專利名稱：使用稀燃-富燃類型的本生燃燒器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用稀燃-富燃類型的本生燃燒器(Bimsen burner)，更具體地 講，涉及一種能夠通過采用稀燃-富燃類型減少在燃燒期間產(chǎn)生的污染物的本生燃燒器， 由此提高燃燒穩(wěn)定性。
背景技術：
通常，氣體燃料的燃燒類型分為預混合燃燒類型、擴散燃燒類型以及部分預混合 燃燒類型。在預混合燃燒類型中，氣體燃料和燃燒空氣被預混合，然后被提供給燃燒室。在 擴散燃燒類型中，單獨供應燃料和空氣。在部分預混合燃燒類型中，預混合燃燒類型和擴散 燃燒類型被混合。通過本生燃燒器來執(zhí)行部分預混合燃燒。本生燃燒器將燃料與燃燒所需的作為初 級空氣的部分空氣預混合，然后提供氣體混合物。除了初級空氣之外，本生燃燒器還將次級 空氣供應到形成火焰的部分，由此進行完全燃燒。擴散燃燒具有優(yōu)良的火焰穩(wěn)定性，但是產(chǎn)生大量污染物，諸如CO、NOx等。在預混 合燃燒類型的情況下，產(chǎn)生少量污染物，諸如C0、N0x等。然而，當在低負載區(qū)域中執(zhí)行燃燒 時，可發(fā)生回火。此外，當增加負載時，氣體混合物的氣流速率增大，形成不穩(wěn)定的火焰。利用了擴散燃燒和預混合燃燒的優(yōu)點的本生燃燒器不僅能夠減少污染物的產(chǎn)生， 而且能夠提高火焰穩(wěn)定性。同時，稀燃_富燃燃燒器是一種通過修改本生燃燒器的結構而獲得的燃燒器。在稀燃-富燃燃燒器中，同時發(fā)生富燃和稀燃。在富燃中，燃料的量大于所需的空 氣的量的氣體混合物被燃燒。在稀燃中，燃料的量小于所需的空氣的量的氣體混合物被燃
Jyti οS卩，稀燃-富燃燃燒器采用了這樣一種結構，該結構單獨供應次級空氣和氣體混 合物(在氣體混合物中，初級空氣和富有燃料被混合)，并且同時將稀少燃料與次級空氣混 合以燃燒氣體混合物。這樣的稀燃-富燃燃燒器的優(yōu)點在于，產(chǎn)生少量污染物，火焰穩(wěn)定性是優(yōu)良的，并 且火焰長度減小。因此，這種稀燃_富燃燃燒器適合于氣體鍋爐，并且在氣體鍋爐中已經(jīng)被 使用。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題本發(fā)明提供一種能夠通過采用稀燃-富燃類型減少在燃燒期間產(chǎn)生的污染物的 本生燃燒器，由此提高燃燒穩(wěn)定性。技術方案根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種使用稀燃-富燃類型的本生燃燒器包括多個燃燒器主 體和連接板。所述多個燃燒器主體包括文丘里板，在所述文丘里板中形成文丘里孔，使得
3從風扇供應的作為初級空氣的部分空氣與從噴嘴單元噴射的燃料混合的氣體混合物被引 入；導向板，將引入的氣體混合物向上引導；傾斜部分，具有以相對于豎直方向的預定角度 噴射氣體混合物的多個第一火焰孔；側(cè)部分，從傾斜部分的下側(cè)向下延伸，在所述側(cè)部分中 形成多個通孔，使得氣體混合物的一部分通過。所述連接板的兩端分別連接到燃燒器主體 的側(cè)部分，所述連接板具有多個第二火焰孔，穿過通孔的氣體混合物和被風扇引入并沿著 燃燒器主體的外表面供應的次級空氣在所述多個第二火焰孔中被混合，使得發(fā)生稀燃。所述連接板可被結合到燃燒器主體的側(cè)部分的最上端。所述燃燒器主體中的每個可包括燃燒器上板和燃燒器下板。所述燃燒器上板包 括第一水平部分，設置在燃燒器上板的上端，并且被形成為具有預定寬度的平面；第一傾 斜部分，從第一水平部分延伸以向下傾斜，在所述第一傾斜部分中形成所述第一火焰孔；第 一側(cè)部分，從第一傾斜部分延伸，在所述第一側(cè)部分中形成所述通孔。所述燃燒器下板沿著 豎直方向與燃燒器上板對稱地安裝。有益效果在根據(jù)本發(fā)明的本生燃燒器中，按照傾斜的方式形成火焰孔，使得增強了火焰穩(wěn) 定功能，可減小燃燒器主體的整個寬度，并且可容易地供應次級空氣。因此，可提高燃燒性 能。此外，由于稀燃_富燃類型應用于本生燃燒器，所以減少了污染物的產(chǎn)生，并且提高了 火焰穩(wěn)定性。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的側(cè)截面視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的燃燒器主體和連接板的裝配立體圖；圖3是圖2所示的燃燒器主體和連接板的分解立體圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的操作狀態(tài)的示意圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的通過噴嘴單元和文丘里孔供應氣體混合物的狀態(tài)的示 意圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的在燃燒器中發(fā)生富燃和稀燃的狀態(tài)的示意圖。
具體實施例方式在下文中將參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的側(cè)截面視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的燃燒器主體和連 接板的裝配立體圖。圖3是圖2所示的燃燒器主體和連接板的分解立體圖。參照圖1，燃燒器包括殼體單元10，在殼體單元中形成有安裝區(qū)域，燃燒器的組 件將被安裝在該安裝區(qū)域中；風扇20，連接并安裝在殼體單元10之下，以將外部空氣提供 到殼體單元10中；噴嘴單元30，連接并安裝在殼體單元10的一側(cè)，并具有位于殼體單元10 中的前端部分以噴射氣體；燃燒器主體100，安裝在殼體單元10內(nèi)部，以形成火焰。在燃燒器主體100之上安裝有熱交換器1。燃燒器主體100位于殼體單元10的上部，并且包括在豎直方向上結合以彼此面對 的燃燒器上板110和燃燒器下板120，由此形成八邊形。燃燒器上板110包括第一水平部分114，設置在燃燒器上板110的上端，并且被形成為具有預定寬度的平面；第一傾斜部分116，形成在第一水平部分114的兩端以向下傾 斜，并且具有多個第一火焰孔112，所述多個第一火焰孔112沿著燃燒器上板110的縱向方 向彼此隔開預定距離；第一側(cè)部分118，被形成為在豎直方向上從第一傾斜部分116的下端 延伸，并且具有多個通孔113，所述多個通孔113沿著燃燒器上板110的縱向方向彼此隔開
預定距離。當形成在第一傾斜部分116中的第一火焰孔112以相對于豎直方向的預定角度噴 射氣體混合物時，可最小化火焰的上升(即，穩(wěn)定火焰)。在這種情況下，第一傾斜部分116 可按照不同的角度傾斜。通過將燃燒器上板110的第一水平部分114的寬度最小化，可防止由從第一火焰 孔112形成的火焰導致的劣化。燃燒器下板120被安裝為連接到燃燒器上板110的下側(cè)，并且包括第二水平部 分124，設置在燃燒器下板120的下端，并且被形成為具有預定寬度的平面；第二傾斜部分 126，形成在第二水平部分124的兩端以向上傾斜；第二側(cè)部分128，從第二傾斜部分126的 上端向上延伸。在燃燒器下板120的一側(cè)安裝有文丘里(venturi)板200。文丘里板200安裝在 燃燒器主體100的一個敞開的側(cè)面上，所述敞開的側(cè)面位于噴嘴單元30之前。文丘里板 200中形成有文丘里孔210，使得混合了從噴嘴單元30噴射的氣體和從風扇20供應的初級 空氣的氣體混合物可通過文丘里孔210被引入到燃燒器主體100中。在燃燒器下板120的另一側(cè)安裝有端板300，使得端板300面對文丘里板200。燃燒器主體100具有導向板400，導向板400水平地安裝在燃燒器主體100的內(nèi) 部。通過噴嘴單元30和文丘里孔210引入的氣體混合物被導向板400引導，以被供應到燃 燒器主體100的上部。導向板400的安裝方式為導向板400的一端緊密附在文丘里板200上，導向板 400的另一端與端板300隔開。因此，通過文丘里孔210引入的氣體混合物通過導向板400 被朝向端板300引導，然后被供應到燃燒器上板110的內(nèi)部。燃燒器上板110和燃燒器下板120由金屬形成。例如，燃燒器上板110可由不銹 鋼形成，燃燒器下板120可由鋼形成。在該示例性的實施例中，在殼體單元10內(nèi)部安裝至少一個燃燒器主體100。優(yōu)選 的是，并排安裝3個燃燒器主體100，所述3個燃燒器主體100彼此隔開預定距離。連接板600安裝在每個燃燒器主體100的兩側(cè)。連接板600具有多個第二火焰孔 610，所述多個第二火焰孔610沿著連接板600的縱向方向形成，所述多個第二火焰孔610 彼此隔開預定距離。被形成為矩形形狀的連接板600的長邊結合到燃燒器主體100的第一 側(cè)部分118。在這種情況下，連接板600可被結合到燃燒器主體100的第一側(cè)部分118的最上 端，使得空氣可被平穩(wěn)地供應到形成在第一火焰孔112中的火焰。在燃燒器主體100的下表面上安裝有次級空氣擴散板500。次級空氣擴散板500 的一端連接到殼體單元10和燃燒器主體100以向噴嘴單元30水平地延伸，次級空氣擴散 板500的另一端具有向上彎曲的彎曲部分510。在次級空氣擴散板500中形成有次級空氣噴射孔520，彎曲部分510具有固定孔512，文丘里板200的文丘里孔210固定到固定孔512上。將參照圖4至圖6來描述以這樣的方式構造的本生燃燒器的操作。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的操作狀態(tài)的示意圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的 通過噴嘴單元和文丘里孔供應氣體混合物的狀態(tài)的示意圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的在燃 燒器中發(fā)生富燃和稀燃的狀態(tài)的示意圖。通過燃料供應單元(未示出)供應的燃料以高速率從噴嘴單元30噴射到文丘里 孔210中。同時，通過風扇20從殼體單元10的下側(cè)供應的空氣被分為引入到文丘里孔210 中的初級空氣以及通過次級空氣噴射孔520從下側(cè)噴射到上側(cè)的次級空氣。從噴嘴單元30的噴嘴端噴射的燃料在通過文丘里板200的文丘里孔210時與噴 嘴單元30周圍的初級空氣混合，然后作為氣體混合物被供應到燃燒器主體100中，以按照 箭頭方向流動。當初級空氣從位置A運動到位置B時，初級空氣和從噴嘴單元30噴射的燃料被導 向板400充分混合，并且導向板400將混合有燃料的初級空氣穩(wěn)定地供應到燃燒器上板110 的內(nèi)部。通過次級空氣噴射孔520向上噴射的次級空氣沿著燃燒器主體100的外表面被供 應。即，次級空氣沿著彼此相鄰的兩個燃燒器主體100的側(cè)部分118和128之間的空間被 向上引導。通過導向板400被供應到燃燒器上板110中的氣體混合物在形成于第一傾斜部分 116中的第一火焰孔112被點燃，以形成火焰。在這種情況下，混合有初級空氣以被供應到 燃燒器上板110中的氣體混合物處于富有狀態(tài)，在富有狀態(tài)下，燃料的量大于所需的空氣 的量。因此，在第一火焰孔112中發(fā)生富燃。此外，供應到燃燒器上板110中的氣體混合物的一部分通過形成在第一側(cè)部分 118中的通孔113被噴射，以被供應到兩個燃燒器主體100的第一側(cè)部分118之間的空間。通過通孔113噴射的氣體混合物與通過次級空氣噴射孔520向上噴射的次級空氣 混合，然后通過形成在連接板600中的第二火焰孔610被噴射，以形成火焰。在這種情況下，與次級空氣混合的氣體混合物處于稀少狀態(tài)，在稀少狀態(tài)下，燃料 的量小于所需的空氣的量。因此，在第二火焰孔610中發(fā)生稀燃。由于在傾斜面中形成第一火焰孔112，所以減小了通過第一火焰孔112噴射的氣 體混合物的氣流速率，由此防止火焰的上升。因此，可穩(wěn)定地保持燃燒狀態(tài)。此外，由于在第一火焰孔112中發(fā)生富燃，并且在第二火焰孔610中發(fā)生稀燃，所 以根據(jù)本發(fā)明的燃燒器與傳統(tǒng)的稀燃-富燃燃燒器具有相同的優(yōu)點產(chǎn)生少量的污染物， 并且火焰穩(wěn)定性是優(yōu)良的。在第二火焰孔610中形成的火焰對在第一火焰孔112中形成的火焰產(chǎn)生影響，由 此進一步減少CO的產(chǎn)生。即，在富燃狀態(tài)下，CO的量增加。當沒有在第一側(cè)部分118中形成通孔113并且 沒有設置連接板600時，根據(jù)本發(fā)明的燃燒器具有與傳統(tǒng)的本生燃燒器相同的結構。在這 種情況下，次級空氣沒有被充分地供應給在第一火焰孔112產(chǎn)生的火焰，從而產(chǎn)生大量CO。因此，由于在第一側(cè)部分118中形成通孔113并且設置連接板600，即，采用了稀燃-富燃燃燒器結合到本生燃燒器的結構，所以由于在第二火焰孔610中形成的火焰導致 空氣的擴散增大。因此，空氣被快速地向在第一火焰孔112中形成的火焰供應，由此減少CO 的產(chǎn)生。此外，由于連接板600位于燃燒器主體100的第一側(cè)部分118的最上端，使得第一 火焰孔112被布置為靠近第二火焰孔610，所以大量空氣可被供應給在第一火焰孔112中形 成的火焰。因此，增加了減少CO的產(chǎn)生的效果。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的一些示例性實施例，但是本領域技術人員應該理 解，在不脫離權利要求及其等同物限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對這些實施例 作出各種變化。產(chǎn)業(yè)上的可利用性由于根據(jù)本發(fā)明的使用稀燃_富燃類型的本生燃燒器采用了稀燃_富燃燃燒器結 合到本生燃燒器的結構，所以產(chǎn)生少量的污染物，并且提高了火焰穩(wěn)定性。因此，本生燃燒 器具有產(chǎn)業(yè)上的可利用性。
權利要求
一種使用稀燃 富燃類型的本生燃燒器，包括多個燃燒器主體，包括文丘里板，在所述文丘里板中形成文丘里孔，使得從風扇供應的作為初級空氣的部分空氣與從噴嘴單元噴射的燃料混合的氣體混合物被引入；導向板，將引入的氣體混合物向上引導；傾斜部分，具有以相對于豎直方向的預定角度噴射氣體混合物的多個第一火焰孔；側(cè)部分，從傾斜部分的下側(cè)向下延伸，在所述側(cè)部分中形成多個通孔，使得氣體混合物的一部分通過；連接板，其兩端分別連接到燃燒器主體的側(cè)部分，所述連接板具有多個第二火焰孔，穿過通孔的氣體混合物和被風扇引入并沿著燃燒器主體的外表面供應的次級空氣在所述多個第二火焰孔中被混合，使得發(fā)生稀燃。
2.根據(jù)權利要求1所述的本生燃燒器，其中，所述連接板結合到燃燒器主體的側(cè)部分 的最上端。
3.根據(jù)權利要求1所述的本生燃燒器，其中，所述燃燒器主體中的每個包括燃燒器上板，包括第一水平部分，設置在燃燒器上板的上端，并且被形成為具有預定 寬度的平面；第一傾斜部分，從第一水平部分延伸以向下傾斜，在所述第一傾斜部分中形成 所述第一火焰孔；第一側(cè)部分，從第一傾斜部分延伸，在所述第一側(cè)部分中形成所述通孔；燃燒器下板，沿著豎直方向與燃燒器上板對稱地安裝。
全文摘要
提供一種能夠通過采用稀燃-富燃類型減少在燃燒期間產(chǎn)生的污染物的本生燃燒器，由此提高燃燒穩(wěn)定性。所述本生燃燒器包括多個燃燒器主體和連接板。所述多個燃燒器主體包括文丘里板，在所述文丘里板中形成文丘里孔，使得從風扇供應的作為初級空氣的部分空氣與從噴嘴單元噴射的燃料混合的氣體混合物被引入；導向板，將引入的氣體混合物向上引導；傾斜部分，具有以相對于豎直方向的預定角度噴射氣體混合物的多個第一火焰孔；側(cè)部分，從傾斜部分的下側(cè)向下延伸，在所述側(cè)部分中形成多個通孔，使得氣體混合物的一部分通過。所述連接板的兩端分別連接到燃燒器主體的側(cè)部分，所述連接板具有多個第二火焰孔，穿過通孔的氣體混合物和被風扇引入并沿著燃燒器主體的外表面供應的次級空氣在所述多個第二火焰孔中被混合，使得發(fā)生稀燃。
文檔編號F23D14/04GK101910725SQ200880124798
公開日2010年12月8日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權日2008年1月16日
發(fā)明者金湖根 申請人:慶東納碧安株式會社