扩散式全预混燃烧器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种扩散式全预混燃烧器，包括顺次连接的风机、过渡段、混合段和机头，过渡段、混合段、机头内形成有连通的空腔，空腔内设置有中心枪，中心枪由过渡段延伸至机头，过渡段上设置有第一燃气进口，中心枪通过第一输送通道与第一燃气进口连通，中心枪位于机头的一端设置有烧嘴；混合段上设置有第二燃气进口，混合段内设置有通过第二输送通道与第二燃气进口连通的气环，气环套装在中心枪之外，风机送入的空气与气环送入的燃气在混合段混合；所述中心枪由机头的端部穿出，所述机头在端部位置设置有多个喷口。这种结构，至少解决了金属纤维表面燃烧预混式燃烧器容易回火、容易堵塞的问题以及扩散式燃烧器氮氧化物排放高的问题。

【技术实现步骤摘要】
扩散式全预混燃烧器
本技术涉及一种燃烧器，具体来说，本技术涉及一种扩散式全预混燃烧器，其能够应用于各种类型的工业燃气锅炉、发电以及化工生产等。
技术介绍
燃烧器，是使燃料和空气以一定方式喷出混合燃烧的装置统称，其根据应用环境不同可以区分为工业燃烧器、民用燃烧器等。以工业燃烧器为例，以是否预混合为标准，可以分为完全预混式燃烧器以及扩散式燃烧器等。完全预混式燃烧器是按照完全预混燃烧方法设计的燃烧器，在燃烧之前，供给完成燃烧所需的全部空气，并使燃气与空气充分混合，再经过燃烧器的喷气管(或金属纤维燃烧头)喷出进行燃烧。这种燃烧器，由于预先混合均匀，所以能够在最佳的过剩空气系数下实现完全燃烧。因此，燃烧时温度比较均匀，不容易出现局部高温。所以氮氧化物的排放不会很高。但是，如果采用金属纤维表面燃烧就容易发生回火现象。扩散式燃烧器是按照扩散式燃烧方法设计的燃烧器，燃烧所需的空气在燃烧过程中供给。这种燃烧器空气和燃气很难非常均匀的混合，容易出现局部高温，炉膛内温度分配不均匀，容易造成氮氧化物排放升高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术中完全预混式燃烧器以及扩散式燃烧器所存在的不足，提供了一种扩散式全预混燃烧器，其能够解决完全预混式燃烧器所存在的容易回火、不安全的问题以及扩散式燃烧器所存在的氮氧化物排放难以降低的问题。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案在于：一种扩散式全预混燃烧器，其包括顺次连接的风机、过渡段、混合段和机头，所述过渡段、混合段、机头内形成有连通的空腔，所述空腔内设置有中心枪，其中：所述中心枪由所述过渡段延伸至所述机头，所述过渡段上设置有第一燃气进口，所述中心枪通过第一输送通道与所述第一燃气进口连通，所述中心枪位于所述机头的一端设置有烧嘴；所述混合段上设置有第二燃气进口，所述混合段内设置有通过第二输送通道与所述第二燃气进口连通的气环，所述气环套设于所述中心枪之外，所述风机送入的空气与所述气环送入的燃气在所述混合段混合；所述中心枪由所述机头的端部穿出，所述机头在端部位置设置有多个喷口。作为优选方案，所述风机的进风口设置有混合器。作为优选方案，所述气环沿其周向设置有多个支管，所述支管上开设有用于将来自所述第二燃气进口的燃气送入至所述混合段的分配孔。作为优选方案，多个所述支管沿着所述气环的周向均匀分布，所述支管上开设有多个所述分配孔。作为优选方案，多个所述支管在所述气环上呈“米”字形布置。作为优选方案，所述混合段和/或所述机头内设置有套设于所述中心枪之外、用于混合燃气和空气的旋流器。作为优选方案，所述旋流器在所述混合段和/或所述机头内逆向布置。作为优选方案，所述机头的端部内固定有稳焰盘，所述稳焰盘套设于所述中心枪之外，多个所述喷口设置于所述稳焰盘上。作为优选方案，所述稳焰盘包括圆筒段以及位于所述圆筒段靠近所述混合段一端的锥筒段，所述锥筒段远离所述圆筒段的一端的直径大于靠近所述圆筒段的一端的直径，所述圆筒段的端部设置有端盖，所述喷口包括设置在所述锥筒段上的外圈喷射口以及设置在所述端盖上的内圈喷射口。作为优选方案，所述外圈喷射口为圆形，所述外圈喷射口以其中心线垂直于所述锥筒段的锥面的方式设置。作为优选方案，所述内圈喷射口为圆形，所述内圈喷射口以其中心线平行于所述中心枪的中心线的方式设置。作为优选方案，所述机头在端部的位置设置有圆形盖板，所述圆形盖板包括圆形外面板以及由所述圆形外面板的中间位置突出的圆形内面板，所述喷口包括设置在所述圆形内面板的第一分度圆位置的第一圆孔、布置在相邻的两个所述第一圆孔之间的条形孔以及设置在所述圆形内面板的第二分度圆位置的第二圆孔。作为优选方案，所述圆形外面板上设置有突出于所述圆形外面板的分配器，所述喷口还包括设置在所述分配器的侧面条形孔以及设置在所述分配器的正面的第三圆孔，所述分配器上穿设有燃气喷枪，所述燃气喷枪通过所述气环供应燃气。作为优选方案，所述机头的端部设置有圆形堵板，所述喷口包括设置在所述圆形堵板上的喷气孔以及设置在所述机头的侧面的环向条形缝，所述环向条形缝靠近所述机头的端部。作为优选方案，在所述机头的侧面的中间位置设置有平衡排气孔。作为优选方案，所述机头在端部的位置设置有圆形盖板，所述圆形盖板包括圆形外面板以及由所述圆形外面板的中间位置凹入的圆形内面板，所述喷口包括设置在所述圆形内面板的第一分度圆位置的第一圆孔、设置在第二分度圆位置的第二圆孔、设置在第三分度圆位置的第三圆孔以及设置在相邻的两个所述第二圆孔之间的条形孔，所述第二圆孔的孔径大于所述第一圆孔以及所述第三圆孔的孔径，所述喷口还包括设置在所述圆形外面板的多个分度圆位置的第四圆孔以及设置在所述机头的侧面的环向条形缝。作为优选方案，所述圆形外面板上还设置腰型孔，所述腰型孔上穿设燃气喷枪。实施本技术的扩散式全预混燃烧器，具有以下有益效果：其中，中心枪的枪管内供给燃气，枪管外供风的方式，使得本技术的燃烧器保持了扩散式燃烧器的部分功能。喷口所采用的外圈喷射口与内圈喷射口的方式，能够将混合气体送至炉膛不同位置，使得火焰得以充分的展开，避免火焰过于集中，降低火焰的平均温度。中心枪与喷口采用错层布置的方式，即外圈喷射口距喉口前段最近、内圈喷射口次之，中心枪距离喉口最远，这种错层、错位布置的燃烧器形成不同的压力场区域，能够使得气流产生回旋流，形成内循环，充分燃烧，降低氮氧化物。当选择两级旋流器逆向布置时，能够加强空气与燃气的混合效果，混合气体送入炉膛内即刻完全燃烧，降低氮氧化物。支管在气环上呈米字型布置，能够达到均匀分配燃气的目的。第二种方式的机头，设置多个燃气喷枪，能够扩大扩散式燃烧的占有比例，此外，稳定了维持炉膛的永久火焰，避免燃烧器运行时可能出现的断火、熄火现象。第三种方式的机头，设置喷气孔以及平衡排气孔，当头部压力过高时，可以通过排气孔排出一定的混合器，保证炉内压力平稳。第四种方式的机头，结构更简单、加工更容易，成本更低，而且外圈是一个大的圆环，气体分配不受分配器形状的限制，分配的区域更宽广。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1为本技术的扩散式全预混燃烧器的一个实施例的剖视结构示意图，其示出了第一种机头；图2为图1的左视图；图3为图1的A部局部放大图；图4为图1的B部局部放大图；图5是本技术的第二种机头的示意图；图6为图5的右视图；图7是本技术的第三种机头的示意图；图8是本技术的第四种机头的示意图；图9是图8的右视图；图10为本技术中，混合器的结构示意图。其中，1-壳体；2-稳焰盘；3-内圈喷射口；4-外圈喷射口；5-中心枪；501-烧嘴；6-旋流器；7-气环；8-支管；801-分配孔；9-第一燃气进口；10-第二燃气进口；11-套管；12-混合器；13、13’-圆形盖板；14、14’-圆形外面板；15、15’-圆形内面板；16、16’-第一圆孔；17、17’-条形孔；18、18’-第二圆孔；19-分配器；20、20’-第三圆孔；21-燃气喷枪；22-圆形堵板；23-喷气孔；24-环向条形缝；25-平衡排气孔；26’-第四圆孔；27’-腰型孔；100-机头；200-混合段；300-过渡段；400-风机；500-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩散式全预混燃烧器，其特征在于，包括顺次连接的风机、过渡段、混合段和机头，所述过渡段、混合段、机头内形成有连通的空腔，所述空腔内设置有中心枪，其中：所述中心枪由所述过渡段延伸至所述机头，所述过渡段上设置有第一燃气进口，所述中心枪通过第一输送通道与所述第一燃气进口连通，所述中心枪位于所述机头的一端设置有烧嘴；所述混合段上设置有第二燃气进口，所述混合段内设置有通过第二输送通道与所述第二燃气进口连通的气环，所述气环套设于所述中心枪之外，所述风机送入的空气与所述气环送入的燃气在所述混合段混合；所述中心枪由所述机头的端部穿出，所述机头在端部位置设置有多个喷口。

【技术特征摘要】
1.一种扩散式全预混燃烧器，其特征在于，包括顺次连接的风机、过渡段、混合段和机头，所述过渡段、混合段、机头内形成有连通的空腔，所述空腔内设置有中心枪，其中：所述中心枪由所述过渡段延伸至所述机头，所述过渡段上设置有第一燃气进口，所述中心枪通过第一输送通道与所述第一燃气进口连通，所述中心枪位于所述机头的一端设置有烧嘴；所述混合段上设置有第二燃气进口，所述混合段内设置有通过第二输送通道与所述第二燃气进口连通的气环，所述气环套设于所述中心枪之外，所述风机送入的空气与所述气环送入的燃气在所述混合段混合；所述中心枪由所述机头的端部穿出，所述机头在端部位置设置有多个喷口。2.根据权利要求1所述的扩散式全预混燃烧器，其特征在于，所述风机的进风口设置有混合器。3.根据权利要求1所述的扩散式全预混燃烧器，其特征在于，所述气环沿其周向设置有多个支管，所述支管上开设有用于将来自所述第二燃气进口的燃气送入至所述混合段的分配孔。4.根据权利要求3所述的扩散式全预混燃烧器，其特征在于，多个所述支管沿着所述气环的周向均匀分布，所述支管上开设有多个所述分配孔。5.根据权利要求4所述的扩散式全预混燃烧器，其特征在于，多个所述支管在所述气环上呈“米”字形布置。6.根据权利要求1所述的扩散式全预混燃烧器，其特征在于，所述混合段和/或所述机头内设置有套设于所述中心枪之外、用于混合燃气和空气的旋流器。7.根据权利要求6所述的扩散式全预混燃烧器，其特征在于，所述旋流器在所述混合段和/或所述机头内逆向布置。8.根据权利要求1所述的扩散式全预混燃烧器，其特征在于，所述机头的端部内固定有稳焰盘，所述稳焰盘套设于所述中心枪之外，多个所述喷口设置于所述稳焰盘上。9.根据权利要求8所述的扩散式全预混燃烧器，其特征在于，所述稳焰盘包括圆筒段以及位于所述圆筒段靠近所述混合段一端的锥筒段，所述锥筒段远离所述圆筒段的一端的直径大于靠近所述圆筒段的一端的直径，所述圆筒段的端部设置有端盖，所述喷口包括设置在所述锥筒段上的外圈喷射口以及设置在所述端盖上的内圈喷射口。10.根据权利要求9...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖江东，邢永梅，王龙，肖涵，王宝，
申请(专利权)人：上海诺特飞博燃烧设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31