CN216307782U - 浓淡燃烧装置和火排 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种浓淡燃烧装置和火排，浓淡燃烧装置包括内层部件、外层部件、若干第一燃气出口和若干第二燃气出口，若干第一燃气出口设置于内层部件的顶部，若干第二燃气出口设置于外层部件的顶部，若干第二燃气出口环绕于第一燃气出口，第二燃气出口排出的混合燃气的过量空气系数小于第一燃气出口排出的混合燃气的过量空气系数，火排包括若干平行排列的浓淡燃烧装置。本实用新型的浓淡燃烧装置和火排，通过在第一燃气出口的周围设置第二燃气出口，浓火焰在外侧起到稳焰的作用，避免火焰离焰，浓淡火焰交底出现使燃烧更完全，降低燃烧峰值温度，提高燃烧平均温度，提高燃烧效率。

Description

浓淡燃烧装置和火排

技术领域

本实用新型涉及一种浓淡燃烧装置和火排。

背景技术

传统的家用燃气热水器或燃气采暖洗浴两用炉所使用的燃烧器，均为普通的排状燃烧器，通常这些燃烧器在工作时，燃烧火焰局部高温，燃烧往往不够充分，燃烧过程中产生较多的CO和NO_x，污染周围环境。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中燃烧器火焰燃烧不稳定的缺陷，提供一种浓淡燃烧装置和火排。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种浓淡燃烧装置，其特点在于，所述浓淡燃烧装置包括内层部件和外层部件，所述外层部件套设于所述内层部件，所述浓淡燃烧装置包括有若干第一燃气出口和若干第二燃气出口，若干所述第一燃气出口设置于所述内层部件的顶部，所述第一燃气出口连通所述内层部件的内部，若干所述第二燃气出口设置于所述外层部件的顶部，所述第二燃气出口连通所述外层部件和所述内层部件之间的空腔，若干所述第二燃气出口环绕于所述第一燃气出口，所述第二燃气出口排出的混合燃气的过量空气系数小于所述第一燃气出口排出的混合燃气的过量空气系数。

在本方案中，通过在第一燃气出口的周围设置第二燃气出口，且第二燃气出口的混合燃气浓度高于第一燃气出口的混合燃气浓度，浓火焰在外侧起到稳焰的作用，避免火焰离焰，浓淡火焰交底出现使燃烧更完全，降低燃烧峰值温度，提高燃烧平均温度，提高燃烧效率。

较佳地，所述浓淡燃烧装置还包括前管，所述前管包括第一引气孔和第二引气孔，所述第一引气孔连通于所述第一燃气出口，所述第二引气孔连通于所述第二燃气出口。

较佳地，所述浓淡燃烧装置还包括第一燃气管和第二燃气管，所述第一燃气管的两端分别连通所述第一引气孔和所述第一燃气出口，所述第二燃气管的两端分别连通所述第二引气孔和所述第二燃气出口，所述第二燃气管内设有分隔部，所述分隔部连接所述第一燃气管的外壁和所述第二燃气管的内壁，所述分隔部将所述第二燃气管内分隔为两个引气腔，两个所述引气腔分别连通于位于所述第一燃气出口两侧的所述第二燃气出口。

在本方案中，通过在第二燃气管内设置分隔部，分隔部将第二燃气管内部分隔为两侧，一侧的第二燃气管连通于位于第一燃气出口一侧的第二燃气出口，从而使第二燃气管内燃气气流稳定。

较佳地，所述第一燃气出口的形状为圆形。

在本方案中，第一燃气出口的形状设置为圆形，相同面积的出火孔采用圆形结构其周长更小，因而圆形出火孔的散热面积更小，降低第一燃气出口的火焰被吹飞的概率，提高火焰燃烧的稳定性。

较佳地，所述第二燃气出口的形状为条形。

在本方案中，第二燃气出口的形状设置为条形，避免回火，提高火焰燃烧的安全性。

较佳地，所述第一燃气出口排出的混合燃气的过量空气系数大于等于 1.4。

在本方案中，第一燃气出口排出的气体为燃气和空气经过预混合后的混合气体，且混合的过量空气系数大于等于1.4，确保混合气体能够完全燃烧。

较佳地，燃气和空气经完全预混后经所述第一燃气出口排出燃烧。

在本方案中，燃气和空气经过预混合后再经第一燃气出口排出燃烧，燃气为全预混火焰，全预混火焰在燃烧时温度场分布均匀，避免温度场内出现燃烧温度过高或过低的点出现，抑制氮氧化物的生成，保护环境。

较佳地，所述第二燃气出口排出的混合燃气的过量空气系数小于等于0.8。

在本方案中，第二燃气出口的混合燃气的过量空气系数小于等于0.8，第二燃气出口的混合燃气的燃气浓度高于第一燃气出口的混合燃气的燃气浓度，混合燃气中的燃气浓度越高，火焰燃烧稳定性较高，浓火焰在淡火焰的外侧起到稳焰的作用，避免火焰离焰。浓淡火焰交底出现使燃烧更完全，降低燃烧峰值温度，提高燃烧的平均温度，提高燃气燃烧效率。

一种火排，其特点在于，所述火排包括上述的浓淡燃烧装置，若干所述浓淡燃烧装置平行排列，两两所述浓淡燃烧装置之间设有空气流道。

在本方案中，在浓淡燃烧装置之间设有空气流道，二次空气经过空气流道补足燃烧所需空气，同时二次空气能够降低火排燃烧时的温度，提高火排使用寿命。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的浓淡燃烧装置和火排，通过在第一燃气出口的周围设置第二燃气出口，且第二燃气出口的混合燃气浓度高于第一燃气出口的混合燃气浓度，浓火焰在外侧起到稳焰的作用，避免火焰离焰，浓淡火焰交底出现使燃烧更完全，降低燃烧峰值温度，提高燃烧平均温度，提高燃烧效率。

附图说明

图1为本实用新型的浓淡燃烧装置的结构示意图。

图2为本实用新型的浓淡燃烧装置的俯视图。

图3为本实用新型的浓淡燃烧装置的前管的结构示意图。

图4为本实用新型的第一燃气管和第二燃气管的结构示意图。

图5为本实用新型的火排的结构示意图。

附图标记说明：

浓淡燃烧装置1

内层部件11

第一燃气出口111

外层部件12

第二燃气出口121

前管13

第一引气孔131

第二引气孔132

第一燃气管14

第二燃气管15

分隔部151

火排2

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1和图3所示，本实用新型提供一种浓淡燃烧装置1，浓淡燃烧装置1包括内层部件11和外层部件12，内层部件11和外层部件12分别包围形成腔体。外层部件12套设于内层部件11，内层部件11安装于外层部件12 内部的腔体中。外层部件12的顶部和内层部件11的顶部重合。如图2所示，浓淡燃烧装置1包括有若干第一燃气出口111和若干第二燃气出口121，若干第一燃气出口111设置于内层部件11的顶部，第一燃气出口111分列两横排位于内层部件11的顶部，并且两排第一燃气出口111平行排列。同一排的各个第一燃气出口111之间设有间隙，适当的第一燃气出口111之间的间隙设置使从各个第一燃气出口111排出的燃气既能够充分燃烧而又不会因间隙过大导致加热效果降低。第一燃气出口111连通内层部件11的内部腔体，燃气经引气管流入内层部件11内部的腔体后从第一燃气出口111喷出燃烧。若干第二燃气出口121设置于外层部件12的顶部，外层部件12包围于内层部件11，外层部件12的宽度大于内层部件11，且沿内层部件11的宽度方向上(即图2所示的上下方向)，外层部件12均突出于内层部件11。第二燃气出口121连通外层部件12和内层部件11之间的空腔，若干第二燃气出口121环绕于第一燃气出口111，第二燃气出口121沿外层部件12的长度方向(即图2中所示的左右方向)分两排排列，两排第二燃气出口121平行排列，其中一排第二燃气出口121位于第一燃气出口111的上方，另一排第二燃气出口121位于第一燃气出口111的下方。两排第二燃气出口121和两排第一燃气出口111平行排列。混合燃气从进入外层部件12和内层部件 11之间的腔体后从第二燃气出口121喷出燃烧。沿浓淡燃烧装置1的轴向方向上，第一燃气出口111和第二燃气出口121间隔设置。第二燃气出口121 排出的混合燃气的过量空气系数小于第一燃气出口111排出的混合燃气的过量空气系数，第一燃气出口111和第二燃气出口121排出的混合气体均是燃气和空气混合后再排出燃烧，第二燃气出口121排出的混合气体中燃气比空气的比例大于第一燃气出口111排出的混合气体的燃气和空气的比例。第一燃气出口111排出的混合气体燃气浓度较低，第一燃气出口111为主火焰出口，燃气量多，第二燃气出口121排出的混合气体燃气浓度高，在淡火焰的外侧起到稳焰作用，避免火焰离焰。浓淡火焰交替出现使燃烧更完全，降低燃烧峰值温度，提高燃烧平均温度，提高加热效率，减少燃烧过程中氮氧化物的产生。过量空气系数是指燃料燃烧的空气量和理论空气量的之比，是反应燃料与空气配合比的一个重要参数。

如图3所示，浓淡燃烧装置1还包括前管13，前管13包括第一引气孔 131和第二引气孔132。第一引气孔131连通于第一燃气出口111，第一引气孔131引射的混合气体量大于第二引气孔132的混合气体引射量。一次空气分为两个部分被引射入浓淡燃烧装置1中，大部分一次空气进入内层部件11 的内部，在内层部件11的内部，大量一次空气和燃气混合形成淡燃气，淡燃气经第一燃气出口111排出。第二引气孔132连通于第二燃气出口121，部分燃气经第二引气孔132引射入外层部件12和内层部件11之间的腔体。小部分空气进入外层部件12和内层部件11之间的腔体中，在外层部件12 和内层部件11之间的腔体中，少量空气和较多的燃气混合形成浓燃气，浓燃气经第二燃气出口121排出。

如图4所示，浓淡燃烧装置1还包括第一燃气管14和第二燃气管15，第一燃气管14的两端分别连通第一引气孔131和第一燃气出口111，第一燃气管14的一端连通于第一引气孔131，第一燃气管14的另一端连通于内层部件11的内腔。混合气体在第一燃气管14内弯曲流动后经第一燃气出口 111喷出燃烧。第二燃气管15的两端分别连通第二引气孔132和第二燃气出口121，第二燃气管15内设有分隔部151，分隔部151连接第一燃气管14 的外壁和第二燃气管15的内壁，分隔部151将第二燃气管15内分隔为两个引气腔，两个引气腔分别连通于位于第一燃气出口111两侧的第二燃气出口 121，混合气体进入第二燃气管15后被分隔部151分隔为两股气流，两股气流分别在第二燃气管15的两侧分别流动至第一燃气出口111两侧第二燃气出口121排出燃烧。

第一燃气出口111的形状为圆形，若干个第一燃气出口111的直径均相等。相同面积的出火孔采用圆形结构其周长更小，因而圆形出火孔的散热面积更小，降低第一燃气出口111的火焰被吹飞的概率。

第二燃气出口121的形状为条形，避免回火。第二燃气出口121的轴向方向垂直于浓淡燃烧装置1的轴向方向。

第一燃气出口111排出的混合燃气的过量空气系数大于等于1.4。优选的，第一燃气出口111排出的混合燃气的过量空气系数为1.4，确保混合气体能够完全燃烧。

燃气和空气经完全预混后经第一燃气出口111排出燃烧，全预混是指空气和燃气完全混合后再进行燃烧。全预混燃烧的优点是燃烧强度大，火焰短，具有较大的面积热强度和体积热强度，且燃烧产物中的一氧化碳和氮氧化物的含量都比较低。

第二燃气出口121排出的混合燃气的过量空气系数小于等于0.8，优选的，第二燃气出口121排出的混合燃气的过量空气系数为0.8，第二燃气出口121的混合燃气的燃气浓度高于第一燃气出口111的混合燃气的燃气浓度，混合燃气中的燃气浓度越高，火焰燃烧稳定性较高，浓火焰在淡火焰的外侧起到稳焰的作用，避免火焰离焰。浓淡火焰交底出现使燃烧更完全，降低燃烧峰值温度，提高燃烧的平均温度，提高燃气燃烧效率。

如图5所示，本实用新型还提供一种火排2，火排2包括上述的浓淡燃烧装置1，若干浓淡燃烧装置1平行排列，两两浓淡燃烧装置1之间设有空气流道，相邻的浓淡燃烧装置1之间设有空气通道供二次空气向上流动，二次空气在浓淡燃烧装置1之间穿过，为火焰燃烧补足所需空气，同时降低各浓淡燃烧装置1的温度，提高浓淡燃烧装置1的使用寿命。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种浓淡燃烧装置，其特征在于，所述浓淡燃烧装置包括内层部件和外层部件，所述外层部件套设于所述内层部件，所述浓淡燃烧装置包括有若干第一燃气出口和若干第二燃气出口，若干所述第一燃气出口设置于所述内层部件的顶部，所述第一燃气出口连通所述内层部件的内部，若干所述第二燃气出口设置于所述外层部件的顶部，所述第二燃气出口连通所述外层部件和所述内层部件之间的空腔，若干所述第二燃气出口环绕于所述第一燃气出口，所述第二燃气出口排出的混合燃气的过量空气系数小于所述第一燃气出口排出的混合燃气的过量空气系数。

2.如权利要求1所述的浓淡燃烧装置，其特征在于，所述浓淡燃烧装置还包括前管，所述前管包括第一引气孔和第二引气孔，所述第一引气孔连通于所述第一燃气出口，所述第二引气孔连通于所述第二燃气出口。

3.如权利要求2所述的浓淡燃烧装置，其特征在于，所述浓淡燃烧装置还包括第一燃气管和第二燃气管，所述第一燃气管的两端分别连通所述第一引气孔和所述第一燃气出口，所述第二燃气管的两端分别连通所述第二引气孔和所述第二燃气出口，所述第二燃气管内设有分隔部，所述分隔部连接所述第一燃气管的外壁和所述第二燃气管的内壁，所述分隔部将所述第二燃气管内分隔为两个引气腔，两个所述引气腔分别连通于位于所述第一燃气出口两侧的所述第二燃气出口。

4.如权利要求1所述的浓淡燃烧装置，其特征在于，所述第一燃气出口的形状为圆形。

5.如权利要求1所述的浓淡燃烧装置，其特征在于，所述第二燃气出口的形状为条形。

6.如权利要求1所述的浓淡燃烧装置，其特征在于，所述第一燃气出口排出的混合燃气的过量空气系数大于等于1.4。

7.如权利要求6所述的浓淡燃烧装置，其特征在于，燃气和空气经完全预混后经所述第一燃气出口排出燃烧。

8.如权利要求1所述的浓淡燃烧装置，其特征在于，所述第二燃气出口排出的混合燃气的过量空气系数小于等于0.8。

9.一种火排，其特征在于，所述火排包括如权利要求1-8任一项所述的浓淡燃烧装置，若干所述浓淡燃烧装置平行排列，两两所述浓淡燃烧装置之间设有空气流道。

Images