專利名稱：沼氣燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及燃燒器的結(jié)構(gòu)，特別涉及一種沼氣燃燒器。
背景技術(shù)：
發(fā)酵沼氣是利用諸如生活垃圾、糞便、污泥、污水等廢棄物進行厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的 氣體，其主要由甲烷、二氧化碳、水蒸氣以及多種微量雜質(zhì)組成。發(fā)酵沼氣的收集利用已經(jīng)越來越受到人們的重視，而且由于這些氣體都是來自于 廢棄物發(fā)酵，屬于可再生能源，其利用與消納不僅可以替代不可再生的化石燃料，而且可以 減少溫室氣體的排放。但是，在發(fā)酵沼氣處理利用系統(tǒng)中，由于產(chǎn)氣與用氣的不匹配，往往需要設(shè)置焚燒 設(shè)備將多余的氣體集中燒掉。另外，由于前述廢棄物處理過程當中往往有污染濃度高的污 水排出，在垃圾填埋場成為“滲濾液”，利用廢棄物發(fā)酵產(chǎn)生的氣體燃燒來處理滲濾液是一 種新的“以廢治廢”的處理模式。沼氣燃燒器即是在這個基礎(chǔ)上進行研發(fā)而來。傳統(tǒng)的沼 氣利用，一般是作為家用燃氣，其相應(yīng)的燃燒器——灶具——已經(jīng)成為較為普通的燃燒設(shè) 備，但是對于大量氣體焚燒或者滲濾液焚燒蒸發(fā)工藝中需要的燃燒器，目前還沒有成熟的 應(yīng)用。另外，現(xiàn)有的燃燒器為了保證燃燒的安全，一般都采用擴散式為主的燃燒器，這樣不 會出現(xiàn)“回火”類的危險事故，但是燃燒控制比較困難，燃燒產(chǎn)物中污染物的含量也較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，為解決目前在發(fā)酵沼氣處理利用系統(tǒng)中沼氣的安全、高 效、無污染地燃燒等諸多問題，從而提供一種沼氣燃燒器。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的一種沼氣燃燒器，包括引射器和噴嘴，其特征在 于，所述的引射器包括同軸設(shè)置的引入段和混合段，混合段的口徑大于引入段，以形成間 隙，引入空氣進行混合；所述的噴嘴的嘴部設(shè)有若干小孔徑的通道。通過局部小孔的設(shè)計解決回火的危 險，并保證整體的過火面積不變，氣流單個小孔的口徑設(shè)計符合淬熄距離的要求。作為上述技術(shù)方案的另一種改進，所述的嘴部的若干小孔徑布置呈梅花狀，且連 通設(shè)置?；蛩龅淖觳康娜舾尚】讖匠蕡A環(huán)狀分隔設(shè)置；所述的圓環(huán)狀小孔徑多層設(shè)置，內(nèi) 層孔徑小，外層孔徑大。作為上述技術(shù)方案的又一重要改進，所述的引入段的進口端沿側(cè)壁均勻設(shè)置有一 圈小孔，這樣，空氣可以被引射進入燃燒器并與燃氣混合，不僅可以降低燃氣的流速，而且 可以引射入燃燒所需空氣量的約40%，改善燃燒排放。這些小孔決定了引射入的空氣量，也 就是一次空氣系數(shù)的大小，其將直接影響燃燒過程以及排放的好壞。進一步地，所述的混合 段的上端口沿側(cè)壁均勻設(shè)置有一圈小孔。這樣，一可以使空燃混合更充分；二是降低頭部的 溫度，對材料的要求低，可以延長設(shè)備的使用壽命；三是具有穩(wěn)焰的作用。所述的引入段的 進口端設(shè)置為中心孔和一圈小孔的結(jié)構(gòu)。中心孔是燃氣的通道，一圈小孔的設(shè)置不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且是距離燃氣最高速最近的地方開孔，可有效引射足夠的空氣，減少損失。作為上述技術(shù)方案的又一種改進，所述的混合段或引入段中設(shè)置有漩流片。所述 的漩流片為兩個，呈半橢圓形，并在圓心處交叉布置。該兩個漩流片在引入段橫截面上的投 影呈圓形，氣流通過時，漩流片起旋以加強混合。作為上述技術(shù)方案的再一種改進，所述的混合段的上端口設(shè)置有網(wǎng)格狀穩(wěn)焰器， 燃燒器的穩(wěn)定工作范圍有很大程度上來自于這個部分的結(jié)構(gòu)。流量大時，火焰穩(wěn)定，燃燒工 作負荷比可以達到1 20 30，而一般情況下，僅為1 10左右。進一步地優(yōu)選，所述的 網(wǎng)格狀穩(wěn)焰器為大致呈井字狀布置的隔離網(wǎng)篩，該隔離網(wǎng)篩的高度為30mm。網(wǎng)格狀穩(wěn)焰器 的形式有多種，燃燒器的穩(wěn)定工作范圍有很大程度上來自于這個部分的結(jié)構(gòu)。本實用新型的優(yōu)點在于，本實用新型的設(shè)計的噴嘴的結(jié)構(gòu)形式、混合器下部的小 孔以及網(wǎng)格狀穩(wěn)焰器，為沼氣提供了一種燃燒器，解決了目前在發(fā)酵沼氣處理利用系統(tǒng)中 沼氣的安全、高效、無污染地燃燒等諸多問題。沼氣燃燒利用中，安全燃燒是首先要解決的 問題，由于沼氣系統(tǒng)產(chǎn)氣速度不均勻，氣量的波動變化很大，而且還可能產(chǎn)生漏氣使空氣混 入系統(tǒng)，如果有回火發(fā)生將會演變成不可估計的事故，其噴嘴的形式充分考慮了甲烷的燃 燒特性，可以有效防止回火的發(fā)生；混合器下部的小孔主要是利用高速燃氣流行成的負壓 來引射空氣，根據(jù)計算，可以使化學(xué)當量比0. 4 0. 6的空氣由此引入，與燃氣混合，預(yù)混 合的燃氣燃燒產(chǎn)物的污染排放量將更?。痪W(wǎng)格狀穩(wěn)焰器可以有效提高燃燒器的穩(wěn)定工作范 圍，以適應(yīng)沼氣產(chǎn)生量的大幅度變化。

圖1是本實用新型沼氣燃燒器的噴嘴的結(jié)構(gòu)半剖示意圖；圖2是圖1的噴嘴頭部的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型沼氣燃燒器的噴嘴的另一結(jié)構(gòu)半剖示意圖；圖4是圖3的噴嘴頭部的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型沼氣燃燒器的引射器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型沼氣燃燒器的引射器的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實用新型沼氣燃燒器的引射器中的漩流片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實用新型沼氣燃燒器的引射器的混合段的頭部的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本實用新型沼氣燃燒器的引射器的混合段的頭部的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本實用新型沼氣燃燒器的引射器的引入段的進口端的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
，對本實用新型的結(jié)構(gòu)進行進一步詳細的說明。本實用新型的一種沼氣燃燒器，包括引射器和噴嘴；如圖1所示，所述的噴嘴的 嘴部設(shè)有若干小孔徑的通道，噴嘴內(nèi)腔為直筒形。所述的嘴部的若干小孔徑布置呈梅花狀， 且連通設(shè)置，如圖2所示，噴嘴內(nèi)腔為漸縮形?；蛩龅淖觳康娜舾尚】讖匠蕡A環(huán)狀分隔設(shè) 置，如圖3所示；所述的圓環(huán)狀小孔徑多層設(shè)置，內(nèi)層孔徑小，外層孔徑大，如圖4所示。如圖5和6所示，所述的引入段的進口端沿側(cè)壁均勻設(shè)置有一圈小孔，(圖中僅示 出一個小孔)，這樣，空氣可以被引射進入燃燒器并與燃氣混合，不僅可以降低燃氣的流速，而且可以引射入燃燒所需空氣量的約40%，改善燃燒排放。所述的混合段的上端口沿側(cè)壁 均勻設(shè)置有一圈小孔。以使空燃混合更充分、降低頭部的溫度和穩(wěn)焰。所述的混合段或引入段中設(shè)置有漩流片。如圖5所示，在引入段中設(shè)置有漩流片； 如圖6所示，在混合段中設(shè)置有漩流片。所述的漩流片為兩個，如圖7所示，呈半橢圓形，并 在圓心處交叉布置。該兩個漩流片在引入段橫截面上的投影呈圓形，氣流通過時，漩流片起 旋以加強混合。當管內(nèi)沒有其他裝置時，混合段或引入段一般來說有高徑比參數(shù)，采用某個 高徑比的范圍更容易實現(xiàn)混合的目的。本例中有旋流片，加強了擾動，高徑比可以略小些， 節(jié)省了材料。如圖8和9所示，所述的混合段的上端口設(shè)置有網(wǎng)格狀穩(wěn)焰器，所述的網(wǎng)格狀穩(wěn)焰 器為大致呈井字狀布置的隔離網(wǎng)篩，該隔離網(wǎng)篩的高度為30mm。網(wǎng)格狀穩(wěn)焰器的形式有多 種，燃燒器的穩(wěn)定工作范圍有很大程度上來自于這個部分的結(jié)構(gòu)。如圖10所示，沼氣燃燒器的引射器的引入段的進口端設(shè)置為中心孔和一圈小孔 的結(jié)構(gòu)。中心孔是燃氣的通道，一圈小孔的設(shè)置不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且是距離燃氣最高速最近 的地方開孔，可有效引射足夠的空氣，減少損失。最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制。盡 管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，對本實用 新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其 均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求一種沼氣燃燒器，包括引射器和噴嘴，其特征在于，所述的引射器包括同軸設(shè)置的引入段和混合段，混合段的口徑大于引入段，以形成間隙，引入空氣進行混合；所述的噴嘴的嘴部設(shè)有若干小孔徑的通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣燃燒器，其特征在于，所述的嘴部的若干小孔徑布置呈 梅花狀，且連通設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣燃燒器，其特征在于，所述的嘴部的若干小孔徑呈圓環(huán) 狀分隔設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沼氣燃燒器，其特征在于，所述的圓環(huán)狀小孔徑多層設(shè)置，內(nèi) 層孔徑小，外層孔徑大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣燃燒器，其特征在于，所述的引入段的進口端/混合段的 上端口沿側(cè)壁均勻設(shè)置有一圈小孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣燃燒器，其特征在于，所述的引入段的進口端設(shè)置為中 心孔和一圈小孔的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣燃燒器，其特征在于，所述的混合段或引入段中設(shè)置有 漩流片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的沼氣燃燒器，其特征在于，所述的漩流片為兩個，呈半橢圓 形，并在圓心處交叉布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣燃燒器，其特征在于，所述的混合段的上端口設(shè)置有網(wǎng) 格狀穩(wěn)焰器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的沼氣燃燒器，其特征在于，所述的網(wǎng)格狀穩(wěn)焰器為大致呈井 字狀布置的隔離網(wǎng)篩，該隔離網(wǎng)篩的高度為30mm。
專利摘要本實用新型涉及一種沼氣燃燒器，包括引射器和噴嘴，其特征在于，所述的引射器包括同軸設(shè)置的引入段和混合段，混合段的口徑大于引入段，以形成間隙，引入空氣進行混合；所述的噴嘴的嘴部設(shè)有若干小孔徑的通道。所述的嘴部的若干小孔徑布置呈梅花狀，且連通設(shè)置?；蛩龅淖觳康娜舾尚】讖匠蕡A環(huán)狀分隔設(shè)置；所述的圓環(huán)狀小孔徑多層設(shè)置，內(nèi)層孔徑小，外層孔徑大。所述的引入段的進口端沿側(cè)壁均勻設(shè)置有一圈小孔，所述的混合段的上端口沿側(cè)壁均勻設(shè)置有一圈小孔。所述的混合段或引入段中設(shè)置有漩流片。所述的混合段的上端口設(shè)置有網(wǎng)格狀穩(wěn)焰器。該沼氣燃燒器，解決了目前在發(fā)酵沼氣處理利用系統(tǒng)中沼氣的安全、高效、無污染地燃燒等諸多問題。
文檔編號F23D14/58GK201621698SQ200920351290
公開日2010年11月3日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
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