设置有用于燃料和燃烧空气的混合室的燃烧器制造技术

一种气体燃烧器，其中：燃烧器头部（１）布置在内管（２）中，该内管由一外部保护管环绕。燃料通过布置于内管中的第一导管（３）供给燃烧器头部；燃烧空气通过内管供给。第一导管（３）在不到燃烧器头部（１）的位置处终止；所述导管（３）的筒形表面上具有孔（１２）。另一管（１３）至少环绕所述导管（３）的穿孔部分，该另一管（１３）的一端（１４）伸向燃烧器头部（１），而它的另一端（１５）抵靠导管（３）密封，从而在该导管（３）的外侧和所述另一管（１３）的内侧之间形成一混合室。第二导管（１７）用于将给定量的空气导向混合室。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于工业炉的燃烧器。瑞典专利No.9800473-2公开了一种净化来自气体燃烧器或其它燃烧源(例如烧油的燃烧器)的废气或者净化来自内燃机的排气的方法。本专利技术还涉及一种采用本方法的气体燃烧器。工业炉通常借助于气体燃烧器。通常使用的燃料是天然气，不过也可以使用其它气体，例如丙烷、丁烷和液化石油气或罐装液化气。在一种高效气体燃烧器的实例中，燃烧器头部布置在内管的一端，外部保护管环绕该内管布置，该外部保护管在它的底部封闭。燃烧器腔室内的燃气或燃料气体进入内管，并通向外管的底部，在该外管底部，它们转向成沿相反方向在外管和内管之间流动，然后流入通向外界环境的废气槽道。保护管通过对流向炉空间传递30％的热量，通过辐射向炉空间传递70％的热量。一种类似的燃烧器也包括内管和环绕该内管的外部保护管。不过，这时该保护管的底部并不封闭。该保护管弯曲，例如成U形形状，保护管的自由端与排气或废气槽道相连。装备有燃烧器头部的内管为直的，因此布置在保护管的平直部分中。希望使外管温度保持在直到1150-1200℃，从而提高燃烧器的能量集中性(power concentration)。这可以通过由高温材料制成外管而实现，该高温材料例如碳化硅(SiC)或APM。APM是高级粉末冶金(Advanced Powder Metallurgy)的首字母缩写，该材料包含大约73％的Fe、22％的Cr和5％的Al。粉末材料挤出成管形。根据该专利说明书，气体燃料引入一个进口内，空气引入另一进口内。已经发现，当燃料与燃烧空气很好地混合时，燃烧将更完全。因此，在该在先专利中提出使一定量的空气与燃料一起供给燃料进口，而其余的燃烧空气通过其自身进口供给。因为空气在燃烧器外部供给燃料中，该方法有很多缺点。一个缺点是可能由于在燃料和空气混合的位置的下游处泄漏而使实际燃烧器的外部有燃料和空气的爆炸混合物。另一缺点是该方案需要使用几个导管，即与燃烧器相连的燃料导管和两个空气导管。这导致空间限制，从而难以进行修理和维护工作。第三个决定性的缺点是以该专利说明书所述的方式生成的空气和燃料的预混合物并不能相对于燃烧器效率获得最大效果。本专利技术避免了这些缺点。本专利技术涉及一种气体燃烧器，其中，燃烧器头部布置在内管中，该内管由外部保护管环绕；来自燃烧器头部的废气从内管内通过，然后进入外管，然后进入通向外部环境的废气槽道；燃料通过布置于内管中的第一导管供给燃烧器头部；燃烧空气通过内管的内表面内部的空间供给燃烧器头部；本专利技术的特征在于第一导管在不到燃烧器头部的位置处终止；所述导管的筒形表面穿有孔；另一管至少环绕所述导管的穿孔部分；所述另一管的一端伸向燃烧器头部，而所述另一管的另一端抵靠所述导管密封，从而在该导管的外表面和所述另一管的内表面之间形成一混合室；它还包括第二导管，该第二导管与所述另一管的筒形表面相连接，用于将给定量的空气导向混合室。下面将部分参考附图中所示的本专利技术实施例来更详细地介绍本专利技术，附图中附图说明图1是现有技术的燃烧器的一部分的剖视图；以及图2是本专利技术的燃烧器的一部分的剖视图。图1表示了一种已知类型的、用于加热炉的气体燃烧器。在这种气体燃烧器中，燃烧器头部1布置在内管2的一端中，该内管2由外部保护管(未示出)环绕。该保护管有封闭底部。这意味着来自燃烧器头部的废气将经过内管2通向外管的底部，在该外管底部，它们转向成沿相反方向在外管和内管2之间流动，然后流入通向外部环境的废气槽道(未示出)。图1和2只表示了内管2的上部。所述管通常稍微向图中下方延伸。本专利技术并不限制为任何特定气体燃烧器，或者限制为任何其它类型的燃烧器，但是同样可以参考上述类型的燃烧器进行介绍，它也有由外部保护管环绕的内管，但是该保护管的底部并不封闭，而是成弧形延伸，所述管的自由端与废气槽道相连。根据该在先专利文献，一定量的空气与燃料一起供给燃料进口3内，而其余的燃烧空气供给它的进口4。这样，当空气/燃料混合物流过内管5并流向燃烧器头部6时，燃料与所述一定量空气进行混合，然后，混合物通过燃烧器头部流出，如箭头7所示。然后，该混合物与由箭头8所示的燃烧空气混合，由此进行燃烧。图2表示了本专利技术的燃烧器。这也是一种燃烧器头部1布置在内管2中的气体燃烧器，该内管2由外部保护管环绕，来自燃烧器头部的废气从内管2内通过，再从外部保护管内通过，然后进入通向外部环境的废气槽道。燃料通过第一导管9供给燃烧器头部1，如箭头10所示。该第一导管9布置在内管2的内部。燃烧空气通过内管2的内表面内的空间11供给燃烧器头部。根据本专利技术，第一导管9在未到达燃烧器头部1的位置处终止。在第一导管的筒形表面中提供有孔12。另一管13环绕该导管9的、提供有孔12的至少一部分。该另一管13的一端14伸向燃烧器头部，而所述管13的另一端密封抵靠导管9，从而在导管9的外部和该另一管13的内侧之间形成混合室16。还包括第二导管17，该第二导管17与该另一管13的筒形表面相连。该第二导管17用于将给定量的空气导向混合室，如箭头18所示。在由于从内管2向该另一管13的辐射热量而使混合室变热的同时，燃料和所述给定量的空气通过混合室16非常高效地混合。由于温度较高而使粘性较低，从而有利于混合处理。因此，来自空间11中的热燃烧空气在燃烧器头部中与来自混合室的、混合良好且变热的混合物进行混合，然后进行燃烧。测量显示，本专利技术的气体燃烧器的效率增加了大约10％。而且，在前述专利说明书所述的方法中，还可以进一步减小废气中的NOx含量。而且，还发现根据本专利技术构成的燃烧器与已知气体燃烧器相比能够承受更大的燃料和空气流量波动。根据一个优选实施例，第二导管17在内管2内延伸。还优选是，第二导管17与用于燃烧空气的气体燃烧器的进口4相连接。该实施例保证所有的爆炸性混合物都装在燃烧器内。而且，由于燃烧器外部的导管和软管数目减少，燃烧器的修理和维护能够更容易地进行。尽管上面已经参考多个实施例介绍了本专利技术，但是本领域技术人员显然知道，燃烧器的结构设计可以根据它的用途而变化。因此，本专利技术并不局限于前述实施例，因为在附加权利要求的范围内可以进行变化和改变。权利要求1.一种气体燃烧器，其中燃烧器头部(1)布置在内管(2)中，该内管由一外部保护管环绕；来自燃烧器头部的废气通过内管(2)，再通过外管，然后进入通向外部环境的废气槽道；燃料通过布置于内管中的第一导管(3)供给燃烧器头部；燃烧空气通过内管的内表面内部的空间(11)供给燃烧器头部；其特征在于第一导管(3)在不到燃烧器头部(1)的位置处终止；所述导管(3)的筒形表面上具有孔(12)；另一管(13)至少环绕所述导管(3)的穿孔部分；所述另一管(13)的一端(14)伸向燃烧器头部(1)，而所述另一管(13)的另一端(15)抵靠导管(3)密封，从而在该导管(3)的外侧和所述另一管(13)的内侧之间形成一混合室；第二导管(17)与所述另一管(13)的筒形表面相连接，用于将给定量的空气导向混合室。2.根据权利要求1所述的气体燃烧器，其特征在于第二导管(17)在内管(2)内延伸。3.根据权利要求1或2所述的气体燃烧器，其特征在于第二导管(17)与用于燃烧空气的气体燃烧器的进口(4)相连接。全文摘要一种气体燃烧器，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体燃烧器，其中：燃烧器头部（１）布置在内管（２）中，该内管由一外部保护管环绕；来自燃烧器头部的废气通过内管（２），再通过外管，然后进入通向外部环境的废气槽道；燃料通过布置于内管中的第一导管（３）供给燃烧器头部；燃烧空气通过内管的内表面内部的空间（１１）供给燃烧器头部；其特征在于：第一导管（３）在不到燃烧器头部（１）的位置处终止；所述导管（３）的筒形表面上具有孔（１２）；另一管（１３）至少环绕所述导管（３）的穿孔部分；所述另一管（１３）的一端（１４）伸向燃烧器头部（１），而所述另一管（１３）的另一端（１５）抵靠导管（３）密封，从而在该导管（３）的外侧和所述另一管（１３）的内侧之间形成一混合室；第二导管（１７）与所述另一管（１３）的筒形表面相连接，用于将给定量的空气导向混合室。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯勒夫格伦，托马斯莱温，
申请(专利权)人：桑德维克公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]