CN219530841U - 一种燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃烧器，燃烧器包括壳体、点火装置和多个燃料喷管。壳体连接有后盖和火盖，壳体与后盖、火盖围设有第一腔室，后盖设置有分流室并且连接有连通分流室的主燃气管，火盖设置有中心喷口和组合喷口，壳体设置有连通第一腔室的第一空气通道；点火装置位于第一腔室的中心，多个燃料喷管围绕点火装置周向均布并且一端连通分流室，另一端穿过火盖并且设置有喷口，燃料喷管的喷口位于组合喷口的外侧，燃料喷管设置有多个连通第一腔室的第一通孔。本实用新型提供的燃烧器能够将传统燃烧器的集中火炬式燃烧分散为多个小火焰的多点燃烧，形成较大的火焰体积，进而降低燃烧温度，从而减少NOx的产生。

Description

一种燃烧器

技术领域

本实用新型涉及燃烧器技术领域，特别涉及一种燃烧器。

背景技术

减少燃料燃烧所排放的氮氧化物(NOx)是亟待解决的环境环保问题，随着环保要求的日趋严峻，为了落实国家政策的《特别排放限值》，大多数企业通过在传统的燃煤锅炉的基础上，只改动燃烧设备从而迅速转型为燃气锅炉。目前市面上出现了不少国外品牌或国内自产的低NOx燃烧器，广泛运用于新建的燃气锅炉上，但是大多数燃烧器采用集中火炬式的燃烧方式，造成燃烧区域氧浓度高、火焰体积小、燃烧反应过快和燃烧温度高等问题，从而导致NOx的大量生成。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种燃烧器，能够将传统燃烧器的集中火炬式燃烧分散为多个小火焰的多点燃烧，形成较大的火焰体积，进而降低燃烧温度，从而减少NOx的产生。

根据本实用新型提出的一种燃烧器，包括壳体，所述壳体连接有后盖和火盖，所述后盖和所述火盖相对布置，所述壳体与所述后盖、所述火盖围设有第一腔室，所述后盖设置有分流室，所述后盖连接有连通所述分流室的主燃气管，所述火盖设置有中心喷口和组合喷口，所述壳体设置有连通所述第一腔室的第一空气通道；点火装置，位于所述第一腔室的中心，所述点火装置连接所述火盖，并且连通所述中心喷口；多个燃料喷管，多个所述燃料喷管围绕所述点火装置周向均布并且一端连通所述分流室，所述燃料喷管的另一端穿过所述火盖并且设置有喷口，多个所述燃料喷管的喷口位于所述组合喷口的外侧，所述燃料喷管设置有多个连通所述第一腔室的第一通孔，所述中心喷口、所述组合喷口与所述燃料喷管的喷口从所述火盖的中心到外圈依次设置。

根据本实用新型上述实施例的燃烧器，至少具有如下有益效果：

设置多个燃料喷管将传统燃烧器的集中火炬式燃烧分散为多个小火焰的多点燃烧，增大火焰的燃烧面积，形成较大的火焰体积，进而降低燃烧温度，从而减少NOx的产生，设置组合喷口能够对燃烧器的火焰进行氧气补充，同时利用燃烧器的高速射流，造成燃烧区域的烟气卷吸回流，能够降低燃烧区域氧浓度，扩大燃烧区域，进而降低燃烧温度，从而减少NOx的产生。

根据本实用新型的一些实施例，所述组合喷口包括连通所述第一腔室的第一喷口、第二喷口、第三喷口和第四喷口，所述第一喷口、所述第二喷口、所述第三喷口与所述第四喷口从所述火盖中心到外圈依次设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一喷口与所述第二喷口均为旋流状，所述第三喷口为多个周向均布设置的圆形喷孔，所述第三喷口朝向所述中心喷口的方向倾斜，所述第四喷口为多个周向均布设置的条形喷孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述燃料喷管包括第一喷管和第二喷管，所述第一喷管的喷口距离所述火盖的长度大于所述第二喷管的喷口距离所述火盖的长度。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一喷管为四个并且围绕所述点火装置周向均布，所述第二喷管为八个，相邻两个所述第一喷管之间均匀布置两个所述第二喷管。

根据本实用新型的一些实施例，所述燃料喷管的喷口朝向所述中心喷口的方向倾斜，所述燃料喷管的喷口设置有多个第一喷孔，所述燃料喷管靠近喷口的外壁周向设置有多个第二喷孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述点火装置为燃料喷枪，所述燃料喷枪包括第二腔室，所述第二腔室设置有点火燃气管，所述燃料喷枪设置有连通所述点火燃气管的进气管，所述点火燃气管的喷口连通所述中心喷口，所述第二腔室设置有点火器，所述点火器的点火电极设置于所述点火燃气管的喷口处。

根据本实用新型的一些实施例，所述燃料喷枪安装于所述后盖，所述燃料喷枪延伸穿过所述第一腔室，所述燃料喷枪的进气端位于所述壳体外。

根据本实用新型的一些实施例，所述燃料喷枪的进气端设置有连通所述第二腔室的第二空气通道，所述燃料喷枪的喷口端设置有第三喷孔，所述点火燃气管的外周壁均匀设置有多个连通所述第二腔室的第二通孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一空气通道同时连接空气管路和回气管路，所述空气管路用于输入外界的空气，所述回气管路用于连接锅炉的废气处理设备。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一些实施例的低氮燃烧器的结构示意图；

图2是本实用新型一些实施例的火盖的结构示意图；

图3是本实用新型一些实施例的火盖的另一个结构示意图；

图4是本实用新型一些实施例的燃料喷管的局部结构示意图；

图5是本实用新型一些实施例的燃料喷管的另一个局部结构示意图；

图6是本实用新型一些实施例的燃料喷枪的局部结构示意图。

其中，附图标记：

壳体100；第一腔室110；第一空气通道120；

后盖200；主燃气管210；分流室220；

火盖300；中心喷口310；第一喷口320；第二喷口330；第三喷口340；第四喷口350；火焰检测孔360；

燃料喷管400；第一喷管410；第二喷管420；第一通孔430；第一喷孔440；第二喷孔450；

燃料喷枪500；第二腔室510；点火燃气管520；第二通孔521；进气管530；点火器540；第二空气通道550；第三喷孔560；第四喷孔570；第五喷孔580；火焰检测器590。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

为响应绿色环保理念，市面上传统的燃煤锅炉正在不断地向燃气锅炉转型，但是转型后的大多数燃气锅炉中，燃烧器采用集中火炬式的燃烧方式，造成燃烧区域氧浓度高、火焰体积小、燃烧反应过快和燃烧温度高等问题，从而导致NOx的大量生成。针对上述问题，本实用新型提出了一种燃烧器，在原有燃煤锅炉的基础上保留承压结构，通过将原有的燃烧器替换为本实用新型提出的燃烧器从而转型为燃气锅炉，并且能够将传统燃烧器的集中火炬式燃烧分散为多个小火焰的多点燃烧，形成较大的火焰体积，进而降低燃烧温度，从而减少NOx的产生。

参照图1，根据本实用新型提出的一种燃烧器，包括壳体100、点火装置和多个燃料喷管400，壳体100连接有相对布置的后盖200和火盖300，则壳体100与后盖200、火盖300围设有第一腔室110。后盖200设置有与第一腔室110相互独立的分流室220，后盖200还连接有连通分流室220的主燃气管210，能够将主燃气输送到分流室220内。火盖300设置有中心喷口310和组合喷口，位于第一腔室110的中心的点火装置连接火盖300，并且连通中心喷口310，使得点火装置能够在中心喷口310处点燃点火燃气形成点火源，壳体100设置有连通第一腔室110的第一空气通道120，能够将助燃空气通过第一空气通道120输送到第一腔室110内，然后通过组合喷口扩散到燃烧器的燃烧区域对火焰进行氧气补充，同时能够通过组合喷口利用燃烧器的高速射流，造成燃烧区域的烟气卷吸回流，能够降低燃烧区域氧浓度，扩大燃烧区域，进而降低燃烧温度，从而减少NOx的产生。在本实用新型实施例中，连接件可以为夹子或者其他形状的板件，连接方式可以为卡扣、螺丝固接或者焊接等方式，在此不再做赘述。

参照图1，根据本实用新型的一些实施例，多个燃料喷管400围绕点火装置周向均布并且一端连通分流室220，燃料喷管400的另一端穿过火盖300并且设置有喷口，燃料喷管400的喷口位于组合喷口的外侧，则分流室220内的主燃气能够通过燃料喷管400高速喷射到外界并且被中心喷口310的点火源点燃。参照图5，燃料喷管400设置有多个连通第一腔室110的第一通孔430，可以理解的是，当第一腔室110内充满助燃空气时，燃料喷管400内高速喷射的主燃气产生的高速气流，能够通过第一通孔430带动第一腔室110内的助燃空气进入燃料喷管400内，并且与主燃气进行混合，为主燃气提供氧气便于燃烧。

参照图1至图3，根据本实用新型的一些实施例，中心喷口310、组合喷口与燃料喷管400的喷口从火盖300的中心到外圈依次设置，则点火装置点燃点火燃气并于中心喷口310形成点火源，当点火源稳定燃烧后，多个燃料喷管400喷射主燃气并且被点火源点燃，将传统燃烧器的集中火炬式燃烧分散为多个小火焰的多点燃烧，增大火焰的燃烧面积，形成较大的火焰体积，进而降低燃烧温度，从而减少NOx的产生。同时组合喷口不断地喷出助燃空气为后续的火焰燃烧补充氧气，并且利用燃烧器的高速射流，造成燃烧区域的烟气卷吸回流，能够降低燃烧区域氧浓度，扩大燃烧区域，进而降低燃烧温度，从而减少NOx的产生。

参照图1至图3，根据本实用新型的一些实施例，组合喷口包括连通第一腔室110的第一喷口320、第二喷口330、第三喷口340和第四喷口350，第一喷口320、第二喷口330、第三喷口340与第四喷口350从火盖300中心到外圈依次设置。第一喷口320与第二喷口330均为旋流状，能够扩大助燃空气喷射的区域，第三喷口340为多个周向均布设置的圆形喷孔并且朝向中心喷口310的方向倾斜，第四喷口350为多个周向均布设置的条形喷孔。可以理解的是，当燃烧器运用于锅炉时，由多种不同形式的喷口组成的组合喷口，能够利用燃烧器的高速射流，在火盖300外侧部位形成不同角度的射流卷吸锅炉内烟气，使得烟气在锅炉内循环扩散，能够降低燃烧区域氧浓度，进而降低燃烧温度，从而减少NOx的产生。

参照图3，根据本实用新型的一些实施例，燃料喷管400包括第一喷管410和第二喷管420，第一喷管410的喷口距离火盖300的长度大于第二喷管420的喷口距离火盖300的长度，即第一喷管410为长喷管，第二喷管420为短喷管。在一些实施例中，第一喷管410为四个并且围绕点火装置周向均布，第二喷管420为八个，相邻两个第一喷管410之间均匀布置两个第二喷管420，则点火装置点燃点火燃气作为一级燃烧，点火源稳定燃烧后再点燃八个第二喷管420作为二级燃烧，最后点燃四个第一喷管410作为三级燃烧，使得燃烧器通过分级给燃料、分级给风的结构，把传统燃烧器的集中火炬式燃烧分散为多个小火焰的多点燃烧，从而形成较大的火焰体积，进而降低燃烧温度，减少NOx的产生。

参照图1和图4，根据本实用新型的一些实施例，燃料喷管400的喷口朝向中心喷口310的方向倾斜，使得能够利用燃烧器的高速射流，造成燃烧区域的烟气卷吸回流，能够降低燃烧区域氧浓度，扩大燃烧区域，进而降低燃烧温度，从而减少NOx的产生。燃料喷管400的喷口设置有多个第一喷孔440，燃料喷管400靠近喷口的外壁周向设置有多个第二喷孔450，通过多孔喷射燃料能够进一步扩大火焰体积，进而降低燃烧温度，减少NOx的产生。

参照图1和图6，根据本实用新型的一些实施例，点火装置为燃料喷枪500，所述燃料喷枪500安装于所述后盖200，所述燃料喷枪500延伸穿过所述第一腔室110，所述燃料喷枪500的进气端位于所述壳体100外。燃料喷枪500包括第二腔室510，第二腔室510设置有点火燃气管520，燃料喷枪500设置有连通点火燃气管520的进气管530，点火燃气能够通过进气管530进入点火燃气管520，点火燃气管520的喷口连通中心喷口310，第二腔室510设置有点火器540，点火器540的点火电极设置于点火燃气管520的喷口处，则点火燃气管520喷射出的点火燃气能过被点火电极点燃从而形成点火源。在本实用新型实施例中，连接件可以为夹子或者其他形状的板件，连接方式可以为卡扣、螺丝固接或者焊接等方式，在此不再做赘述。

参照图1和图6，根据本实用新型的一些实施例，燃料喷枪500的进气端设置有连通第二腔室510的第二空气通道550，燃料喷枪500的喷口端设置有第三喷孔560，点火燃气管520的外周壁均匀设置有多个连通第二腔室510的第二通孔521。可以理解的是，点火空气通过第二空气通道550进入第二腔室510，点火燃气管520内高速喷射的点火燃气产生的高速气流，能够通过第二通孔521将点火空气带入点火燃气管520内，使得点火燃气与点火空气混合，为点火燃气的燃烧提供氧气，其余的点火空气可以通过第三喷孔560扩散到中心喷口310处。参照图6，在一些实施例中，第三喷孔560朝向点火燃气管520的喷口端方向倾斜，便于点火空气为点火源补充后续的氧气，并且点火燃气在点火源稳定燃烧后可以停止供给，而点火空气保持供给，则点火空气能够作为助燃空气的一部份，并且能够有效隔断高温的助燃空气对燃料喷枪500的影响。

进一步的，参照图6，根据本实用新型的一些实施例，点火燃气管520的喷口端设置有多个第四喷孔570和第五喷孔580，第四喷孔570沿着点火燃气管520的轴向方向延伸，第五喷孔580的方向与第四喷孔570的方向垂直。可以理解的是，通过设置多个方向相互垂直的第四喷孔570和第五喷孔580，能够增大点火燃气的扩散面积，从而更容易地与点火助燃风混合，使得点火燃气能够充分稳定地燃烧的同时，扩大点火燃气的燃烧面积。

参照图1和图6，根据本实用新型的一些实施例，燃料喷枪500设置有火焰检测器590，火焰检测器590与点火燃气管520采用同心套筒的形式组成整体，火焰检测器590用于根据火焰的燃烧特性对燃烧工况进行实时检测，确保燃烧器的正常工作。参照图2，在一些实施例中，火盖300还设置有两个对称布置的火焰检测孔360，燃烧器内部配设有对准火焰检测孔360的火焰检测器590(图中未示出)，另外，燃烧器还配置有燃烧器控制电路，该燃烧器控制电路包括有熄火控制电路，熄火控制电路连接有控制点火燃气供给的燃气电控阀，上述火焰检测器590通过电线与燃烧器控制电路连接，当形成于火焰检测孔360的外侧的燃烧火焰由于点火燃气的供给不良或者点火燃气管的流路闭塞等原因而熄火，火焰检测器590会将熄火信号传递给熄火控制电路，然后熄火控制电路会控制燃气电控阀关闭从而切断点火燃气供给。

参照图1，根据本实用新型的一些实施例，第一空气通道120设置有两个进气口，一个进气口连接有空气管路，能够输入助燃空气，另一个进气口连接有回气管路，回气管路用于连接锅炉的废气处理设备，能够将部分锅炉烟气抽出并输送入第一空气通道120，使得锅炉烟气与助燃空气混合形成氧浓度较低的混合助燃气体，然后通入第一腔室110进行助燃，通过使用氧浓度低的混合助燃气体降低燃烧器的燃烧区域的氧浓度，从而降低燃烧反应速度，降低燃烧温度，从而减少NOx的产生。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种燃烧器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体连接有后盖和火盖，所述后盖和所述火盖相对布置，所述壳体与所述后盖、所述火盖围设有第一腔室，所述后盖设置有分流室，所述后盖连接有连通所述分流室的主燃气管，所述火盖设置有中心喷口和组合喷口，所述壳体设置有连通所述第一腔室的第一空气通道；

点火装置，位于所述第一腔室的中心，所述点火装置连接所述火盖，并且连通所述中心喷口；

多个燃料喷管，多个所述燃料喷管围绕所述点火装置周向均布并且一端连通所述分流室，所述燃料喷管的另一端穿过所述火盖并且设置有喷口，多个所述燃料喷管的喷口位于所述组合喷口的外侧，所述燃料喷管设置有多个连通所述第一腔室的第一通孔，所述中心喷口、所述组合喷口与所述燃料喷管的喷口从所述火盖的中心到外圈依次设置。

2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述组合喷口包括连通所述第一腔室的第一喷口、第二喷口、第三喷口和第四喷口，所述第一喷口、所述第二喷口、所述第三喷口与所述第四喷口从所述火盖中心到外圈依次设置。

3.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述第一喷口与所述第二喷口均为旋流状，所述第三喷口为多个周向均布设置的圆形喷孔，所述第三喷口朝向所述中心喷口的方向倾斜，所述第四喷口为多个周向均布设置的条形喷孔。

4.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述燃料喷管包括第一喷管和第二喷管，所述第一喷管的喷口距离所述火盖的长度大于所述第二喷管的喷口距离所述火盖的长度。

5.根据权利要求4所述的燃烧器，其特征在于，所述第一喷管为四个并且围绕所述点火装置周向均布，所述第二喷管为八个，相邻两个所述第一喷管之间均匀布置两个所述第二喷管。

6.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述燃料喷管的喷口朝向所述中心喷口的方向倾斜，所述燃料喷管的喷口设置有多个第一喷孔，所述燃料喷管靠近喷口的外壁周向设置有多个第二喷孔。

7.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述点火装置为燃料喷枪，所述燃料喷枪包括第二腔室，所述第二腔室设置有点火燃气管，所述燃料喷枪设置有连通所述点火燃气管的进气管，所述点火燃气管的喷口连通所述中心喷口，所述第二腔室设置有点火器，所述点火器的点火电极设置于所述点火燃气管的喷口处。

8.根据权利要求7所述的燃烧器，其特征在于，所述燃料喷枪安装于所述后盖，所述燃料喷枪延伸穿过所述第一腔室，所述燃料喷枪的进气端位于所述壳体外。

9.根据权利要求8所述的燃烧器，其特征在于，所述燃料喷枪的进气端设置有连通所述第二腔室的第二空气通道，所述燃料喷枪的喷口端设置有第三喷孔，所述点火燃气管的外周壁均匀设置有多个连通所述第二腔室的第二通孔。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述第一空气通道同时连接空气管路和回气管路，所述空气管路用于输入外界的空气，所述回气管路用于连接锅炉的废气处理设备。