一种基于热流逸效应的预热富氧大气式燃烧器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于热流逸效应的预热富氧大气式燃烧器，其包括：底座，其设有底槽；混合气室，其内部设有混合腔；外头部，其设有外火孔和外热腔，外热腔设有外微通道组和外排气口；第一引射管，其入口端与一第一喷嘴连接且设有第一富氧空气入口，其出口端与底座连接并与底槽相通；第二引射管，其入口端与第二喷嘴连接且设有第二富氧空气入口，其出口端延伸到外头部内；内头部，其套设于第二引射管的出口端，其设有内火孔和内热腔，内热腔设有内微通道组和内排气口；内外排气口通过管道把富氧空气输送给第一第二富氧空气入口。本发明专利技术不需要额外能量便可通过热流逸效应实现燃烧器的富氧燃烧，燃气燃烧充分且稳定，并减少有害气体的产生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃烧器领域，特别涉及一种基于热流逸效应的预热富氧大气式燃烧器。
技术介绍
为改善城镇生态环境，天然气、液化石油气等燃料广泛应用于商业、居民生活等领域，且多采用大气式燃烧器加以利用。虽然它们被认为是清洁燃料，但毕竟属于化石能源，一方面储量十分有限，另一方面在燃烧过程中仍会释放一定数量的污染物。如何清洁且高效地利用化石能源一直是人们关注的课题。现有大气式燃烧器多是从一次空气、二次空气的补给方式、空间结构、火孔的位置等进行有限改进，如公开号为CN104515131A的中国专利技术专利，公开了一种燃烧器，虽然增大了空气进气量，但由于空气中氮气含量为78.084％，氧气含量只有20.946％，相对而言氮气增加更多，这可能会导致燃气燃烧不充分，燃烧过程也不稳定，而且氮气会带走燃烧产生的部分热量，使得燃气利用效率低，也不能有效降低CO、NOX等有害气体的产生。富氧燃烧技术是一种节能环保的先进燃气燃烧技术；由于供给燃烧的空气含氧量增多，含氮量相对减少，燃烧所需空气量及产生的烟气量均相应减少，进而可获得更高的燃烧温度和更低的排烟热损失，使燃烧更充分，实现节能；虽然燃烧温度升高，但因进入燃烧系统的氮气量减少，抑制了燃烧过程中NOx的生成，若采取适当措施，仍可有效降低NOx的排放量。但时至今日，鲜有将富氧燃烧技术应用于大气式燃烧器的报道。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于热流逸效应的预热富氧大气式燃烧器，从而克服现有的大气式燃烧器的燃气燃烧不充分、热损失大、燃烧过程不稳定及容易产生CO、NOX等有害气体等的缺点。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于热流逸效应的预热富氧大气式燃烧器，其包括：底座，其设置有底槽；混合气室，其下端固定在所述底座上；该混合气室的内部设置有一与所述底槽相通的混合腔，所述混合腔的侧壁设置有第一侧空气进口，且所述混合腔的顶壁设置有上出气口；外头部，其下端固定在所述混合气室的上端，且该外头部的中间设置有通孔；该外头部的上端设置有若干个外火孔，从所述上出气口流出的气体流入到所述外火孔；该外头部的内部设置有一位于若干个所述外火孔的下方的外热腔，所述外热腔的底壁设置有与外界相通的外微通道组，所述外热腔的侧壁设置有一外排气口；第一引射管，其入口端与一第一喷嘴连接，且该第一引射管的入口端设置有一第一富氧空气入口；该第一引射管的出口端与所述底座连接并与所述底槽相通；第二引射管，其入口端与一第二喷嘴连接，且该第二引射管的入口端设置有一第二富氧空气入口；该第二引射管的出口端自下至上穿过所述底座和所述混合气室后延伸到所述外头部的通孔内；且该第二引射管的出口端的侧壁设置有第二侧空气进口；以及内头部，其下端固定套设于所述第二引射管的出口端，且该内头部位于所述外头部的通孔内；该内头部的上端设置有若干个内火孔，从所述第二引射管的出口端流出的气体流入到所述内火孔；该内头部的内部设置有一位于若干个所述内火孔的下方的内热腔，所述内热腔的底壁设置有与外界相通的内微通道组，且所述内热腔的侧壁设置有一内排气口；所述内微通道组和所述外微通道组中每个微通道的特征尺寸不大于氧气分子的平均自由程且大于氮气分子的平均自由程，从而在热流逸效应作用下，所述内热腔和所述外热腔可聚集富氧空气；所述外排气口和所述内排气口通过管道把富氧空气输送给所述第一富氧空气入口和所述第二富氧空气入口。优选地，上述技术方案中，所述混合腔的外侧壁和内侧壁均设置有所述第一侧空气进口。优选地，上述技术方案中，所述混合气室的下端固定卡嵌于所述底槽内。优选地，上述技术方案中，所述混合腔的下端设置有若干个与所述底槽相通的下进气口，且所述混合腔的上端设置有若干个各位于一个所述下进气口的正上方的上出气口。优选地，上述技术方案中，所述混合气室的下端与所述底槽之间通过螺钉连接，且所述混合气室的下端与所述底槽之间设置有密封垫片。优选地，上述技术方案中，所述内头部与所述第二引射管的出口端通过螺纹进行连接，且所述外头部与所述混合气室的上端通过螺纹进行连接。优选地，上述技术方案中，所述外排气口与一第一排气管的一端连接，所述内排气口与一第二排气管的一端连接；所述第一富氧空气入口与一第一进气管的一端连接，且所述第二富氧空气入口与一第二进气管的一端连接；所述第一排气管的另一端和所述第二排气管的另一端同时与一汇流管的一端连接，所述第一进气管的另一端和所述第二进气管的另一端同时与所述汇流管的另一端连接。优选地，上述技术方案中，所述汇流管上设置有调节阀。优选地，上述技术方案中，所述外排气口通过一外排气管道与所述第一富氧空气入口和所述第二富氧空气入口的其中一个连接，且所述内排气口通过一内排气管道与所述第一富氧空气入口和所述第二富氧空气入口的另一个连接。优选地，上述技术方案中，每个所述外火孔为一凹设于所述外头部的上端的外火槽，且所述外头部的上端设置有一盖设于所有的所述外火槽上的外火盖；每个所述内火孔为一凹设于所述内头部的上端的内火槽，且所述内头部的上端设置有一盖设于所有的所述内火槽上的内火盖。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的燃气在外火孔和内火孔中燃烧时，外热腔和内热腔的温度会高于外界的温度，从而产生温度差，以利用热流逸效应，使空气中的氧气分子能够通过外微通道组和内微通道组分别进入外热腔和内热腔，而氮气分子却难以进入，外热腔和内热腔中形成的富氧空气经管道输送给第一引射管和第二引射管与燃气和空气混合，以实现大气式燃烧器的富氧燃烧，使得燃气燃烧更加充分，从而可节约燃气，并减少CO、NOX等有害气体的产生；且热流逸效应只需燃气燃烧的热能即可产生，不需额外能量，外热腔和内热腔还同时对制取的富氧空气进行了预热，提升了燃烧稳定性。附图说明图1是根据本专利技术基于热流逸效应的预热富氧大气式燃烧器的立体结构示意图。图2是根据本专利技术的图1的分解结构示意图。图3是根据本专利技术的混合气室与外头部进行配合连接的立体剖视图。图4是根据本专利技术的第二引射管与内头部进行配合连接的立体剖视图。主要附图标记说明：1-底座，11-底槽；2-混合气室，21-混合腔，22-下进气口，23-第一侧空气进口，24上出气口；3-外头部，31-外火孔，32-外热腔，33-外微通道组，35-外排气口，36-外火盖；4-第一引射管，41-第一喷嘴，42-第一富氧空气入口；5-第二引射管，51-第二喷嘴，52-第二富氧空气入口，53-第二侧空气进口；6-内头部，61-内火孔，62-内热腔，63-内微通道组，64-内排气口，65-内火盖；7-汇流管，71-第一排气管，72-第二排气管，73-第一进气管，74-第二进气管。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。图1至图4显示了根据本专利技术优选实施方式的一种基于热流逸效应的预热富氧大气式燃烧器的结构示意图，该基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于热流逸效应的预热富氧大气式燃烧器，其特征在于，包括：底座，其设置有底槽；混合气室，其下端固定在所述底座上；该混合气室的内部设置有一与所述底槽相通的混合腔，所述混合腔的侧壁设置有第一侧空气进口，且所述混合腔的顶壁设置有上出气口；外头部，其下端固定在所述混合气室的上端，且该外头部的中间设置有通孔；该外头部的上端设置有若干个外火孔，从所述上出气口流出的气体流入到所述外火孔；该外头部的内部设置有一位于若干个所述外火孔的下方的外热腔，所述外热腔的底壁设置有与外界相同的外微通道组，且所述外热腔的侧壁设置有一外排气口；第一引射管，其入口端与一第一喷嘴连接，且该第一引射管的入口端设置有一第一富氧空气入口；该第一引射管的出口端与所述底座连接并与所述底槽相通；第二引射管，其入口端与一第二喷嘴连接，且该第二引射管的入口端设置有一第二富氧空气入口；该第二引射管的出口端自下至上穿过所述底座和所述混合气室后延伸到所述外头部的通孔内；且该第二引射管的出口端的侧壁设置有第二侧空气进口；以及内头部，其下端固定套设于所述第二引射管的出口端，且该内头部位于所述外头部的通孔内；该内头部的上端设置有若干个内火孔，从所述第二引射管的出口端流出的气体流入到所述内火孔；该内头部的内部设置有一位于若干个所述内火孔的下方的内热腔，所述内热腔的底壁设置有与外界相通的内微通道组，且所述内热腔的侧壁设置有一内排气口；所述内微通道组和所述外微通道组中的每个微通道的特征尺寸不大于氧气分子的平均自由程且大于氮气分子的平均自由程，从而在热流逸效应作用下，所述内热腔和所述外热腔可聚集富氧空气；所述外排气口和所述内排气口通过管道把富氧空气输送给所述第一富氧空气入口和所述第二富氧空气入口。...

【技术特征摘要】
1.一种基于热流逸效应的预热富氧大气式燃烧器，其特征在于，包括：底座，其设置有底槽；混合气室，其下端固定在所述底座上；该混合气室的内部设置有一与所述底槽相通的混合腔，所述混合腔的侧壁设置有第一侧空气进口，且所述混合腔的顶壁设置有上出气口；外头部，其下端固定在所述混合气室的上端，且该外头部的中间设置有通孔；该外头部的上端设置有若干个外火孔，从所述上出气口流出的气体流入到所述外火孔；该外头部的内部设置有一位于若干个所述外火孔的下方的外热腔，所述外热腔的底壁设置有与外界相同的外微通道组，且所述外热腔的侧壁设置有一外排气口；第一引射管，其入口端与一第一喷嘴连接，且该第一引射管的入口端设置有一第一富氧空气入口；该第一引射管的出口端与所述底座连接并与所述底槽相通；第二引射管，其入口端与一第二喷嘴连接，且该第二引射管的入口端设置有一第二富氧空气入口；该第二引射管的出口端自下至上穿过所述底座和所述混合气室后延伸到所述外头部的通孔内；且该第二引射管的出口端的侧壁设置有第二侧空气进口；以及内头部，其下端固定套设于所述第二引射管的出口端，且该内头部位于所述外头部的通孔内；该内头部的上端设置有若干个内火孔，从所述第二引射管的出口端流出的气体流入到所述内火孔；该内头部的内部设置有一位于若干个所述内火孔的下方的内热腔，所述内热腔的底壁设置有与外界相通的内微通道组，且所述内热腔的侧壁设置有一内排气口；所述内微通道组和所述外微通道组中的每个微通道的特征尺寸不大于氧气分子的平均自由程且大于氮气分子的平均自由程，从而在热流逸效应作用下，所述内热腔和所述外热腔可聚集富氧空气；所述外排气口和所述内排气口通过管道把富氧空气输送给所述第一富氧空气入口和所述第二富氧空气入口。2.根据权利要求1所述的基于热流逸效应的预热富氧大气式燃烧器，其特征在于，所述混合腔的外侧壁和内侧壁均设置有所述第一侧空气进口。3.根据权利要求1所述的基于热流逸效应的预热富氧大气式燃烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢苇，谢超许，王南，王博韬，徐昆，许浩，刘进阳，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西;45