完全預(yù)混燃?xì)馊紵鞯闹圃旆椒?br> 【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了完全預(yù)混燃?xì)馊紵?，它包括密封板，它還包括從內(nèi)至外依次套裝間隔設(shè)置的混合圓筒、燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒和火孔圓筒，混合圓筒和燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒之間的間隔形成分配腔，燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒和火孔圓筒之間的間隔形成隔熱腔，在混合圓筒內(nèi)設(shè)置有多個(gè)貫通混合圓筒筒體設(shè)置的引射腔體，在燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒上開(kāi)有多個(gè)分配孔，在火孔圓筒上開(kāi)有多個(gè)火孔，在密封板上連接有進(jìn)風(fēng)管，燃?xì)膺M(jìn)氣管穿過(guò)進(jìn)風(fēng)管的壁面與燃?xì)夥峙涫疑系倪M(jìn)氣口相連通，燃?xì)夥峙涫以O(shè)置在進(jìn)風(fēng)管的出風(fēng)口內(nèi)，在燃?xì)夥峙涫疑显O(shè)置有多個(gè)與燃?xì)鈬娮煜噙B通的出氣口，燃?xì)鈬娮炫c引射腔體一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。采用本裝置煙氣中的污染物排放量低。容易實(shí)現(xiàn)燃?xì)夂涂諝獾谋壤{(diào)節(jié)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】完全預(yù)混燃?xì)馊紵?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低污染物排放的燃?xì)馊紵?，尤其是涉及一種基于預(yù)混燃燒方式的低氮氧化物緊湊型圓筒型完全預(yù)混燃?xì)馊紵鳌?br> 【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于轉(zhuǎn)型關(guān)鍵時(shí)期，為了進(jìn)一步降低人們生產(chǎn)生活中一次能源(尤其指煤、石油)消耗帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，政府正積極鼓勵(lì)天然氣的應(yīng)用。燃燒器是使燃料和空氣以一定的方式噴出混合(或混合噴出)燃燒的裝置的統(tǒng)稱(chēng)，燃燒器按類(lèi)型和應(yīng)用領(lǐng)域分工業(yè)燃燒器、燃燒機(jī)、民用燃燒器、特種燃燒器幾種?，F(xiàn)有的家用燃?xì)鉄崴骱筒膳療崴疇t的燃燒器在發(fā)展中國(guó)家一般采用部分預(yù)混燃燒方式設(shè)計(jì)、發(fā)達(dá)國(guó)家多采用全預(yù)混燃燒方式設(shè)計(jì)。就部分預(yù)混燃燒方式而言存在以下一些不足:首先燃?xì)庠谌紵爸换旌喜糠挚諝?，燃燒時(shí)需二次空氣補(bǔ)充，燃燒不完全；其次，空氣系數(shù)較大(一般接近甚至超過(guò)2)，燃燒火焰溫度較低，而且由于不完全燃燒還會(huì)產(chǎn)生較多的CO、NOx等有害氣體，不符合環(huán)境保護(hù)的要求。發(fā)達(dá)國(guó)家的全預(yù)混燃燒器一般是圓柱型或半圓型燃燒器，全預(yù)混燃燒具有空氣系數(shù)小，火焰溫度高，燃燒充分，燃燒產(chǎn)物中C0、N0x含量少等優(yōu)點(diǎn)，但現(xiàn)有民用全預(yù)混燃燒器的混氣方式多采用機(jī)械式燃?xì)饪諝獾缺壤旌峡刂萍夹g(shù)，采用的混合器為后預(yù)混型文丘里混合器或前預(yù)混型文丘里混合器，基本原理是使用高速風(fēng)機(jī)使空氣獲得高速度，用空氣引射燃?xì)猓⒃讵M小空間內(nèi)進(jìn)行混合，這種比例混合控制技術(shù)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工工藝要求比較高，風(fēng)機(jī)能耗較大，混氣效果受氣質(zhì)的影響較大，價(jià)格比較高。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，國(guó)外專(zhuān)利EP1914476A2、EP2037175A2、TO2009/065733A1 以及國(guó)內(nèi)專(zhuān)利ZL200720078953.5分別公開(kāi)了圓筒形完全預(yù)混燃燒器，其外形結(jié)構(gòu)均為圓柱形結(jié)構(gòu)，材料也為不銹鋼結(jié)構(gòu)，但是燃?xì)夂涂諝庠谶M(jìn)入圓筒前已經(jīng)充分混合后，再進(jìn)入圓筒形燃燒器。這樣使得使用這種燃燒器的供熱裝置需要為燃燒器專(zhuān)門(mén)配置混合器，使得燃燒器體積增大，燃?xì)夂涂諝饣旌衔镎紦?jù)的幾何體積增大，安全性較差。國(guó)外EP1083386A1公開(kāi)了一種帶有混合裝置的圓筒形燃燒器，該裝置設(shè)有兩個(gè)風(fēng)機(jī)和兩個(gè)燃?xì)夤埽細(xì)夤茉O(shè)置在每個(gè)風(fēng)機(jī)出口處，兩個(gè)風(fēng)機(jī)出口相通，所有燃?xì)夂涂諝饣旌衔锞M(jìn)入圓筒形燃燒器內(nèi)部，燃?xì)夂涂諝饣旌衔锝?jīng)不銹鋼圓筒上的火孔噴出后實(shí)現(xiàn)預(yù)混燃燒，但該圓筒形燃燒器是依靠風(fēng)機(jī)的氣流撞擊產(chǎn)生的擾流實(shí)現(xiàn)燃?xì)夂涂諝獾幕旌希瑲饬髯枇Υ?，風(fēng)機(jī)能耗高，噪音大，燃?xì)夂涂諝饣旌衔镎紦?jù)的幾何體積增大，安全性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種燃燒前燃?xì)夂涂諝饪梢猿浞只旌稀⑷紵耆?、煙氣中的污染物排放量低，容易?shí)現(xiàn)燃?xì)夂涂諝獾谋壤{(diào)節(jié)的完全預(yù)混燃?xì)馊紵鳌?br> [0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]本發(fā)明的完全預(yù)混燃?xì)馊紵?，它包括密封板，它還包括從內(nèi)至外依次套裝間隔設(shè)置的混合圓筒、燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒和火孔圓筒，所述的混合圓筒和燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒之間的間隔形成分配腔，所述的燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒和火孔圓筒之間的間隔形成隔熱腔，所述的分配腔和隔熱腔的上部均為封閉端并且下部為開(kāi)口端，在所述的混合圓筒內(nèi)設(shè)置有多個(gè)貫通混合圓筒筒體設(shè)置的引射腔體，在所述的燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒上開(kāi)有多個(gè)分配孔，在所述的火孔圓筒上開(kāi)有多個(gè)火孔，所述的混合圓筒上部固定在密封板上，在所述的密封板上連接有進(jìn)風(fēng)管，燃?xì)膺M(jìn)氣管穿過(guò)進(jìn)風(fēng)管的壁面與燃?xì)夥峙涫疑系倪M(jìn)氣口相連通，所述的燃?xì)夥峙涫以O(shè)置在進(jìn)風(fēng)管的出風(fēng)口內(nèi)并且與進(jìn)風(fēng)管的出風(fēng)口之間間隙設(shè)置，在所述的燃?xì)夥峙涫疑显O(shè)置有供空氣通過(guò)的間隙，在所述的燃?xì)夥峙涫疑显O(shè)置有多個(gè)與燃?xì)鈬娮煜噙B通的出氣口，燃?xì)鈬娮炫c引射腔體一一對(duì)應(yīng)設(shè)置以使燃?xì)馔ㄟ^(guò)燃?xì)鈬娮靽娙雽?duì)應(yīng)設(shè)置的引射腔體，混合圓筒設(shè)置在所述的燃?xì)鈬娮斓南路讲⑶覂烧咧g留有間隙。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0008]1.與部分預(yù)混式燃燒器相比，該燃燒器能在空氣系數(shù)接近I的條件下實(shí)現(xiàn)完全燃燒，并獲得足夠的高溫，燃燒時(shí)火焰極短，燃燒強(qiáng)度大。由于燃燒前燃?xì)夂涂諝獬浞只旌?，燃燒完全，煙氣中的污染物排放量低?br> [0009]2.與目前市場(chǎng)上正在銷(xiāo)售的全預(yù)混燃燒器相比，該燃燒器采用的是燃?xì)庖淇諝獾幕旌霞夹g(shù)，因此對(duì)于風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓要求不高，可采用普通風(fēng)機(jī)。對(duì)于燃?xì)怆姶砰y，可采用與部分預(yù)混式燃燒器相同的燃?xì)怆姶砰y。該燃燒器對(duì)于控制的精度要求較小，容易實(shí)現(xiàn)燃?xì)夂涂諝獾谋壤{(diào)節(jié)。
[0010]3.本發(fā)明可采用的是部分預(yù)混式燃燒器的控制系統(tǒng)和部分配件，同等送風(fēng)量條件下，風(fēng)機(jī)能耗小，其價(jià)格和部分預(yù)混式燃燒器價(jià)格相差不大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)外不銹鋼圓筒形燃
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1-1為本發(fā)明完全預(yù)混燃?xì)馊紵髡w結(jié)構(gòu)剖面圖
[0012]圖1-2為圖1-1中1-2處所示的燃燒器的局部放大圖；
[0013]圖2為本發(fā)明完全預(yù)混燃?xì)馊紵鞯慕Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為圖1-1中所示的燃燒器中的燃?xì)夂涂諝饣旌蠄A筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為圖1-1中所示的燃燒器中的分配圓筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5為圖1-1中所示的燃燒器中的火孔圓筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6為圖1-1中所示的燃燒器中的噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖7為圖1-1中所示的燃燒器中的分配室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖8為圖1-1中所示的燃燒器的組裝結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖中:
[0021]1-進(jìn)風(fēng)管,2-燃?xì)膺M(jìn)氣管,3-燃?xì)夥峙涫?4-燃?xì)鈬娮?5-密封板,6-隔熱板，
7-混合圓筒，8-燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒，9-火孔圓筒，10-引射腔體，11-分配腔，12-分配孔，13-隔熱腔，14-火孔
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。[0023]如附圖所示的本發(fā)明的完全預(yù)混燃?xì)馊紵?，它包括密封?，它還包括從內(nèi)至外依次套裝間隔設(shè)置的混合圓筒7、燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒8和火孔圓筒9，所述的混合圓筒和燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒之間形成分配腔11，所述的燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒和火孔圓筒之間形成隔熱腔13，所述的分配腔和隔熱腔的上部均為封閉端并且下部為開(kāi)口端，在所述的混合圓筒內(nèi)設(shè)置有多個(gè)貫通混合圓筒筒體的引射腔體10，在所述的燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒上開(kāi)有多個(gè)分配孔12，在所述的火孔圓筒上開(kāi)有多個(gè)火孔14，所述的混合圓筒上部固定在密封板上，在所述的密封板上連接有進(jìn)風(fēng)管1，燃?xì)膺M(jìn)氣管2穿過(guò)進(jìn)風(fēng)管I的壁面與燃?xì)夥峙涫?上的進(jìn)氣口相連通，所述的燃?xì)夥峙涫?設(shè)置在進(jìn)風(fēng)管的出風(fēng)口內(nèi)并且與進(jìn)風(fēng)管的出風(fēng)口之間間隙設(shè)置，在所述的燃?xì)夥峙涫?上設(shè)置有供空氣通過(guò)的間隙，在所述的燃?xì)夥峙涫?上設(shè)置有多個(gè)與燃?xì)鈬娮?相連通的出氣口，燃?xì)鈬娮?與引射腔體一一對(duì)應(yīng)設(shè)置以使燃?xì)馔ㄟ^(guò)燃?xì)鈬娮?噴入對(duì)應(yīng)設(shè)置的引射腔體，混合圓筒7設(shè)置在所述的燃?xì)鈬娮?的下方并且兩者之間留有間隙。所述混合圓筒7、燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒8、火孔圓筒9的長(zhǎng)度可根據(jù)燃燒器的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷大小而改變，燃燒器的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷負(fù)荷越大，長(zhǎng)度越長(zhǎng)。
[0024]混合圓筒7和燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒8之間上部通過(guò)第一隔板連接形成封閉端，所述的燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒8和火孔圓筒9之間上部通過(guò)第二隔板連接形成封閉端。
[0025]作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述的燃?xì)夥峙涫?為腔體結(jié)構(gòu)，所述的腔體結(jié)構(gòu)包括中間腔體，所述的中間腔體的空腔與多個(gè)間隔設(shè)置的支路腔體的空腔相連通設(shè)置，在所述的中間腔體以及支路腔體上均連接有燃?xì)鈬娮?，支路腔體之間的間隔區(qū)域用于空氣通過(guò)。燃?xì)鈬娮?與中間腔體以及支路腔體的連接方式可以為螺紋連接。優(yōu)點(diǎn)是:燃?xì)夥峙涫以O(shè)置中間腔體使得其內(nèi)部燃?xì)忪o壓增大，動(dòng)壓減小，進(jìn)而使得每個(gè)噴嘴前靜壓相同，噴出的燃?xì)饬髁肯嗟取?br> [0026]優(yōu)選的每個(gè)燃?xì)鈬娮?分別與相對(duì)應(yīng)的引射腔體10同軸布置，燃?xì)鈬娮斓揭淝惑w10入口的距離為2?15mm。燃?xì)夂鸵淝惑w同軸布置以及合適間距，一方面可以使得燃?xì)庖淇諝獾哪芰υ黾?，即引射同等體積的空氣，所需空氣壓力較小燃?xì)夂涂諝?，另一方面可以有利于燃?xì)夂涂諝獾某浞只旌稀?br> [0027]優(yōu)選的分配孔12在所述燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒8上沿圓柱中心軸方向成非均勻排布，起分配氣流和增強(qiáng)混合效果的作用；所述混合圓筒7和燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒8間的分配腔11寬度為5?20mm，燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒8和火孔圓筒9間的隔熱腔13間距為5?15_。分配腔內(nèi)燃?xì)夂涂諝饣旌衔飰毫κ遣灰恢碌?，分配?2根據(jù)各部位壓力不同而非均勻布置，使得混合物通過(guò)分配孔的速度基本保持一致；燃燒器工作時(shí)火孔圓筒溫度會(huì)升高，隔熱腔可以降低火孔圓筒通過(guò)分配孔向燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒傳遞的熱量，進(jìn)而防止了燃?xì)夂涂諝饣旌衔镌诜峙淝?1內(nèi)被點(diǎn)燃。
[0028]優(yōu)選的所述的燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒8和火孔圓筒9與混合圓筒7同軸線設(shè)置。三者同軸布置有利于設(shè)備的組裝，也有利于燃?xì)夂涂諝饩鶆蚍植嫉交鹂住?br> [0029]優(yōu)選的在所述的密封板底部并且環(huán)繞火孔圓筒安裝有隔熱板6。
[0030]本發(fā)明緊湊型圓筒型完全預(yù)混燃?xì)馊紵鞯墓ぷ鬟^(guò)程是:
[0031]如圖所示燃?xì)馄鞴ぷ鲿r(shí)所需要的燃?xì)夂涂諝馔ㄟ^(guò)兩個(gè)通道進(jìn)入燃燒器，首先空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓后進(jìn)入進(jìn)風(fēng)管1，經(jīng)過(guò)燃?xì)夥峙涫?外部，到達(dá)引射空腔10入口前；燃?xì)膺M(jìn)氣管2穿透進(jìn)風(fēng)管I的外壁，與進(jìn)風(fēng)管內(nèi)部的燃?xì)夥峙涫?相連，燃?xì)庥蛇M(jìn)氣管2進(jìn)入燃?xì)夥峙涫?，經(jīng)噴嘴4噴入引射腔體10?？諝庠谶M(jìn)風(fēng)管I內(nèi)部的壓力為正壓，由噴嘴4噴出的燃?xì)饩砦龎旱目諝夤餐M(jìn)入引射腔體10，空氣和燃?xì)庠谝淝惑w10內(nèi)進(jìn)行充分混合后，進(jìn)入混合圓筒和分配圓筒間的分配腔11，燃?xì)夂涂諝饣旌衔锝?jīng)過(guò)分配孔12時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)混合，混合完全的燃?xì)夂涂諝饣旌衔锝?jīng)火孔圓筒9上均布的火孔14噴出后，被點(diǎn)燃后實(shí)現(xiàn)完全預(yù)混燃燒。
[0032]本發(fā)明是一種在圓形火孔筒內(nèi)部進(jìn)行燃?xì)夂涂諝饣旌系娜A(yù)混燃燒器，該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，燃?xì)夂涂諝夥謩e輸送到圓形火孔筒內(nèi)部，充分利用其內(nèi)部空間進(jìn)行混合，縮小了燃燒器的尺寸，重要的是減少了燃?xì)夂涂諝饣旌蠚庹紦?jù)的空間，大大提高了燃燒器的安全性。燃燒器可在較低的空氣系數(shù)條件下實(shí)現(xiàn)完全燃燒，并獲得足夠的高溫，燃燒時(shí)火焰短，火孔熱強(qiáng)度大，煙氣中的污染物排放量低。本發(fā)明不但可以作為商業(yè)以及民用的供熱及供生活熱水系統(tǒng)的燃?xì)馊紵?，也可用于中小型工業(yè)供熱和供熱水系統(tǒng)的燃?xì)馊紵鳌?br> [0033]盡管上面結(jié)合圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.完全預(yù)混燃?xì)馊紵?，它包括密封板，其特征在?它還包括從內(nèi)至外依次套裝間隔設(shè)置的混合圓筒、燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒和火孔圓筒，所述的混合圓筒和燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒之間的間隔形成分配腔，所述的燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒和火孔圓筒之間的間隔形成隔熱腔，所述的分配腔和隔熱腔的上部均為封閉端并且下部為開(kāi)口端，在所述的混合圓筒內(nèi)設(shè)置有多個(gè)貫通混合圓筒筒體設(shè)置的引射腔體，在所述的燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒上開(kāi)有多個(gè)分配孔，在所述的火孔圓筒上開(kāi)有多個(gè)火孔，所述的混合圓筒上部固定在密封板上，在所述的密封板上連接有進(jìn)風(fēng)管，燃?xì)膺M(jìn)氣管穿過(guò)進(jìn)風(fēng)管的壁面與燃?xì)夥峙涫疑系倪M(jìn)氣口相連通，所述的燃?xì)夥峙涫以O(shè)置在進(jìn)風(fēng)管的出風(fēng)口內(nèi)并且與進(jìn)風(fēng)管的出風(fēng)口之間間隙設(shè)置，在所述的燃?xì)夥峙涫?上設(shè)置有供空氣通過(guò)的間隙，在所述的燃?xì)夥峙涫疑显O(shè)置有多個(gè)與燃?xì)鈬娮煜噙B通的出氣口，燃?xì)鈬娮炫c引射腔體一一對(duì)應(yīng)設(shè)置以使燃?xì)馔ㄟ^(guò)燃?xì)鈬娮靽娙雽?duì)應(yīng)設(shè)置的引射腔體，混合圓筒設(shè)置在所述的燃?xì)鈬娮斓南路讲⑶覂烧咧g留有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的完全預(yù)混燃?xì)馊紵?，其特征在?所述的燃?xì)夥峙涫覟榍惑w結(jié)構(gòu)，所述的腔體結(jié)構(gòu)包括中間腔體，所述的中間腔體的空腔與多個(gè)間隔設(shè)置的支路腔體的空腔相連通設(shè)置，在所述的中間腔體以及支路腔體上均連接有燃?xì)鈬娮?，支路腔體之間的間隔區(qū)域用于空氣通過(guò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的完全預(yù)混燃?xì)馊紵?，其特征在?所述的每個(gè)燃?xì)鈬娮旆謩e與相對(duì)應(yīng)的引射腔體同軸布置，燃?xì)鈬娮斓揭淝惑w入口的距離為2?15mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的完全預(yù)混燃?xì)馊紵鳎涮卣髟谟?分配孔在所述燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒上沿圓柱中心軸方向成非均勻排布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的完全預(yù)混燃?xì)馊紵鳎涮卣髟谟?所述混合圓筒和燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒間的分配腔寬度為5?20mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的完全預(yù)混燃?xì)馊紵鳎涮卣髟谟?所述燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒和火孔圓筒間的隔熱腔間距為5?15mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的完全預(yù)混燃?xì)馊紵?，其特征在?所述的燃?xì)夂涂諝夥峙鋱A筒和火孔圓筒與混合圓筒同軸線設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的完全預(yù)混燃?xì)馊紵?，其特征在?在所述的密封板底部并且環(huán)繞火孔圓筒安裝有隔熱板。
【文檔編號(hào)】F23D14/04GK103742911SQ201410008557
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】劉鳳國(guó), 張蕊, 張斌龍, 張彥敏 申請(qǐng)人:天津城建大學(xué), 劉鳳國(guó)