CN220249997U - 一种自身预热式低氮烧嘴及燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种自身预热式低氮烧嘴，包括内部具有中空柱腔的烧嘴主体，以及连接于该烧嘴主体端部的烟气管、空气管和燃气管，以及套接于该烧嘴主体上的辐射管、以及塞设于该中空柱腔的换热器和导流管，换热器套接导流管上。该烧嘴主体还包括燃烧头，燃烧头设置于导流管中，燃烧头具有带进气口和出火口的燃烧室，且燃烧头在进气口处设置有喷嘴，燃气管连通喷嘴；燃烧头设置有多个环绕在出火口外侧的通孔；换热器包括中空的换热管以及封闭换热管一侧端部的前端盖；该前端盖设有开口，该开口与燃烧头的出火口相对设置，燃烧头通过该开口与外部连通。实现了降低气流速度，稳定点火源的作用，同时，有效地降低了氮氧化合物的生成量。
Description
技术领域
本实用新型属于烧嘴技术领域，具体涉及一种自身预热式低氮烧嘴。
背景技术
自身预热式烧嘴又叫做换热式烧嘴，是把烧嘴和换热器联合成-一个整体，用烟气在烧嘴内预热空气或燃气的烧嘴。其优点是有较好的节能效果。同未回收烟气余热的烧嘴相比，这种烧嘴可降低燃料消耗，而且可像普通烧嘴一样便于安装，体积只有烟道换热器的十分之一。
但传统的自身预热式烧嘴，由于其结构主要是利用几层同心套管将空气和烟气彼此分开，中间套管就作为热交换面，这样的结构不便于用烟道口调整炉气流动路线，容易造成点火源不稳定，且无法有效地降低氮氧化物的生成量。
实用新型内容
本实用新型的目的是要解决上述的技术问题，提供一种自身预热式低氮烧嘴。
为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：
本实用新型提供了一种自身预热式低氮烧嘴，包括：
内部具有中空柱腔的烧嘴主体，以及连接于烧嘴主体端部的烟气管、空气管和燃气管，以及套接于所述烧嘴主体上的辐射管、以及塞设于所述中空柱腔的换热器和导流管，所述换热器套接所述导流管上；所述烧嘴主体还包括：
燃烧头，所述燃烧头设置于所述导流管中，所述燃烧头具有带进气口和出火口的燃烧室，且所述燃烧头在进气口处设置有喷嘴，所述燃气管连通所述喷嘴；所述燃烧头设置有多个环绕在出火口外侧的通孔；所述换热器包括中空的换热管以及封闭换热管一侧端部的前端盖；所述前端盖设有开口，所述开口与所述燃烧头的出火口相对设置，燃烧头通过开口与外部连通。
作为自身预热式低氮烧嘴的优选方案，所述导流管的末端环设有多个第一换气孔和中部环设有多个第二换气孔，所述第一换气孔和第二换气孔均连通所述空气管；所述导流管与换热器之间形成可供外部气体进入流通的通道，所述导流管与所述换热器共同作用形成换热系统。
作为自身预热式低氮烧嘴的优选方案，所述出火口的内周壁设置有多个呈环形分布的凸齿部，使出火口的内周壁形成连续且凹凸不平的内齿圈结构。
作为自身预热式低氮烧嘴的优选方案，所述通孔的孔道沿所述出火口的径向方向相平行设置。
作为自身预热式低氮烧嘴的优选方案，所述通孔对应设置于两个相邻凸齿部的齿根之间。
作为自身预热式低氮烧嘴的优选方案，所述自身预热式低氮烧嘴还设置有套管，所述套管的一端套设所述燃烧头并覆盖所述燃烧头的出火口，所述套管的另一端衔接所述换热器的开口；
其中，所述套管的外径自套接燃烧头的一端向衔接换热器开口的一端逐渐减小。
作为自身预热式低氮烧嘴的优选方案，一种燃烧器，所述燃烧器中固定设置有以上任意一项所述的一种自身预热式低氮烧嘴。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供了一种自身预热式低氮烧嘴，包括：
内部具有中空柱腔的烧嘴主体，以及连接于烧嘴主体端部的烟气管、空气管和燃气管，以及套接于所述烧嘴主体上的辐射管、以及塞设于所述中空柱腔的换热器和导流管，所述换热器套接所述导流管上；所述烧嘴主体还包括：
燃烧头，所述燃烧头设置于所述导流管中，所述燃烧头具有带进气口和出火口的燃烧室，且所述燃烧头在进气口处设置有喷嘴，所述燃气管连通所述喷嘴；所述燃烧头设置有多个环绕在出火口外侧的通孔；所述换热器包括中空的换热管以及封闭换热管一侧端部的前端盖；所述前端盖设有开口，所述开口与所述燃烧头的出火口相对设置，燃烧头通过开口与外部连通。
根据本实用新型实施例的自身预热式低氮烧嘴，能够通过其中的类似锯齿状的出火口以及其上分布的若干个通孔形成的回流区，使得助燃空气在烧嘴内部空间中形成0速度线，降低了气流速度，实现了稳定点火源的作用，同时，助燃空气通过设置于烧嘴上端的换气孔以及换热器端盖上的开孔，分三次加入燃烧，中心火焰及和换热器端盖的助燃风开孔喷流形成的低压区卷吸部分烟气形成内部烟气回流，有效地降低了氮氧化合物的生成量。
附图说明
下面结合附图对实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1是本实用新型的一种自身预热式低氮烧嘴的剖面图；
图2是烧嘴主体示意图；
图3是燃烧室的内部示意图
图中：
10-烟气管；20-空气管；30-燃气管；40-辐射管；50-换热器；60-导流管；70-燃烧头、71-燃烧室、72-出火口、73-通孔、74-套管；80-喷嘴；91-第一换气孔、92-第二换气孔
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。
传统的自身预热式烧嘴，由于其结构主要是利用几层同心套管将空气和烟气彼此分开，中间套管就作为热交换面，这样的结构不便于用烟道口调整炉气流动路线，容易造成点火源不稳定，且无法有效地降低氮氧化物的生成量。
为此，本实用新型提供了一种自身预热式低氮烧嘴，图1为本实用新型的一种优选实施例，如图1所示，包括内部具有中空柱腔的烧嘴主体，以及连接于该烧嘴主体端部的烟气管10、空气管20和燃气管30，以及套接于该烧嘴主体上的辐射管40、以及塞设于该中空柱腔的换热器50和导流管60，换热器50套接导流管60上。
该烧嘴主体还包括燃烧头70，燃烧头70设置于导流管60中，燃烧头70具有带进气口和出火口72的燃烧室71，且燃烧头70在进气口处设置有喷嘴80，燃气管30连通喷嘴80；燃烧头70设置有多个环绕在出火口72外侧的通孔73；
换热器50包括中空的换热管以及封闭换热管一侧端部的前端盖；该前端盖设有开口，该开口与燃烧头70的出火口72相对设置，燃烧头70通过该开口与外部连通。
需要说明的是，辐射管是指从中心向各个方向沿直线延伸的管道。在本实用新型中，是主要加热元件。
换热管是换热器的元件之一，置于筒体之内，用于两介质之间热量的交换。具有很高的导热性和良好的等温性。它是一种能快速将热能从一点传至另一点的装置,而且几乎没有热损耗,因此它被称作传热超导体,其导热系数为铜的数千倍。在本实用新型中，换热管50由光管和紧加强换热翅片管组成，烟气可以通过换热管50与辐射管40的间隙排出炉膛，从而实现热量的交换。
导流管的末端环设有多个第一换气孔91和中部环设有多个第二换气孔92，第一换气孔91和第二换气孔92均连通空气管20；
导流管60与换热器50之间形成可供外部气体进入流通的通道，导流管60与换热器50共同作用形成换热系统。
在本实施例中，出火口72的内周壁设置有多个呈环形分布的凸齿部，使出火口72的内周壁形成连续且凹凸不平的内齿圈结构。
在本实施例中，通孔73的孔道沿出火口72的径向方向相平行设置。
在本实施例中，通孔73对应设置于两个相邻凸齿部的齿根之间。
在本实施例中，该自身预热式低氮烧嘴还设置有套管74，套管74的一端套设燃烧头70并覆盖燃烧头70的出火口72，套管74的另一端衔接换热器50的开口；
其中，套管74的外径自套接燃烧头70的一端向衔接换热器50开口的一端逐渐减小。
一种燃烧器，所述燃烧器中固定设置有以上任意一项所述的一种自身预热式低氮烧嘴。
本实用新型提供了一种自身预热式低氮烧嘴，包括内部具有中空柱腔的烧嘴主体，以及连接于该烧嘴主体端部的烟气管10、空气管20和燃气管30，以及套接于该烧嘴主体上的辐射管40、以及塞设于该中空柱腔的换热器50和导流管60，换热器50套接导流管60上。该烧嘴主体还包括燃烧头70，燃烧头70设置于导流管60中，燃烧头70具有带进气口和出火口72的燃烧室71，且燃烧头70在进气口处设置有喷嘴80，燃气管30连通喷嘴80；燃烧头70设置有多个环绕在出火口72外侧的通孔73；换热器50包括中空的换热管以及封闭换热管一侧端部的前端盖；该前端盖设有开口，该开口与燃烧头70的出火口72相对设置，燃烧头70通过该开口与外部连通。
助燃空气通过设置于烧嘴上端的换气孔以及换热器端盖上的开孔，分三次加入燃烧，中心火焰及和换热器端盖的助燃风开孔喷流形成的低压区卷吸部分烟气形成内部烟气回流，通过预混燃烧、分层燃烧、烟气再回流技术降低氮氧化物的生成量。因为分层燃烧容易出现火焰不稳定，燃烧室71中若干个一条短边为圆弧状的矩形出口以及设置于其上的若干个通孔73能够共同作用形成回流区，，在空间中形成0速度线，降低气流速度，起到稳定点火源的作用。这样组合可以有效的降低氮氧化物的生成量、同时保证低排放自身预热式烧嘴工作的稳定性，在具有低排放特性外拥有较大的调节比。
本实施例所述一种自身预热式低氮烧嘴的其它结构参见现有技术。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种自身预热式低氮烧嘴，包括内部具有中空柱腔的烧嘴主体，以及连接于所述烧嘴主体端部的烟气管(10)、空气管(20)和燃气管(30)，以及套接于所述烧嘴主体上的辐射管(40)、以及塞设于所述中空柱腔的换热器(50)和导流管(60)，所述换热器(50)套接所述导流管(60)上，其特征在于，所述烧嘴主体还包括：
燃烧头(70)，所述燃烧头(70)设置于所述导流管(60)中，所述燃烧头(70)具有带进气口和出火口(72)的燃烧室(71)，且所述燃烧头(70)在进气口处设置有喷嘴(80)，所述燃气管(30)连通所述喷嘴(80)；所述燃烧头(70)设置有多个环绕在所述出火口(72)外侧的通孔(73)；
所述换热器(50)包括中空的换热管以及封闭换热管一侧端部的前端盖；所述前端盖设有开口，所述开口与所述燃烧头(70)的出火口(72)相对设置，燃烧头(70)通过开口与外部连通。
2.根据权利要求1所述的一种自身预热式低氮烧嘴，其特征在于：
所述导流管的末端环设有多个第一换气孔(91)和中部环设有多个第二换气孔(92)，所述第一换气孔(91)和第二换气孔(92)均连通所述空气管(20)；
所述导流管(60)与换热器(50)之间形成可供外部气体进入流通的通道，所述导流管(60)与所述换热器(50)共同作用形成换热系统。
3.根据权利要求1所述的一种自身预热式低氮烧嘴，其特征在于：所述出火口(72)的内周壁设置有多个呈环形分布的凸齿部，使出火口(72)的内周壁形成连续且凹凸不平的内齿圈结构。
4.根据权利要求1所述的一种自身预热式低氮烧嘴，其特征在于，所述通孔(73)的孔道沿所述出火口(72)的径向方向相平行设置。
5.根据权利要求3或4所述的一种自身预热式低氮烧嘴，其特征在于：所述通孔(73)对应设置于两个相邻凸齿部的齿根之间。
6.根据权利要求1所述的一种自身预热式低氮烧嘴，其特征在于：
所述自身预热式低氮烧嘴还设置有套管(74)，所述套管(74)的一端套设所述燃烧头(70)并覆盖所述燃烧头(70)的出火口(72)，所述套管(74)的另一端衔接所述换热器(50)的开口；
其中，所述套管(74)的外径自套接燃烧头(70)的一端向衔接换热器(50)开口的一端逐渐减小。
7.一种燃烧器，其特征在于，所述燃烧器中固定设置有权利要求1-6任意一项所述的一种自身预热式低氮烧嘴。
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