CN220417316U - 一种燃烧器用驻涡预混器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种燃烧器用驻涡预混器，既可以使风、气均匀混合，从而达到降低燃烧温度、抑制NOx生成的效果，又可以降低风阻；采用的技术方案为：一种燃烧器用驻涡预混器，包括外管、隔离管、喷头；外管内同轴套设隔离管、喷头，隔离管至少一端封闭，喷头设置于隔离管上游，喷头上游与燃气输送管路相连通，喷头下游封闭；喷头由燃气入口和中心体构成，燃气入口位于喷头上游，中心体位于喷头下游，中心体外表面周向由上游至下游方向依次设置有多个环形分布的支管、小钝体，中心体与外管之间构成环形的强预混通道，隔离管与外管之间构成环形的后预混通道。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气燃烧器领域，具体是一种用于预混燃烧器的驻涡预混器。
背景技术
国家环保政策日趋严格，对锅炉氮氧化物排放要求也越来越高。对于燃气的燃烧来说，NOx的生成机理主要是热力型,即当火焰温度足够高，会破坏N2共价键得到游离的N离子，与氧原子结合形成NOx。贫燃预混燃烧是降低NOX排放的有效手段，混合气越接近贫燃极限，越能够抑制NOX生成，而接近贫燃极限的燃烧稳定性极为关键。
目前应用在贫预混燃烧器上的预混器采用旋流剪切以增强混合，对于天然气燃料，需要较长的混合段且风阻大，且旋流剪切容易引发大尺度非稳态旋涡，形成扰动，保持天然气燃料接近贫燃极限的稳定燃烧有困难，不能完全避免自熄和回火。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种燃烧器用驻涡预混器，所述燃烧器用驻涡预混器既可以降低自熄和回火风险，又能够极大降低燃烧温度从而达到抑制NOx的生成。
具体采用的技术方案为：
一种燃烧器用驻涡预混器，包括外管、隔离管、喷头；
外管内同轴套设隔离管、喷头，隔离管至少一端封闭，喷头设置于隔离管上游，喷头上游与燃气输送管路相连通，喷头下游封闭；
喷头由燃气入口和中心体构成，燃气入口位于喷头上游，中心体位于喷头下游，中心体外表面周向由上游至下游方向依次设置有多个环形分布的支管和小钝体，其中支管和小钝体错位设置；所述支管中空并与中心体连通，所述小钝体为封闭结构；
中心体与外管之间构成环形的强预混通道，隔离管与外管之间构成环形的后预混通道。
进一步优选的，所述支管朝向燃气入口的一面为弧面，弧面上开设多个通孔作为燃气喷口，背向燃气入口的一面中心线上设置有分流片。
进一步优选的，所述小钝体朝向燃气入口的一面为弧面，背向燃气入口的一面中心线上设置有分流片。
进一步优选的，所述外管入口为缩口。
进一步优选的，所述隔离管出口为缩口。
进一步优选的，所述隔离管一端封闭时，上游端封闭。
进一步优选的，所述燃气入口的直径小于中心体的直径。
进一步优选的，所述中心体的直径与隔离管的直径相同。
本实用新型中所述的上游为燃气或空气的输入端一侧，下游为燃气或空气的输出端一侧。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型的燃烧器用驻涡预混器能够应用于预混燃烧器，可大幅度提升燃气-空气掺混均匀度，减小阻力，吸收和降低气流扰动，提高贫预混火焰的稳定燃烧性能。
本实用新型的燃烧器用驻涡预混器的支管、小钝体之间交错阵列排布，每个直管或小钝体与对应的分流片两侧都形成两个对称的驻涡腔，所以空气和燃气-空气混合气在支管、小钝体之间形成的间隙内呈非直线流动，并在驻涡腔内产生大量驻涡流动增强混合，通过设计支管和小钝体尺寸和排列方式实现流动和混合的可控。混合气从强预混通道出来后，进入后预混通道完成后续的混合，可以减弱气流的扰动以降低回火的风险，并吸收和降低扰动。
附图说明
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。
图1为本实施例的剖视图。
图2为本实施例喷嘴结构图。
图3为本实施例的三维示意图。
图中：101外管，102隔离管，110喷头，111中心体，113小钝体。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1-3所示，一种燃烧器用驻涡预混器，包括外管101、隔离管102、喷头110；
外管101内同轴套设隔离管102、喷头110，隔离管102上游的一端封闭，喷头110设置于隔离管102上游，喷头110上游与燃气输送管路相连通，喷头110下游封闭；
喷头110由燃气入口和中心体111构成，燃气入口位于喷头110上游，中心体111位于喷头110下游，中心体111外表面周向由上游至下游方向依次设置有多个环形分布的支管112和小钝体113，其中支管112和小钝体113错位设置；所述支管112有6个且中空并与中心体111连通，所述小钝体113有6个且为封闭结构；
中心体111与外管101之间构成环形的强预混通道，隔离管102与外管101之间构成环形的后预混通道。
所述支管112朝向燃气入口的一面为弧面，弧面上开设多个通孔作为燃气喷口，背向燃气入口的一面中心线上设置有分流片。
所述小钝体113朝向燃气入口的一面为弧面，背向燃气入口的一面中心线上设置有分流片。
所述外管101入口为缩口；
所述隔离管102出口为缩口；便于扩大火焰直径，降低出口流速，防止脱火。
作为本实用新型优选的实施例，如图2所示，本实施例中支管112设置了两圈，之后小钝体113设置了四圈，且总计六圈支管112或小钝体113相互之间交错位置排布。
从外管101入口供入风，经喷头110的中心体111从支管112的通孔喷射燃气，与迎面吹来的空气交叉混合，空气和燃气的混合气在支管112与小钝体113之间的间隙内呈非直线流动，且在驻涡腔里停留旋转，进一步强化了混合效果；混合气从强预混通道出来后，进入长且直的后预混通道完成后续的混合，能够减少气流的扰动从而保持火焰稳定燃烧，有效降低回火风险，保障贫燃预混燃烧的稳定性和安全性。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种燃烧器用驻涡预混器，其特征在于，包括外管、隔离管和喷头；
外管内同轴套设隔离管、喷头，隔离管至少一端封闭，喷头设置于隔离管上游，喷头上游与燃气输送管路相连通，喷头下游封闭；
喷头由燃气入口和中心体构成，燃气入口位于喷头上游，中心体位于喷头下游，中心体外表面周向由上游至下游方向依次设置有多个环形分布的支管和小钝体，其中支管和小钝体错位设置；所述支管中空并与中心体连通，所述小钝体为封闭结构；
中心体与外管之间构成环形的强预混通道，隔离管与外管之间构成环形的后预混通道。
2.根据权利要求1所述的一种燃烧器用驻涡预混器，其特征在于，所述支管朝向燃气入口的一面为弧面，弧面上开设多个通孔作为燃气喷口，背向燃气入口的一面中心线上设置有分流片。
3.根据权利要求1所述的一种燃烧器用驻涡预混器，其特征在于，所述小钝体朝向燃气入口的一面为弧面，背向燃气入口的一面中心线上设置有分流片。
4.根据权利要求1所述的一种燃烧器用驻涡预混器，其特征在于，所述外管入口为缩口。
5.根据权利要求1所述的一种燃烧器用驻涡预混器，其特征在于，所述隔离管出口为缩口。
6.根据权利要求1所述的一种燃烧器用驻涡预混器，其特征在于，所述隔离管一端封闭时，上游端封闭。
7.根据权利要求1所述的一种燃烧器用驻涡预混器，其特征在于，所述燃气入口的直径小于中心体的直径。
8.根据权利要求1所述的一种燃烧器用驻涡预混器，其特征在于，所述中心体的直径与隔离管的直径相同。
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