CN212029495U - 环保节能消烟燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环保设备技术领域，具体是指环保节能消烟燃烧器。包括燃气主管及两端部连接燃气气源和蒸气气源的管路，所述燃气主管内设有分割器且自下而上分割成燃气区和蒸气区，所述燃气区连通有燃气支管，所述蒸气区连通有蒸气支管，所述燃气支管和蒸气支管分别沿所述燃气主管长度方向周圈对应设置，所述燃气主管外侧设有烧嘴等。本实用新型的有益效果在于：先通过内部预混再点燃达到消烟效果，火焰刚性更好，防风能力强；消烟介质实用性广，喷嘴排列更符合流体公里学原理，可以最大限度提高燃尽率。

Description

环保节能消烟燃烧器

技术领域

本实用新型涉及环保设备技术领域，尤其涉及节能环保燃烧设备领域，具体是指环保节能消烟燃烧器。

背景技术

目前许多节能环保设备，如燃气工业锅炉窑炉燃烧技术装备领域中的燃烧系统可将气体放空燃烧火焰完全控制在防辐射隔热罩内，外界看不到火焰。以最大限度的减少热辐射、噪音对工作人员和周围设备的影响，主要由基础、安全防护墙、燃烧器组、防辐射隔热罩、点火系统组成。其中的燃烧器是用来处理石油化工厂、炼油厂、化工厂及其其它工厂或装置无法回收和再加工的可燃和可燃有毒气体及蒸气的特殊燃烧设施，是保证工厂安全生产、减少环境污染的一项重要措施。

针对燃烧器现有采用方式，例如：中国专利公开号CN204358767U，公开日2015年5月27日，该专利所要解决的技术问题是提供一种可提高燃烧低品位蒸汽效率的内消烟燃烧器，采用集气管上安装有多个分流管，所述分流管的一端与集气管内部连通且其另一端延伸向上方，环状的蒸汽稳压管环绕在集气管底部，蒸汽稳压管下面设有蒸汽进气管，蒸汽稳压管上与每个分流管相对应的位置均设有蒸汽喷管，蒸汽喷管下端与蒸汽稳压管内部连通且其上端安装有喷嘴，每个蒸汽喷管的上部均安装有一个引射器且喷嘴位于引射器内部，每个引射器上端均安装有一个混合管且混合管伸入对应的分流管内部；主要安装在石化行业尾气排放出口燃烧净化尾气。其不足之处：分流管布置分散，无法互相引燃，各管引燃成功率低。

例如：中国专利公开号CN 206919018U，公开日2018年1月23日，实用新型名称为多级一体式地面火炬燃烧喷嘴，该专利公开了分别设有独立设置的喷嘴，解决了传统燃烧器喷嘴占用空间大、互相引燃成功率低的问题。其不足之处：虽然采用“S”形出气孔的布置方案增加与空气混合的比例，通过分级燃烧但仍不能完全解决冒黑烟的问题。

综上所述，现有的燃烧器气体和燃烧介质混合不够充分，燃烧效果差、引燃率低，导致燃烧不完全产生黑烟造成污染环境。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种环保节能消烟燃烧器，属于节能环保产业中的高效节能产业，采用具有高效燃烧技术的环保燃烧器，解决了处理炔烃、笨等燃气时传统燃烧器燃烧不完全、冒黑烟的问题，同时采用轻量化设计，结构紧凑具有稳定可靠、优越的推广应用价值。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供的一种消烟燃烧器，包括燃气主管及两端部连接燃气气源和蒸气气源的管路，其特征在于：所述燃气主管内设有分割器且自下而上分割成燃气区和蒸气区，所述燃气区连通有燃气支管，所述蒸气区连通有蒸气支管，所述燃气支管和蒸气支管分别沿所述燃气主管长度方向周圈对应设置，所述燃气主管外侧设有烧嘴，所述烧嘴分别连通燃气支管和蒸气支管的出气口。

作为优选，所述分割器采用阀门，优选关断阀、止回阀或调节阀。

作为优选，所述烧嘴由内外相邻设置的内环板、外环板与上下设置的蒸气盖板、底板焊接而成，所述蒸气盖板上部连通有蒸气套管，所述烧嘴内自上而下设有蒸气均布板、固定板、燃气盖板和燃气喷嘴，所述蒸气均布板开有出气孔，所述燃气喷嘴分别穿过蒸气套管和出气孔，且两端分别连通所述燃气盖板和蒸气套管，所述烧嘴通过燃气盖板自下而上分割成燃气室和蒸气室，所述燃气室连通所述燃气支管出气口，所述蒸气室连通蒸气支管的出气口。

作为优选，所述蒸气套管直径为φ，所述出气孔的孔径为D，所述燃气喷嘴直径为d，所述蒸气套管、出气孔和燃气喷嘴的尺寸关系为φ＞D＞d。

作为优选，所述蒸气套管沿长度方向周圈开有进气孔。

作为优选，所述燃气主管顶端设有管帽，所述管帽连通有蒸气主管。

作为优选，所述燃气主管底端设有法兰，所述法兰连通燃气气源管路。

作为优选，所述蒸气套管长度为H，所述进气孔的高度为W，所述燃气喷嘴高度为L，所述蒸气套管、进气孔和燃气喷嘴的位置关系为H＞W＞L。

采用上述具体数值的最佳方案能够将预混比例提高90％，从而解决传统燃烧器燃烧不完全、冒黑烟的问题。

作为优选，所述出气孔均布在所述蒸气均布板上，且形状为圆形或多边形。

作为优选，所述蒸气套管内设有点火器。

本实用新型的有益效果为：

一、烧嘴结构紧凑稳定，将燃气与消烟介质在烧嘴内部预混，预混后的可燃气通过烧嘴的内喷嘴喷出，经烧嘴的外喷嘴设有的进气孔再次混入空气，实现了两次混合最大量的混入氧气，使得混合后的燃气燃烧更充分，能够将预混比例提高96％，从而解决传统燃烧器燃烧不完全、冒黑烟的问题。

二、利用烧嘴的双喷嘴结构，使得火焰刚性更好，防风能力强。

三、借助烧嘴内部防爆式双层结构，实现不同气体的安全分离，使得燃气或消烟介质是不受限制，消烟介质可以使用压缩空气、蒸气或氢气等。

四、喷嘴内部的结构位置尺寸更符合流体公里学原理，同时喷嘴位置排列能够有效提高互相引燃的成功率，可以最大限度提高燃尽率。

五、采用轻量化设计其结构紧凑，减少不锈钢材料使用量，节约成本、更环保、更稳定可靠，具有优越的推广应用价值。

六、采用一体化设计，借助连接部如法兰或接头管帽，极大方便了后期的检修和维护。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的俯视图；

图2是沿图1中A－A线的剖视图；

图3是图2所示A处局部放大视图；

图4是本实用新型蒸气均布板实施例一的俯视图；

图5是图4所示B处局部放大视图；

图6是本实用新型蒸气均布板实施例二的俯视图；

图7是图6所示C处局部放大视图；

图中标号：

法兰1，燃气主管2，燃气支管3，底板4，内环板5，外环板6，燃气盖板7，固定板8，蒸气均布板9，出气孔91，燃气喷嘴10，蒸气套管11，蒸气盖板12，蒸气支管13，管帽14，分割器15，进气孔16，点火器17，蒸气主管18。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“安装”、“相连”、“连接”、“电连接”“固接”、“固定”“安装于”、“设于”、“设有”及“设置”应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，如数据线、无线数据通讯方式，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，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，为能清楚说明本方案的技术特点。

另外，除非另作定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。

附图以A4纸证正面为观测方向，参照附图所示为对应方向，例如下面的描述中凡是涉及“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”的方向性或者称方位性的概念均是针对正在被描述的图所处的位置状态而言的，目的在于方便公众理解，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定，仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

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的附图，对本实用新型实施例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。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需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。

参照附图1-7，一种消烟燃烧器实施方式：包括燃气主管2及两端部连接燃气气源和蒸气气源的管路，所述燃气主管2内设有分割器15且自下而上分割成燃气区和蒸气区，所述燃气区连通有燃气支管3，所述蒸气区连通有蒸气支管13，所述燃气支管3和蒸气支管13分别沿所述燃气主管2长度方向周圈对应设置，所述燃气主管2外侧设有烧嘴，所述烧嘴分别连通燃气支管3和蒸气支管13的出气口，当然结构不限于此。

所述分割器15可以理解为把一个物品分割成几段的机构，所述分割器采用阀门，上述方案中的燃气主管2内设有分割器15，且自下而上分割成燃气区和蒸气区，通过分割器15能够将燃气区和蒸气区隔开，当然分割器15结构不限于此：如数量及安装位置均可以有其它方案替代，也可采用其它形式，如采用密封结构或阀门机构，该替换方式增加燃气区向蒸气区的混合次数，压力过大出现压差时，燃气区的气体可经过阀门对燃气区和蒸气区进行调节，然后经烧嘴二次混合，再经进气孔实现与空气的三次混合后再点燃。

烧嘴也可叫环形管进气喷燃器，是使燃料和空气以一定方式喷出或混合喷出燃烧的装置统称。本实用新型使用的烧嘴技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义，所述烧嘴由内外相邻设置的内环板5、外环板6与上下设置的蒸气盖板12、底板4焊接而成，所述蒸气盖板12上部连通有蒸气套管11，所述烧嘴内自上而下设有蒸气均布板9、固定板8、燃气盖板7和燃气喷嘴10，所述蒸气均布板9开有出气孔91，所述燃气喷嘴10分别穿过蒸气套管11和出气孔91，且两端分别连通所述燃气盖板7和蒸气套管11，所述烧嘴通过燃气盖板7自下而上分割成燃气室和蒸气室，所述燃气室连通所述燃气支管3出气口，所述蒸气室连通蒸气支管13的出气口。

上述燃气区是指燃气主管2内存储的燃气如炔烃、笨等气体，蒸气区是指燃气主管2内存储的消烟介质，如压缩空气、蒸气或氢等，消烟介质可以用于帮助燃烧或无害化处理燃气，同理所述烧嘴通过燃气盖板7自下而上分割成燃气室和蒸气室。

采用上述方案通过所述烧嘴能够将燃气区和蒸气区的不同气体充分混合，显著提高混合效果。当然，结构不限于此，也可采用其它形式。

所述蒸气套管11直径为φ，所述出气孔91的孔径为D，所述燃气喷嘴10直径为d，所述蒸气套管11、出气孔91和燃气喷嘴10的尺寸关系为φ＞D＞d。

采用尺寸关系为φ＞D＞d，优选φ＝2～4D＝4～8d的倍数关系。

所述蒸气套管11沿长度方向周圈开有进气孔16，当然结构不限于此。

所述蒸气套管11长度为H，所述进气孔16的高度为W，所述燃气喷嘴10高度为L，所述蒸气套管11、进气孔16和燃气喷嘴10的位置关系为H＞W＞L。

采用位置关系为H＞W＞L，优选H＝0.7～0.8W＝0.5～0.6L的倍数关系。

采用上述具体数值的最佳方案能够将预混比例提高90％，从而解决传统燃烧器燃烧不完全、冒黑烟的问题。

所述出气孔91均布在所述蒸气均布板9上，且形状为圆形或多边形，当然，结构不限于此，喷嘴位置排列能够有效提高互相引燃的成功率，可以最大限度提高燃尽率。

所述蒸气套管11内设有点火器17，所述点火器17电连接有电源。

所述燃气主管2顶端设有管帽14，当然，结构不限于此。

所述管帽14连通有蒸气主管18。

所述燃气主管2底端设有法兰1，所述法兰1连通燃气气源管路，当然，结构不限于此。

下面通过几组实施例对本实用新型作进一步详细描述。

下面实施例涉及高效燃烧技术的环保燃烧器领域，可应用于燃气工业锅炉窑炉燃烧或地面火炬燃烧，各实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。

实施例一：

参照附图1-5，一种消烟燃烧器实施方式：包括燃气主管2及两端部连接燃气气源和蒸气气源的管路，所述燃气主管2内设有分割器15且自下而上分割成燃气区和蒸气区，所述分割器15采用阀门、单项阀或平衡阀，所述燃气区连通有燃气支管3，所述蒸气区连通有蒸气支管13，所述燃气支管3和蒸气支管13分别沿所述燃气主管2长度方向周圈对应设置，所述燃气主管2外侧设有烧嘴，所述烧嘴分别连通燃气支管3和蒸气支管13的出气口，所述出气口指的是支管出气端，用于指示方向作用。

上述方案中的燃气主管2内设有分割器15且自下而上分割成燃气区和蒸气区，通过分割器15能够将燃气区和蒸气区隔开，如采用阀门形式：如优选关断阀、止回阀或调节阀等，也可采用其它形式，该替换方式增加燃气区向蒸气区的混合次数，压力过大出现压差时，燃气区的气体可经过阀门对燃气区和蒸气区进行调节，然后经烧嘴二次混合，再经进气孔实现与空气的三次混合后再点燃。

烧嘴也可叫环形管进气喷燃器，是使燃料和空气以一定方式喷出或混合喷出燃烧的装置统称。本实用新型使用的烧嘴技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义，所述烧嘴由内外相邻设置的内环板5、外环板6与上下设置的蒸气盖板12、底板4焊接而成，所述蒸气盖板12上部连通有蒸气套管11，所述烧嘴内自上而下设有蒸气均布板9、固定板8、燃气盖板7和燃气喷嘴10，所述固定板8用于连接蒸气均布板9和燃气盖板7，所述蒸气均布板9开有出气孔91，所述燃气喷嘴10分别穿过蒸气套管11和出气孔91，且两端分别连通所述燃气盖板7和蒸气套管11，所述烧嘴通过燃气盖板7自下而上分割成燃气室和蒸气室，所述燃气室连通所述燃气支管3出气口，所述蒸气室连通蒸气支管13的出气口。

采用上述方案通过所述烧嘴能够将燃气区和蒸气区的不同气体充分混合，显著提高混合效果。当然，结构不限于此，也可采用其它形式。

所述蒸气套管11直径为φ，所述出气孔91的孔径为D，所述燃气喷嘴10直径为d，所述蒸气套管11、出气孔91和燃气喷嘴10的尺寸关系为φ＝2～4D＝4～8d的倍数关系。

优选φ＝2D＝4d的倍数关系。

优选φ＝3D＝6d的倍数关系。

优选φ＝2D＝4d的倍数关系。

所述蒸气套管11沿长度方向周圈开有进气孔16，此处优选文丘里孔，如文丘里喷嘴、文丘里管，文丘里孔的结构有助于混合后的气体与空气接触充分，当然结构不限于此。

所述蒸气套管11长度为H，所述进气孔16的高度为W，所述燃气喷嘴10高度为L，所述蒸气套管11、进气孔16和燃气喷嘴10的位置关系为H＝0.7～0.8W＝0.5～0.6L。

优选H＝0.7W＝0.5L的倍数关系。

优选H＝0.75W＝0.55L的倍数关系。

优选H＝0.8W＝0.6L的倍数关系。

采用上述具体数值的最佳方案能够将预混比例提高90％，从而解决传统燃烧器燃烧不完全、冒黑烟的问题。

如图4所示，为本实用新型的实施例一所提供结构示意图。所述出气孔91均布在所述蒸气均布板9上，且形状为圆形，当然结构不限于此。

所述蒸气套管11内设有点火器17。

所述燃气主管2顶端设有管帽14，当然，结构不限于此。

所述管帽14连通有蒸气主管18。

所述燃气主管2底端设有法兰1，所述法兰1连通燃气气源管路，当然，结构不限于此。

工作过程分以下步骤：

参照图2和图3所示，燃气主管2及两端部连接燃气气源和蒸气气源的管路，燃气主管2内设有分割器15且自下而上分割成燃气区和蒸气区，燃气区汇集炔烃、笨等尾气，蒸气区汇集消烟介质可以使用压缩空气、蒸气或氢气等，分割器15如优选关断阀、止回阀或调节阀等，该方式增加燃气区和蒸气区的混合次数，压力过大出现压差时，燃气区的气体可经过调节阀进行压力抵销一次混合，将燃气与消烟介质在烧嘴内二次混合，预混后的可燃气通过烧嘴的内喷嘴喷出，经烧嘴的外喷嘴设有的文丘里孔再次混入空气，再经文丘里孔实现三次混合，使得混合后的燃气燃烧更充分，能够将预混比例提高90％，从而解决传统燃烧器燃烧不完全、冒黑烟的问题。

实施例二：

如图1-7所示，基于实施例一的实施方式，区别在于将所述分割器15采用全封闭的钢板结构。

如图6所示，为本实用新型的实施例一所提供结构示意图。所述出气孔91均布在所述蒸气均布板9上并与蒸气套管11数量对应，且形状可为菱形，当然形状不限于此，喷嘴位置排列能够有效提高互相引燃的成功率，可以最大限度提高燃尽率。

实施例三：

如图6所示，基于实施例一的实施方式，区别在于将所述分割器15采用全封闭的钢板结构或阀门。

如图7所示，为本实用新型的实施例二所提供结构示意图。所述出气孔91均布在所述蒸气均布板9上并与蒸气套管11数量对应，且形状可为梅花形，当然形状不限于此。

工作过程分以下步骤：

参照图2和图3所示，烧嘴结构紧凑稳定，将燃气与消烟介质在烧嘴内部预混，预混后的可燃气通过烧嘴的内喷嘴出气孔喷出，经烧嘴的外喷嘴蒸气套管设有的文丘里孔再次混入空气，实现最大量的混入空气，实现二次混合后的燃气燃烧更充分，从而解决传统燃烧器燃烧不完全、冒黑烟的问题。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现如点火器的动力源等，在此不再赘述；对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

同时，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

另外，上述各实施例可对未描述全的实施方式给出进一步的具体的技术提示，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (11)

1.一种环保节能消烟燃烧器，包括燃气主管及两端部连接燃气气源和蒸气气源的管路，其特征在于：所述燃气主管内设有分割器且自下而上分割成燃气区和蒸气区，所述燃气区连通有燃气支管，所述蒸气区连通有蒸气支管，所述燃气支管和蒸气支管分别沿所述燃气主管长度方向周圈对应设置，所述燃气主管外侧设有烧嘴，所述烧嘴分别连通燃气支管和蒸气支管的出气口。

2.根据权利要求1所述的环保节能消烟燃烧器，其特征在于：所述分割器采用阀门。

3.根据权利要求2所述的环保节能消烟燃烧器，其特征在于：所述阀门采用关断阀、止回阀或调节阀。

4.根据权利要求2所述的环保节能消烟燃烧器，其特征在于：所述烧嘴由内外相邻设置的内环板、外环板与上下设置的蒸气盖板、底板焊接而成，所述蒸气盖板上部连通有蒸气套管，所述烧嘴内自上而下设有蒸气均布板、固定板、燃气盖板和燃气喷嘴，所述蒸气均布板开有出气孔，所述燃气喷嘴分别穿过蒸气套管和出气孔，且两端分别连通所述燃气盖板和蒸气套管，所述烧嘴通过燃气盖板自下而上分割成燃气室和蒸气室，所述燃气室连通所述燃气支管出气口，所述蒸气室连通蒸气支管的出气口。

5.根据权利要求4所述的环保节能消烟燃烧器，其特征在于：所述蒸气套管直径为φ，所述出气孔的孔径为D，所述燃气喷嘴直径为d，所述蒸气套管、出气孔和燃气喷嘴的尺寸关系为φ＞D＞d。

6.根据权利要求4所述的环保节能消烟燃烧器，其特征在于：所述蒸气套管沿长度方向周圈开有进气孔。

7.根据权利要求1所述的环保节能消烟燃烧器，其特征在于：所述燃气主管顶端设有管帽，所述管帽连通有蒸气主管。

8.根据权利要求1所述的环保节能消烟燃烧器，其特征在于：所述燃气主管底端设有法兰，所述法兰连通燃气气源管路。

9.根据权利要求6所述的环保节能消烟燃烧器，其特征在于：所述蒸气套管长度为H，所述进气孔的高度为W，所述燃气喷嘴高度为L，所述蒸气套管、进气孔和燃气喷嘴的位置关系为H＞W＞L。

10.根据权利要求4或5所述的环保节能消烟燃烧器，其特征在于：所述出气孔均布在所述蒸气均布板上，且形状为圆形或多边形。

11.根据权利要求4或5或6或9任一项所述的环保节能消烟燃烧器，其特征在于：所述蒸气套管内设有点火器。

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