，调节装置11包括活动片21，活动片21为圆柱体，活动片21上设有空气管道9或燃气管道10，空气管道9或燃气管道10与活动片21中轴线呈角度设置，活动片21外圆柱面上设有凸台22，壳本体4远离连接装置2一端面上设有圆柱凹槽23，圆柱凹槽23的外圆柱面上设有凹槽24，活动片21置于圆柱凹槽23内，凸台22置于凹槽24内，凸台22与凹槽24均为多个，多个凸台22与多个凹槽24数量相同，通过凸台22与凹槽24匹配位置不同，调节空气管道9或燃气管道10进气角度。

本实施例通过活动片21上凸台22与圆柱凹槽23内的凹槽24配合，实现空气管道9或燃气管道10的角度调节，结构简单，操作方便，生产成本低，适合推广应用。

具体的，本实施例通过法兰盘将点火枪1与燃烧器壳本体4连接，拆卸方便，便于维修清理，价格低廉，生产成本低，便于推广应用。

如图7所示，点火枪1包括燃气管25，燃气管25外表面套设有空气管26，空气管26一端通过点火电极27连通燃气管25一端，空气管26另一端内表面通过旋流稳焰器28连通燃气管25另一端。空气管26另一端外表面通过喷头29连通炉膛，燃气管25上设有燃气接头30，空气管26上设有空气接头31。

具体的，旋流稳焰器28包括套管32，套管32中轴线上设有定位环33，套管32与定位环33平行设置呈圆锥台状，套管32与定位环33之间均匀设有多组旋流页片34，套管32连通空气管26末端，定位环33连通燃气管25末端。旋流页片34呈扇面状，旋流页片34为12片，旋流页片34的顺旋角度为20°。

本实用新型的工作原理是：

点火枪1的燃气经燃气管25流出，空气经空气管26流出，燃气与空气经旋流稳焰器28旋流混合后，进入喷头29，通过出气孔由点火电极27点燃后喷出。空气经空气接口3流入第一腔室6，燃气经燃气接口8流入第二腔室7，二者进入炉膛内，通过点火枪1喷头29喷出火焰点燃。

本实施例常成对使用，具体的，如图8、图9所示，将本实施例置于炉体两侧，从鼓风机出来的常温空气通过换向阀换进入一侧的蓄热式燃烧器烧嘴后，经蓄热式空气燃烧器的蓄热体时被加热，在极短时间内常温空气被加热到接近炉体内温度，同时从蓄热式燃烧器烧嘴充入燃气燃烧，被加热的高温空气进入炉膛后，卷吸周围烟气形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流，即实现贫氧状态燃烧，同时，燃烧后的烟气经过另一侧的蓄热式空气燃烧器排入大气。炉膛内高温热烟气经过相对侧的空气燃烧器时，将烟气显热存储于蓄热式空气燃烧器的蜂窝蓄热体15内，然后以低于150度的低温烟气经过换向阀排出，在换向阀的作用下，两侧的蓄热式空气烧嘴处于蓄热与放热的交替工作状态，从而达到节能和降低氮氧化物和二氧化碳排放的目的。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型将空气管道与燃气管道均与炉膛呈角度设置，空气管道和燃气管道通过调节装置调节进气角度，有利于燃气与空气充分混合，提高燃烧效率。同时，常将本实用新型成对使用，置于炉体两侧，通过调节进气角度，可形成多种组合形式，应用范围广，实用性强。

2、本实用新型通过活动片上凸台与圆柱凹槽内的凹槽配合，实现空气管道或燃气管道的角度调节，结构简单，操作方便，生产成本低，适合推广应用。

3、本实用新型通过法兰盘将点火枪与燃烧器壳本体连接，拆卸方便，便于维修清理，价格低廉，生产成本低，便于推广应用。

4、本实用新型通过点火枪点火，点火枪内的空气与燃气经旋流器旋流后被点火枪点燃，本实用新型将旋流器设计为圆锥状，具有结构简单，溢流细度高，运行压力低，旋流器分级精度高等优点，通过将旋流页片顺旋一定角度设计，可有效提高燃气与配风管道内空气的混合，提高了燃烧效率，火焰稳定，火焰温度分布均匀，不易产生污染气体，节能环保。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种蓄热式燃烧器，其特征在于：包括壳本体，所述壳本体内部中心位置设有点火枪，所述点火枪通过连接装置与所述壳本体端面连接，所述壳本体内部设有烧嘴砖，所述烧嘴砖将所述壳本体分为第一腔室和第二腔室，所述壳本体外表面上设有空气接口和燃气接口，所述空气接口连通所述第一腔室，所述第一腔室端部通过空气管道连通炉膛，所述燃气接口连通所述第二腔室，所述第二腔室端部通过燃气管道连通炉膛，所述空气管道和所述燃气管道二者均与所述炉膛呈角度设置，所述空气管道和所述燃气管道通过调节装置调节进气角度，所述第一腔室和所述第二腔室内均设有蓄热体。

2.根据权利要求1所述的一种蓄热式燃烧器，其特征在于：所述壳本体为台阶状柱体，所述壳本体包括第一方柱体、第二方柱体和第三圆柱体，所述第一方柱体横截面边长小于所述第二方柱体横截面边长，所述第一方柱体横截面边长大于所述第三圆柱体直径，所述第一方柱体上设有所述空气接口和所述燃气接口，所述第一腔室和所述第二腔室分别置于所述第一方柱体和所述第二方柱体内，所述第一腔室与所述第二腔室均呈台阶状，所述第三圆柱体端部通过收口连通所述炉膛。

3.根据权利要求2所述的一种蓄热式燃烧器，其特征在于：所述第一腔室包括第一大腔室和第一小腔室，所述第一大腔室置于所述第二方柱体内，所述第一小腔室置于所述第三圆柱体内，所述第二腔室包括第二大腔室和第二小腔室，所述第二大腔室置于所述第二方柱体内，所述第二小腔室置于所述第三圆柱体内，所述第一大腔室与所述第一小腔室通过半圆锥台连接，所述第二大腔室与所述第二小腔室通过半圆锥台连接。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种蓄热式燃烧器，其特征在于：所述调节装置包括活动片，所述活动片为圆柱体，所述活动片上设有所述空气管道或所述燃气管道，所述空气管道或所述燃气管道与所述活动片中轴线呈角度设置，所述活动片外圆柱面上设有凸台，所述壳本体远离所述连接装置一端面上设有圆柱凹槽，所述圆柱凹槽的外圆柱面上设有凹槽，所述活动片置于所述圆柱凹槽内，所述凸台置于所述凹槽内，所述凸台与所述凹槽均为多个，多个所述凸台与多个所述凹槽数量相同，通过所述凸台与所述凹槽匹配位置不同，调节所述空气管道或所述燃气管道进气角度。

5.根据权利要求1至3任一所述的一种蓄热式燃烧器，其特征在于：所述点火枪包括燃气管，所述燃气管外表面套设有空气管，所述空气管一端通过点火电极连通所述燃气管一端，所述空气管另一端内表面通过旋流稳焰器连通所述燃气管另一端，所述空气管另一端外表面通过喷头连通所述炉膛，所述燃气管上设有燃气接头，所述空气管上设有空气接头。

6.根据权利要求5所述的一种蓄热式燃烧器，其特征在于：所述旋流稳焰器包括套管，所述套管中轴线上设有定位环，所述套管与所述定位环平行设置呈圆锥台状，所述套管与所述定位环之间均匀设有多组旋流页片，所述套管连通所述空气管末端，所述定位环连通所述燃气管末端。

7.根据权利要求6所述的一种蓄热式燃烧器，其特征在于：所述旋流页片呈扇面状，所述旋流页片为12片，所述旋流页片的顺旋角度为20°。

8.根据权利要求1至3或6或7任一所述的一种蓄热式燃烧器，其特征在于：所述蓄热体为蜂窝体。

9.根据权利要求1至3或6或7任一所述的一种蓄热式燃烧器，其特征在于：所述连接装置为法兰盘。

10.根据权利要求1至3任一所述的一种蓄热式燃烧器，其特征在于：所述燃气包括液化气、天然气、焦炉煤气、城市煤气、混合煤气、转炉煤气、发生炉煤气、高炉煤气的一种或多种。

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