CN219913049U - 一种渐扩式引射全预混水冷燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种渐扩式引射全预混水冷燃烧器，包括燃烧器本体,燃烧器本体包括进气管,进气管上具有空气进口,进气管内固定连接有渐扩式预混箱,渐扩式预混箱上游端固定连接有燃气喷嘴,渐扩式预混箱远离燃气喷嘴一端固定连接有预混室，空气进口、燃气喷嘴、渐扩式预混箱和预混室之间互相连通,燃气喷嘴连通有燃气总管，预混室远离燃气喷嘴一端固定连接有扩压室，预混室与扩压室连通；水冷装置，水冷装置包括水冷管排，水冷管排两端连通有水冷管排上集箱和水冷管排下集箱，水冷管排上集箱上连通有出水管，水冷管排下集箱上连通有进水管。本实用新型使预混气体混合分配均匀,可燃气体燃烧更加稳定，降低氮氧化物的生成。

Description

一种渐扩式引射全预混水冷燃烧器

技术领域

本实用新型涉及燃烧器技术领域，特别是涉及一种渐扩式引射全预混水冷燃烧器。

背景技术

随着生态环境逐渐恶化，大气污染的防治已经迫在眉睫。超低氮燃烧技术是目前市场上实现超低氮排放的应用较为广泛的新技术。但是现有燃烧器普遍存在混合装置体积大，难以实现均匀混合、燃烧过程中的火焰温度高、燃烧头容易烧坏，氮氧化物排放高、容易产生回火爆燃、不能达到稳定燃烧等问题，为此提供一种渐扩式引射全预混水冷燃烧器来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种渐扩式引射全预混水冷燃烧器，以解决上述现有技术存在的问题，使预混气体混合分配均匀，不易产生回火爆燃，降低燃烧过程中的火焰温度，降低氮氧化物的生成，使燃烧更加稳定。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种渐扩式引射全预混水冷燃烧器，包括:

燃烧器本体,所述燃烧器本体包括进气管,所述进气管上具有空气进口,所述进气管内固定连接有渐扩式预混箱,所述渐扩式预混箱上游端固定连接有燃气喷嘴,所述渐扩式预混箱远离所述燃气喷嘴一端固定连接有预混室，所述空气进口、所述燃气喷嘴、所述渐扩式预混箱和所述预混室之间互相连通,所述燃气喷嘴连通有燃气总管，所述预混室远离所述燃气喷嘴一端固定连接有扩压室，所述预混室与所述扩压室连通；

水冷装置，所述水冷装置包括水冷管排，所述水冷管排两端连通有水冷管排上集箱和水冷管排下集箱，所述水冷管排上集箱上连通有出水管，所述水冷管排下集箱上连通有进水管。

优选的，所述燃气喷嘴包括环形套筒和若干燃气分管，所述环形套筒包括环形套管内壁和环形套管外壁,所述燃气分管与所述环形套管内壁和所述环形套管外壁固定连接，所述环形套管内壁和所述环形套管外壁之间的空腔形成燃气通道,所述燃气通道和所述燃气分管连通，所述燃气分管伸出所述进气管，所述燃气分管与所述燃气总管固定连接且连通，所述燃气分管的出气方向朝向所述进气管下游方向，所述环形套管内壁和所述环形套管外壁之间固定连接有若干隔板，两相邻所述燃气分管之间固定连接有若干密封板，所述密封板位于所述进气管内。

优选的，所述预混室内固定连接有百叶旋流器。

优选的，所述水冷管排包括若干水冷管，所述水冷管固定连接在所述扩压室上，所述水冷管两端分别与所述水冷管排上集箱和所述水冷管排下集箱连通，两相邻所述水冷管之间固定连接有透气板，所述透气板上开设有若干气孔。

优选的，所述透气板包括进气孔板和导流孔板，所述进气孔板和所述导流孔板位于所述水冷管两侧，所述气孔包括第一进气孔和第二进气孔，所述第一进气孔开设在所述导流孔板上，所述第二进气孔开设在所述进气孔板上。

本实用新型公开了以下技术效果：本装置中，空气通过空气进口进入到进气管内，可燃气体从燃气总管流向燃气喷嘴并喷出，燃气喷嘴喷出高压可燃气体，空气与可燃气体在渐扩式预混箱和预混室内混合，混合后的气体进入到扩压室内，再穿过水冷管排，经点火装置点火燃烧，混合气体在水冷管排表面燃烧，水从进水管进入到水冷管排下集箱中，在水冷管排内吸热，使燃烧火焰的温度降低，达到稳定燃烧，降低氮氧化物的生成，热水流入水冷管排上集箱内，并从出水管流出。本实用新型使预混气体混合分配均匀,可燃气体燃烧更加稳定，降低氮氧化物的生成。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中渐扩式引射全预混水冷燃烧器结构示意图；

图2为图1中A-A剖视图；

图3为本实用新型俯视图；

图4为图3中B的局部放大图；

图5为本实用新型平板状导流孔板结构示意图；

图6为本实用新型V型水冷管排结构示意图；

图7为本实用新型V型水冷管排侧视图；

图8为本实用新型圆筒形水冷管排结构示意图；

图9为本实用新型圆筒形水冷管排侧视图；

其中，1、空气进口；2、燃气分管；3、环形套筒；4、燃气总管；5、燃气出口；6、渐扩式预混箱；7、预混室；8、百叶旋流器；9、扩压室；10、出水管；11、水冷管排上集箱；12、水冷管排；13、水冷管排下集箱；14、进水管；15、隔板；16、环形套管内壁；17、环形套管外壁；18、密封板；19、进气孔板；20、第二进气孔；21、气体通道；22、第一进气孔；23、导流孔板；24、水冷管；25、进气管。

具体实施方式

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。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1-4，本实用新型提供一种渐扩式引射全预混水冷燃烧器，包括:

燃烧器本体,燃烧器本体包括进气管25,进气管25上具有空气进口1,进气管25内固定连接有渐扩式预混箱6,渐扩式预混箱6上游端固定连接有燃气喷嘴,渐扩式预混箱6远离燃气喷嘴一端固定连接有预混室7，空气进口1、燃气喷嘴、渐扩式预混箱6和预混室7之间互相连通,燃气喷嘴连通有燃气总管4，预混室7远离燃气喷嘴一端固定连接有扩压室9，预混室7与扩压室9连通；

水冷装置，水冷装置包括水冷管排12，水冷管排12两端连通有水冷管排上集箱11和水冷管排下集箱13，水冷管排上集箱11上连通有出水管10，水冷管排下集箱13上连通有进水管14。

空气通过空气进口1进入到进气管25内，可燃气体从燃气总管4流向燃气喷嘴并喷出，燃气喷嘴喷出高压可燃气体，空气与可燃气体在渐扩式预混箱6和预混室7内混合，高压可燃气体在渐扩式预混箱6流速降低，可在预混室7内停留更长时间，使混合更加均匀，混合后的气体进入到扩压室9内，再穿过水冷管排12后，到达炉膛(图中未画出)，经点火装置点火燃烧，混合气体在水冷管排12表面燃烧，水从进水管14进入到水冷管排下集箱13中，在水冷管排12内吸热，使燃烧火焰的温度降低，达到稳定燃烧，降低氮氧化物的生成，热水流入水冷管排上集箱11内，并从出水管10流出。

进一步优化方案，燃气喷嘴包括环形套筒3和若干燃气分管2，环形套筒3包括环形套管内壁16和环形套管外壁17,燃气分管2与环形套管内壁16和环形套管外壁17固定连接，环形套管内壁16和环形套管外壁17之间的空腔形成燃气通道,燃气通道和燃气分管2连通，燃气分管2伸出进气管25，燃气分管2与燃气总管4固定连接且连通，燃气分管2的出气方向朝向进气管25下游方向，环形套管内壁16和环形套管外壁17之间固定连接有若干隔板15，两相邻燃气分管2之间固定连接有若干密封板18，密封板18位于进气管25内。

可燃气体从燃气总管4进入到燃气分管2，再从燃气分管2进入到环形套管内壁16和环形套管外壁17之间的燃气通道内，隔板15将燃气通道分隔成独立的通道，燃气通道的出气端为燃气出口5，燃气出口5呈扁嘴型，从空气进口1进来空气，密封板18使空气只能从环形套管内壁16通过，密封板18、燃气分管2和环形套管内壁16形成了渐缩结构，空气通过环形套管内壁16后，空气流速加快，压力降低，同时高压燃气从燃气出口5喷出，将压力能转化为动能，压力降低，它们将在预混室7中形成一个低压区，由于低压区的存在，会将未进入预混室7的空气吸入，并在预混室7内混合。

进一步优化方案，预混室7内固定连接有百叶旋流器8。

混合后的气体通过百叶旋流器8后进入到扩压室9充分混合。

进一步优化方案，水冷管排12包括若干水冷管24，水冷管24固定连接在扩压室9上，水冷管24两端分别与水冷管排上集箱11和水冷管排下集箱13连通，两相邻水冷管24之间固定连接有透气板，透气板上开设有若干气孔。

水冷管24内充满水，混合气体通过气孔到达炉膛(图中未画出)，经点火装置点燃燃烧，混合气体在水冷管24表面燃烧，从而可以进行换热。

进一步优化方案，透气板包括进气孔板19和导流孔板23，进气孔板19和导流孔板23位于水冷管24两侧，气孔包括第一进气孔22和第二进气孔20，第一进气孔22开设在导流孔板23上，第二进气孔20开设在进气孔板19上。

进气孔板19和导流孔板23之间为气体通道21，混合气体穿过第一进气孔22进入到气体通道21，再穿过第二进气孔20喷如炉膛(图中未画出)，经点火装置点火燃烧，在水冷管排12表面形成表面燃烧，火焰经水冷管24换热温度降低进而达到稳定燃烧，降低氮氧化物的生成，同时也起到冷却导流孔板23和进气孔板19的作用。

本装置工作原理：从鼓风机(未标出)出来的空气通过空气进口1进入进气管25，通过环形套管内壁16后，空气流速加快，压力降低，同时高压燃气从环形套管内壁16和环形套管外壁17之间的燃气通道喷出，将压力能转化为动能，压力降低，它们将在预混室7中形成一个低压区，由于低压区的存在，会将未进入预混室7的空气吸入，并在预混室7内混合，混合后的气体通过百叶旋流器8进入扩压室9充分混合并将动能转化压能，混合气体继续向前流动通过导流孔板23导流后进入第一进气孔22，后通过气体通道21进入第二进气孔20喷入炉膛后经点火装置点火燃烧，在水冷管排12表面形成表面燃烧，火焰经水冷管排12换热温度降低进而达到稳定燃烧，降低氮氧化物的生成，同时也起到冷却导流孔板23和进气孔板19的作用。

本装置优势：

1.百叶旋流器8的设计起到均流防回火的作用，同时当预混气体通过后会在扩压区再次形成回流区，使混合更加均匀。

2.扩压室9的设计使预混气体的流速降低，压力增大，可以使预混气体能被顺利的被点燃。

3.燃气分管2、密封板18及环形套筒3的设计构成了渐缩结构，空气通过后流速加快，压力降低，在预混室内形成低压区起到引流，使气体混合均匀。

4.渐扩式预混箱6设计为渐扩式，这样的结构可以使气体的流速降低压力升高，形成回流，使气体在预混室7停留的时间长混合的更均匀，也可以使预混室的尺寸变小。

5.燃气总管4及燃气分管2成环形布置可以使燃气分配更加均匀。

6.水冷管排12的设计可以降低火焰的温度，减少氮氧化物的生成，使火焰燃烧更稳定。

本实施例中导流孔板23呈V字型，如图4所示，在其它实施例中导流孔板23还可以为平板状，如图5所示。

本实施例中水冷管排为U型，如图1所示，在其它实施例中水冷管排12还可以呈V型，如图6和图7所示，水冷管排12也可以呈圆筒形布置，如图8和图9所示。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种渐扩式引射全预混水冷燃烧器，其特征在于,包括:

燃烧器本体,所述燃烧器本体包括进气管(25),所述进气管(25)上具有空气进口(1),所述进气管(25)内固定连接有渐扩式预混箱(6),所述渐扩式预混箱(6)上游端固定连接有燃气喷嘴,所述渐扩式预混箱(6)远离所述燃气喷嘴一端固定连接有预混室(7)，所述空气进口(1)、所述燃气喷嘴、所述渐扩式预混箱(6)和所述预混室(7)之间互相连通,所述燃气喷嘴连通有燃气总管(4)，所述预混室(7)远离所述燃气喷嘴一端固定连接有扩压室(9)，所述预混室(7)与所述扩压室(9)连通；

水冷装置，所述水冷装置包括水冷管排(12)，所述水冷管排(12)两端连通有水冷管排上集箱(11)和水冷管排下集箱(13)，所述水冷管排上集箱(11)上连通有出水管(10)，所述水冷管排下集箱(13)上连通有进水管(14)。

2.根据权利要求1所述的一种渐扩式引射全预混水冷燃烧器，其特征在于：所述燃气喷嘴包括环形套筒(3)和若干燃气分管(2)，所述环形套筒(3)包括环形套管内壁(16)和环形套管外壁(17),所述燃气分管(2)与所述环形套管内壁(16)和所述环形套管外壁(17)固定连接，所述环形套管内壁(16)和所述环形套管外壁(17)之间的空腔形成燃气通道,所述燃气通道和所述燃气分管(2)连通，所述燃气分管(2)伸出所述进气管(25)，所述燃气分管(2)与所述燃气总管(4)固定连接且连通，所述燃气分管(2)的出气方向朝向所述进气管(25)下游方向，所述环形套管内壁(16)和所述环形套管外壁(17)之间固定连接有若干隔板(15)，两相邻所述燃气分管(2)之间固定连接有若干密封板(18)，所述密封板(18)位于所述进气管(25)内。

3.根据权利要求2所述的一种渐扩式引射全预混水冷燃烧器，其特征在于：所述预混室(7)内固定连接有百叶旋流器(8)。

4.根据权利要求1所述的一种渐扩式引射全预混水冷燃烧器，其特征在于：所述水冷管排(12)包括若干水冷管(24)，所述水冷管(24)固定连接在所述扩压室(9)上，所述水冷管(24)两端分别与所述水冷管排上集箱(11)和所述水冷管排下集箱(13)连通，两相邻所述水冷管(24)之间固定连接有透气板，所述透气板上开设有若干气孔。

5.根据权利要求4所述的一种渐扩式引射全预混水冷燃烧器，其特征在于：所述透气板包括进气孔板(19)和导流孔板(23)，所述进气孔板(19)和所述导流孔板(23)位于所述水冷管(24)两侧，所述气孔包括第一进气孔(22)和第二进气孔(20)，所述第一进气孔(22)开设在所述导流孔板(23)上，所述第二进气孔(20)开设在所述进气孔板(19)上。