CN213453618U - 一种低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头，包括燃烧头壳体和内风筒；所述燃烧头壳体的顶部开口处设有火孔板，所述火孔板包括金属纤维网，金属纤维网内侧设置有带孔的内部防护板；所述内风筒插入所述燃烧头壳体内，所述内风筒的表面设置有多个通风口。本实用新型的燃烧头，燃烧效率高，CO和NOx排放量低；具有防回火保护功能，安全性能可靠；可以实现均匀分配气流，促使燃料预混更加均匀，燃烧工况更加稳定。

Description

一种低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头

技术领域

本实用新型涉及燃气燃烧器技术领域，具体涉及一种低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头。

背景技术

目前市场上的立式加热炉热负荷以1MW 以下为主，多配套简易的部分预混式燃气燃烧器。使用时需要手动调节燃气阀及配风机构，人工调节空燃比。燃料常在过剩空气系数不合理的情况下燃烧，燃烧不充分或排烟温度过高，燃料没有得到合理利用，一方面浪费能源，另一方面由于加热炉结构尺寸及部分预混的简易燃烧器多为引射式结构，一次空气供给不足，二次空气供给不均匀，火焰较长，烟气流速快，再炉内停留时间短，污染物生成量较多。

随着环境问题的日益突出，国内外相关气体燃料燃烧器具标准的制定，以及政府环保部门对氮氧化物控制措施的实施，越来越多的低氮燃烧技术也应用到燃烧技术领域。目前市场上的低氮燃烧器采用的降氮手段包括烟气再循环技术、全预混燃烧技术，烟气再循环技术主要应用在较大型燃气锅炉上，而小型燃气加热炉主要采用全预混燃烧技术。全预混燃烧是指在燃烧器的火孔前将燃气和所需全部空气充分混合，然后在火孔之后进行迅速且完全的燃烧。全预混燃烧的燃烧速度快，燃烧完全，且火焰整体温度相对于部分预混燃烧内焰温度低，氮氧化物排放低。目前，国内外完全预混燃烧器多为平板式和圆筒型。其中，平板式燃烧器火孔介质多为金属纤维材料和多孔陶瓷板材料，在实际应用中，如果损坏都可能出现回火的风险，安全性能不高，因此，广泛应用受到了一定的局限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种以天然气为燃料的、燃烧效率高、氮排放低的完全预混式低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头，以解决现有以金属纤维网作为火孔介质的平板式燃烧器所存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下。

一种低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头，包括燃烧头壳体和内风筒；所述燃烧头壳体的顶部开口处设有火孔板，所述火孔板金属纤维网和设置在金属纤维网内侧的带孔的内部防护板；所述内风筒插入所述燃烧头壳体内，所述内风筒的表面设置有多个通风口。

进一步的，所述燃烧头壳体主要由前端板、上板、下板和后端板组合而成；所述内风筒从所述前端板上开设的通孔插入所述燃烧头壳体内，且与所述前端板密封连接；所述上板上开设有开口，所述内部防护板从所述上板的内侧设置在所述开口处，所述金属纤维网从所述上板的外侧设置在所述开口处；所述后端板上设有一个或多个排污孔。

进一步的，所述上板开口处的外侧设有一整张金属纤维网，开口处的内侧设有一块或多块内部防护板。

进一步的，所述金属纤维网通过若干个压板固定在所述上板上。

进一步的，所述内部防护板上密列设置有圆孔和/或条形孔。

进一步的，所述内风筒包括前端的出风筒和后端的连接筒，所述出风筒位于所述燃烧头壳体内部，所述连接筒位于所述燃烧头壳体外部，所述连接筒的端部设置有安装法兰，所述多个通风口密排设置在所述出风筒的表面。

进一步的，自内风筒的前端至后端，所述多个通风口的孔径逐渐增大。

进一步的，所述多个通风口的开孔总面积与安装法兰的进口面积相当。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

本实用新型的燃烧头，结构紧凑，燃烧效率高，CO 和 NOx 排放量低。

本实用新型的燃烧头，其火孔面所设的火孔板，可以根据需要的热负荷调整金属纤维网和内部防护板的面积，另外，金属纤维网的下面设置内部防护板，具有防回火保护功能，安全性能更加可靠。

本实用新型的燃烧头，内部设置了内风筒，可以实现变负荷条件下均匀分配气流，促使燃料预混更加均匀，利用本实用新型的燃烧器可以实现气体燃料完全预混的燃烧方式，燃烧工况更加稳定。

由上可见，本实用新型的燃烧头，燃烧效率高，CO 和 NOx 排放量低；具有防回火保护功能，安全性能可靠；可以实现均匀分配气流，促使燃料预混均匀，燃烧工况稳定。本实用新型的燃烧头，不但可用于中小型工业加热系统，也可用于可以用于民用和商业用的供热及供生活热水系统。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例和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它的附图。

图1是本实用新型实施例中一种低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中一种燃烧头壳体的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中一种内风筒的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面通过具体实施例，进行详细的说明。

请参考图1至图3，本实用新型的一个实施例，提供一种低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头（以下简称燃烧头）。

该燃烧头包括燃烧头壳体1和内风筒2；所述燃烧头壳体1的顶部开口处设有覆盖该开口的火孔板（即火孔介质），所述火孔板包括金属纤维网3和设置在金属纤维网3内侧的内部防护板4；所述内风筒2插入所述燃烧头壳体1内，所述内风筒2的表面设置有多个通风口17。

其中，所述火孔板可根据需要的热负荷调整金属纤维网3和内部防护板4的面积；金属纤维网3和内部防护板4上均具有密布的通孔，允许气体燃料通过。可选的，所述内部防护板4上密列设置有圆孔和/或条形孔形式的通孔，具有防回火功能。可选的，单个条形孔宽度在0.5-1.5mm之间，长度间隙在5-50mm之间，条形孔孔隙率在10%~20%之间；圆孔孔径在1-3mm之间，孔隙率在10%~20%之间；所述内部防护板4的厚度在1-10mm之间。

其中，所述燃烧头壳体1主要由前端板13、上板14、下板15和后端板16组合而成，内部具有中空内腔。所述前端板上开设有通孔，所述内风筒2从所述前端板13上开设的通孔插入所述燃烧头壳体1内，且与所述前端板13密封连接。所述上板14上开设有火孔开口，形成火孔面；所述内部防护板4从所述上板14的内侧设置在所述开口处，所述金属纤维网3从所述上板14的外侧设置在所述开口处；内部防护板4和金属纤维网3一起构成双层的火孔板。所述后端板16上设有一个或多个排污孔，例如1-3个排污孔。

可选的，所述上板14包括呈倒V字形，包括成一定夹角的两个顶面，上板14开口处的外侧可设有一整张金属纤维网3，开口处内侧可设有一块或多块内部防护板4。

可选的，所述金属纤维网3通过若干个压板5固定在所述上板14上，压板上可设有安装孔，通过螺栓安装在上板14上。其中，所述压板5分散设置，分别用来固定金属纤维网3的四周边缘。

可选的，所述内风筒2包括前端出风筒10和后端的连接筒12，所述出风筒10位于所述燃烧头壳体1内部，所述连接筒12位于所述燃烧头壳体1外部，所述多个通风口17密排设置在所述出风筒10的表面，所述连接筒12的端部设置有安装法兰11。其中，连接筒12与安装法兰11之间，以及连接筒12与燃烧头壳体1的前端板13之间，均可通过焊接方式连接。

可选的，自所述内风筒2的前端至后端，所述多个通风口17的孔径逐渐增大。

可选的，多个通风口17的开孔总面积与安装法兰11的进口面积相当。

如上，本实用新型公开了一种低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头，主要包括燃烧头壳体1、内风筒2、金属纤维网3、内部防护板4等组件，可进一步包括安装法兰11、压板5等组件。该燃烧头工作时，燃气和空气完全预混形成的气体燃料，可从安装法兰11一侧进入内风筒2，从内风筒2上的通风口17进入燃烧头壳体1内部，然后通过火孔板上的通孔溢出进行燃烧。其中，火孔板包括内部防护板4和金属纤维网3两层，可实现防回火保护。内风筒2可根据燃烧头的长度匹配内风筒需要的长度，内风筒2上设置密排通风口，孔径由内到外逐渐变大，开孔总面积与安装法兰进口接近，可以实现变负荷条件下均匀分配气流，促使燃料与空气预混均匀。

综上，本实用新型实施例公开的燃烧头，通过采用如上所述的技术方案，取得了如下技术效果。

本实用新型的燃烧头，结构紧凑，燃烧效率高，CO 和 NOx 排放量低。

本实用新型的燃烧头，其火孔面所设的火孔板，包括金属纤维网，可以根据需要的热负荷调整金属纤维网和内部防护板的面积，另外，金属纤维网的下面设置内部防护板，具有防回火保护功能，安全性能更加可靠。

本实用新型的燃烧头，内部设置了内风筒，可以实现变负荷条件下均匀分配气流，促使燃料预混均匀，利用本实用新型的燃烧器可以实现气体燃料完全预混的燃烧方式，燃烧工况稳定。

由上可见，本实用新型的燃烧头，燃烧效率高，CO 和 NOx 排放量低；具有防回火保护功能，安全性能可靠；可以实现均匀分配气流，促使燃料预混更加均匀，燃烧工况更加稳定。本实用新型的燃烧头，不但可用于中小型工业加热系统，也可用于可以用于民用和商业用的供热及供生活热水系统。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

上述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头，其特征在于，

包括燃烧头壳体(1)和内风筒(2)；

所述燃烧头壳体(1)的顶部开口处设有火孔板，所述火孔板包括金属纤维网(3)和设置在金属纤维网(3)内侧的内部防护板(4)；

所述内风筒(2)插入所述燃烧头壳体(1)内，所述内风筒(2)的表面设置有多个通风口(17)；

所述燃烧头壳体(1)主要由前端板(13)、上板(14)、下板(15)和后端板(16)组合而成；

所述内风筒(2)从所述前端板(13)上开设的通孔插入所述燃烧头壳体(1)内，且与所述前端板(13)密封连接；

所述上板(14)上开设有开口，所述内部防护板(4)从所述上板(14)的内侧设置在所述开口处，所述金属纤维网(3)从所述上板(14)的外侧设置在所述开口处；

所述后端板(16)上设有一个或多个排污孔；

所述上板(14)开口处的外侧设有一整张所述金属纤维网(3)，开口处的内侧设有一块或多块所述内部防护板(4)。

2.根据权利要求1所述的低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头，其特征在于，

所述金属纤维网(3)通过若干个压板(5)固定在所述上板(14)上。

3.根据权利要求1所述的低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头，其特征在于，

所述内部防护板(4)上密列设置有圆孔和/或条形孔。

4.根据权利要求1所述的低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头，其特征在于，

所述内风筒(2)包括前端的出风筒(10)和后端的连接筒(12)，所述出风筒(10)位于所述燃烧头壳体(1)内部，所述连接筒(12)位于所述燃烧头壳体(1)外部，所述连接筒(12)的端部设置有安装法兰(11)，所述多个通风口(17)密排设置在所述出风筒(10)的表面。

5.根据权利要求4所述的低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头，其特征在于，

自所述内风筒(2)的前端至后端，所述多个通风口(17)的孔径逐渐增大。

6.根据权利要求5所述的低氮燃烧器用金属纤维网燃烧头，其特征在于，

所述多个通风口(17)的开孔总面积与所述安装法兰(11)的进口面积相当。

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