專利名稱:一種燃?xì)馊紵玫牡偷趸锏娜紵鞯闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種燃燒器,特別涉及一種燃?xì)馊紵鳌?
背景技術(shù):
燃?xì)馊紵姆绞椒秩N1,擴(kuò)散式燃燒,燃?xì)馕搭A(yù)先與空氣混 合,燃燒所需的空氣依靠擴(kuò)散作用從周圍大氣浪獲得,稱為擴(kuò)散式燃 燒,此時一次空氣系數(shù)Cf-O,擴(kuò)散式燃燒的燃燒速度和燃燒空氣密 度,主要取決于燃?xì)馀c空氣分子之間的擴(kuò)散速度和混合的空氣密度,
在家用燃?xì)庠钪胁徊捎眠@種燃燒方式;2,部分預(yù)混式燃燒,燃?xì)馀c 所需的部分空氣預(yù)先混合而進(jìn)行的燃燒,又稱大氣式燃燒,它的一次 空系數(shù)為0<Cf<l,在家用燃?xì)庠顑?nèi)一般都采用這種燃燒方式;3,
完全預(yù)混式燃燒,燃?xì)馀c所需的全部空氣預(yù)先進(jìn)行混合,即a、21,
這種燃燒又稱為無焰式燃燒。完全預(yù)混式燃燒一般在工業(yè)上使用,它 的燃燒火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤欤紵郎囟雀?,目前家用燃?xì)庠钪杏胁捎眠@種 燃燒方法的趨勢。家用燃?xì)庠钜话悴捎靡涫筋A(yù)混燃燒器,引射式預(yù) 混燃燒器又稱大氣式燃燒器,是使用十分廣泛的一種燃燒器它由頭部 和引射器兩部分組成。其工作原理是燃?xì)庠谝欢▔毫ο乱砸欢魉購?噴嘴噴出,依靠燃?xì)鈩幽墚a(chǎn)生的引射作用從一次空氣口吸入一次空 氣,在引射器內(nèi)燃?xì)馀c一次空氣混合,然后經(jīng)排列在頭部的火孔流出
而進(jìn)行燃燒。這種燃燒器的一次空氣系數(shù)a'通常為0.45-0.75。根據(jù) 燃燒室工作情況的不同,過??諝庀禂?shù)a通常為1.3-1.8。引射器從結(jié)構(gòu)上可劃分為吸入段、喉部和混合段三部分。其主要功能是將燃?xì)?燃燒所需要的空氣全部或部分地吸引入引射器并使之與燃?xì)獬浞只?合。在普通的燃燒器中大量的氮氧化物的產(chǎn)生會使環(huán)境惡化,甚至?xí)?發(fā)生酸雨和危及人類的呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生病變。只有讓燃燒器燃燒后變成
低氮氧化物(NOx)才可以降低酸雨的產(chǎn)生和防止人類呼吸系統(tǒng)病變。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有的燃燒器能產(chǎn)生大量的氮氧化物的缺點,本發(fā)明提供一 種燃燒后產(chǎn)生低氮氧化物的燃燒器。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是 一種燃?xì)馊紵?用的低氮氧化物的燃燒器,其特征在于,燃燒器包括引射管4和頭部 分配器5,引射管4的一端的燃?xì)馊肟?3與燃?xì)鈬娮?相連,燃?xì)馊?口 3的四周是一次空氣口 2的引入部分,引射管4的另一端與頭部分 配器5的頭部分配器入口 7相通,頭部分配器5的兩側(cè)壁上有分配孔 51、 52,分配孔5K 52包括濃火焰分配孔51和淡火焰分配孔52, 濃火焰分配孔51和淡火焰分配孔52間隔設(shè)置,且每個單元的淡火焰 分配孔52孔的個數(shù)多于每個單元濃火焰分配孔51的孔的個數(shù);濃 火焰分配孔51與頭部分配器入口 7外側(cè)的濃火焰腔體8相通,且濃 火焰腔體8的底端通過濃火焰分配孔底板53與頭部分配器5相封閉, 濃火焰腔體8與濃火焰形成區(qū)81相通;淡火焰分配孔52與頭部分配 器入口 7外側(cè)的淡火焰腔體9相通,且淡火焰腔體9和濃火焰腔體8 相互獨立,淡火焰腔體9底端的淡火焰分配孔底板54向兩側(cè)彎折與 空氣相通,淡火焰腔體9與淡火焰形成區(qū)82相通,濃火焰形成區(qū)81位于淡火焰形成區(qū)82的兩側(cè); 所述的引射管4為文丘里式; 所述的文丘里式引射管4為漸擴(kuò)式。
本發(fā)明的有益效果燃燒器上出現(xiàn)兩種燃燒狀況的火焰,淡火焰可 以幫助濃火焰進(jìn)行第二次燃燒以達(dá)到全部燃?xì)獬浞秩紵哪康摹?火焰焰口和淡火焰口進(jìn)行復(fù)合,兩種焰口被一起組合,相互間的燃燒
得到補(bǔ)充和加強(qiáng),焰口的結(jié)構(gòu)和加工工藝得以簡化,淡火焰火焰高度 低可以對濃火焰的根部進(jìn)行燃燒而使得濃火焰燃燒更加穩(wěn)定。燃?xì)馊?燒的火焰分為兩個部分-即濃火焰和淡火焰分別進(jìn)行和空氣混合和燃 燒,濃火焰的混合空氣為理論空氣量的50%~75%,淡火焰的空氣混 合量為理論空氣量的110%~170%,燃?xì)馊紵枰目偪諝饬勘粶p 少20%~45%,火焰的燃燒溫度比通常的大氣式燃燒火焰溫度降低 100~25(TC,對燃燒機(jī)構(gòu)和熱交換機(jī)構(gòu)的材料耐溫要求也同步降低, 產(chǎn)生的高溫?zé)煔饪偭勘纫话愕拇髿馐饺紵郎p少15% 35%,同時燃燒室 內(nèi)煙氣的流動速度也降低了 8% 20%,通過煙氣溫度和流速的降低, 熱交換器的交換能力得到提升,同比大氣式燃燒機(jī)構(gòu)的熱交換機(jī)構(gòu)可 以減少交換面積3% 12%,燃燒后的低氮氧化物(NOx)可以降低酸 雨的產(chǎn)生和防止人類呼吸系統(tǒng)病變。
圖l.本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2.圖1的A-A向視圖。
圖3.本發(fā)明的頭部分配器的側(cè)面外形圖。圖4.圖1的B-B向視圖。
圖5.本發(fā)明的頭部分配器沿淡火焰分配孔切割的斷面圖, 圖6.本發(fā)明的頭部分配器仰視方向的立體圖。 圖7.本發(fā)明的頭部分配器沿濃火焰分配孔切割的斷面圖, 圖8.本發(fā)明的頭部分配器俯視方向的立體圖。
圖號說明
l.燃?xì)鈬娮?3.燃?xì)馊肟?5.頭部分配器
52. 淡火焰分配孔 7,頭部分配器入口 81.濃火焰形成區(qū)
53. 濃火焰分配孔底板 9.淡火焰腔體
2.—次空氣口 4.引射管
51.濃火焰分配孔 6.二次空氣口 8.濃火焰腔體 82.淡火焰形成區(qū) 54.淡火焰分配孔底板
具體實施例方式
請參見
其實施過程 一種燃?xì)馊紵玫牡偷趸锏娜紵?,其特征在于,燃燒器?括引射管4和頭部分配器5,弓l射管4的一端的燃?xì)馊肟?3與燃?xì)鈬?嘴l相連,燃?xì)馊肟?的四周是一次空氣口2的引入部分,引射管4 的另一端與頭部分配器5的頭部分配器入口 7相通,通過引射管4進(jìn) 來的混合氣體就從頭部分配器入口 7開始進(jìn)入頭部分配器5。頭部分配器5的兩側(cè)壁上有分配孔51、 52,分配孔51、 52包括濃火焰分配 孔51和淡火焰分配孔52,濃火焰分配孔51和淡火焰分配孔52間隔 設(shè)置,且每個單元的淡火焰分配孔52孔的個數(shù)多于每個單元濃火焰 分配孔51的孔的個數(shù);濃火焰分配孔51與頭部分配器入口 7外側(cè)的 濃火焰腔體8相通,且濃火焰腔體8的底端通過濃火焰分配孔底板 53與頭部分配器5相封閉,濃火焰腔體8與濃火焰形成區(qū)81相通; 淡火焰分配孔52與頭部分配器入口 7外側(cè)的淡火焰腔體9相通,且 淡火焰腔體9和濃火焰腔體8相互獨立,淡火焰腔體9底端的淡火焰 分配孔底板54向兩側(cè)彎折與空氣相通,淡火焰腔體9與淡火焰形成 區(qū)82相通,濃火焰形成區(qū)81位于淡火焰形成區(qū)82的兩側(cè)。從頭部 分配器入口 7進(jìn)來的混合氣體一部分通過濃火焰分配孔52進(jìn)入濃火 焰腔體8,因為濃火焰腔體8和濃火焰形成區(qū)81是相通的,這樣在 頭部分配器5頂部的兩側(cè)形成兩條狹長的濃火焰帶。還因為濃火焰腔 體8底端有封閉的濃火焰分配孔底板53 ,空氣無法進(jìn)去濃火焰腔體8 , 濃火焰氧氣不足,燃燒的煙氣和黑煙,沒有完全燃燒。同樣從頭部分 配器入口 7進(jìn)入的混合氣體進(jìn)入淡火焰腔體9后,由于淡火焰腔體9 下端是未封閉的,外界有空氣補(bǔ)充進(jìn)入淡火焰腔體9,所以淡火焰腔 體9內(nèi)燃燒就充分,淡火焰腔體9與淡火焰形成區(qū)82是連通的,所 以淡火焰從淡火焰形成區(qū)冒出,淡火焰在中間冒出正好把沒有燃燒完 全的濃火焰進(jìn)行第二次燃燒。所以達(dá)到了本發(fā)明所要求的有益效果。 所述的引射管4為文丘里式。所述的文丘里式引射管4為漸擴(kuò)式。 換言之本發(fā)明的燃燒器由兩部分組成1,燃燒器殼體
這部分主要由一個文丘里式漸擴(kuò)式引射管和一個上方兩側(cè)帶有諸多 小孔的頭部分配器組成,弓l射管在燃?xì)鈬娙牒笠渲車囊淮慰諝?進(jìn)入燃燒器殼體內(nèi)部, 一次空氣的弓1射量為燃燒需要的理論空氣量
的50% 75%。在漸擴(kuò)式引射管內(nèi)燃?xì)夂涂諝膺M(jìn)4亍混合并在進(jìn)行了 180°的轉(zhuǎn)向后燃?xì)夂涂諝庠谵D(zhuǎn)彎處發(fā)生了亂流進(jìn)一步增加了混合 效果。燃?xì)夂涂諝獾幕旌蠚怏w進(jìn)入頭部分配器后,混合氣體被分為 兩個流通方向-大部分進(jìn)入上方兩側(cè)復(fù)合燃燒單元的濃燃燒焰口進(jìn) 行濃火焰的一次燃燒;另一部分直接從頭部分配器內(nèi)噴出和下方的 二次空氣再一次混合直接進(jìn)入上方中間復(fù)合燃燒單元的淡燃燒焰口 進(jìn)行燃燒。 2, 復(fù)合式濃淡燃燒焰口
這是一個由多層不銹鋼板組合而成的復(fù)合焰口機(jī)構(gòu),在兩側(cè)是濃火 焰的焰口,中間是淡火焰的焰口。兩側(cè)的濃火焰焰口上的這部分火 焰由于只含有50% 75%的理論空氣量因此燃燒速度較慢火焰高度也 較高,在這里濃火焰進(jìn)行第一次燃燒,這樣的燃燒時不充分的;中 間的淡火焰焰口由于從燃燒器殼體內(nèi)噴出的、凝合氣體和燃燒器殼 體兩側(cè)下方輸送上來的空氣進(jìn)行了再一次的混合、在淡火焰焰口上 燃燒形成淡火焰,淡火焰由于空氣混合量大達(dá)到理論空氣量的 110%~170%,因此火焰短而燃燒速度快。同時淡火焰對兩側(cè)的濃火 焰進(jìn)行了二次燃燒,使得濃火焰未完全燃燒部分得以充分燃燒。 采用的是濃淡燃燒的機(jī)理,燃燒時將進(jìn)入燃燒器內(nèi)的燃?xì)夥譃閮刹糠郑?一部分燃?xì)庵邢绕诨烊肜碚撊紵杩諝饬康?10%~170%, 這樣的混合氣體中的空氣量是過剩的,形成的火焰是短而有力的, 燃燒速度較快,火焰溫度較高-稱為淡火焰;另一部分燃?xì)庵邢绕?混入理論燃燒所需空氣量的50%~75%,這樣形成的火焰由于燃燒 空氣的不足顯得長而軟弱速度較慢,火焰溫度較低-稱為濃火焰; 同時在燃燒器上出現(xiàn)兩種燃燒狀況的火焰,淡火焰可以幫助濃火焰 進(jìn)行第二次燃燒以達(dá)到全部燃?xì)獬浞秩紵哪康摹?br>
燃?xì)膺M(jìn)入燃燒器殼體的引射管后引射理論燃燒所需空氣的 50%~75%的空氣進(jìn)行預(yù)混和,然后燃?xì)饣旌蠚怏w從燃燒器殼體上部 側(cè)面的孔中噴出,形成兩個區(qū)間, 一部分進(jìn)入上方兩側(cè)的濃燃燒器區(qū) 域內(nèi)進(jìn)行燃燒形成濃火焰,另一部分混合氣體噴出后和下方縫隙中進(jìn) 入的二次空氣進(jìn)行混合以達(dá)到混合空氣量為理論燃燒所需空氣量的 110%~170%,進(jìn)入到中央的淡燃燒區(qū)域中形成淡火焰,淡火焰在向上 燃燒的過程中同時對兩側(cè)的濃火焰進(jìn)行二次燃燒最終達(dá)到全部燃?xì)?充分燃燒的目的。
權(quán)利要求
1,一種燃?xì)馊紵玫牡偷趸锏娜紵鳎涮卣髟谟?,燃燒器包括引射?4)和頭部分配器(5),引射管(4)的一端的燃?xì)馊肟?3)與燃?xì)鈬娮?1)相連,燃?xì)馊肟?3)的四周是一次空氣口(2)的引入部分,引射管(4)的另一端與頭部分配器(5)的頭部分配器入口(7)相通,頭部分配器(5)的兩側(cè)壁上有分配孔(51,52),分配孔(51,52)包括濃火焰分配孔(51)和淡火焰分配孔(52),濃火焰分配孔(51)和淡火焰分配孔(52)間隔設(shè)置,且每個單元的淡火焰分配孔(52)孔的個數(shù)多于每個單元濃火焰分配孔(51)的孔的個數(shù);濃火焰分配孔(51)與頭部分配器入口(7)外側(cè)的濃火焰腔體(8)相通,且濃火焰腔體(8)的底端通過濃火焰分配孔底板(53)與頭部分配器(5)相封閉,濃火焰腔體(8)與濃火焰形成區(qū)(81)相通;淡火焰分配孔(52)與頭部分配器入口(7)外側(cè)的淡火焰腔體(9)相通,且淡火焰腔體(9)和濃火焰腔體(8)相互獨立,淡火焰腔體(9)底端的淡火焰分配孔底板(54)向兩側(cè)彎折與空氣相通,淡火焰腔體(9)與淡火焰形成區(qū)(82)相通,濃火焰形成區(qū)(81)位于淡火焰形成區(qū)(82)的兩側(cè)。
2,根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)馊紵玫牡偷趸锏娜紵鳎?其特征在于,所述的引射管(4)為文丘里式。
3,根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種燃?xì)馊紵玫牡偷趸锏娜紵?器,其特征在于,所述的文丘里式引射管(4)為漸擴(kuò)式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃?xì)馊紵玫牡偷趸锏娜紵?,其特征在于,燃燒器包括引射?和頭部分配器5,引射管4的一端的燃?xì)馊肟?與燃?xì)鈬娮?相連,燃?xì)馊肟?的四周是一次空氣口2的引入部分,引射管4的另一端與頭部分配器5的頭部分配器入口7相通。本發(fā)明的有益效果燃燒器上出現(xiàn)兩種燃燒狀況的火焰,淡火焰可以幫助濃火焰進(jìn)行第二次燃燒以達(dá)到全部燃?xì)獬浞秩紵哪康摹?br>
文檔編號F23D14/04GK101603687SQ20081006217
公開日2009年12月16日 申請日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日
發(fā)明者錢志鴻 申請人:錢志鴻