CN105605572A - 一种可以实现二次供氧燃烧的醇基燃料旋流雾化燃烧器 - Google Patents

一种可以实现二次供氧燃烧的醇基燃料旋流雾化燃烧器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种醇基燃料可以二次燃烧的旋流雾化燃烧器，包括电磁泵、燃烧器组和鼓风机，所述燃烧器组包括外胆、内胆、双弧形耐火圈和热反应盖，所述内胆处于所述外胆的内部，所述双弧形耐火圈处于所述外胆的上方，在所述双弧形耐火圈的顶部安装有所述热反应盖，所述双弧形耐火圈的上下端口均呈向外弯曲的喇叭口状，在所述内胆的侧壁上设有一次燃烧供氧孔，在所述内胆的上端面设有二次燃烧供氧孔。本发明的有益效果为：1、二次向醇基燃料燃烧供氧，醇基燃料燃烧更完全；2、能够增加更多的燃料输入量，获得高燃烧效率和清洁排放的效果；3、可实现采用小功率小体积的高频直流鼓风机替代大功率的中频交流风机，节省安装空间和省电同时降低噪音。

Description

一种可以实现二次供氧燃烧的醇基燃料旋流雾化燃烧器
技术领域
本发明涉及燃烧加热领域，具体涉及一种可以实现二次供氧燃烧的醇基燃料旋流雾化燃烧器。
背景技术
普通的醇基燃料燃烧器、醇基燃料燃烧机等，其燃烧器工作原理是采取将醇基燃料直接喷射出，雾化或者气化后与空气混合燃烧，没有获得甲醇最佳的燃烧效果，燃烧温度都很难达到1000℃。尾气中有害物质一氧化碳、氮氧化物、甲醇、甲醛的含量超出于排放标准规定量。目前国内与上述普通的醇基燃料燃烧器、醇基燃料燃烧机配套的鼓风机都是交流中压离心风机，尺寸和噪音较大。例如餐饮业炊事普遍使用转速2300R/m、550W/220V的交流离心风机，安装尺寸:Φ350mmX厚100mm。
专利号为ZL201510158472.4、专利名称为《一种新型醇基燃料旋流雾化燃烧器》的中国专利，其中公开的燃烧器组为封闭的高温反应釜，燃烧器的顶部装热反应盖，将整个燃烧器组成近似封闭的内空腔体，根据燃料和空气的供给量，在形成有利于将未气化的燃料限制在使甲醇在燃烧过程中与燃烧器组内部形成1000℃以上的高温反应釜，有利于醇基燃料分解形成大量的氢分子，激烈碰撞燃烧完全，使得尾气中有害物质一氧化碳、氮氧化物、甲醇以及甲醛的含量大大降低,有利于环保。
实际应用过程中，该技术产品可实现上述高温反应釜的反应燃烧，释放大量热量对形成红外振荡波形辐射加热，并且尾气中有害物质二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、甲醇以及甲醛的含量大大降低的效果。但是存在问题是燃烧器的内胆尺寸不变的条件下，无法实现增加输入更多的燃料输入量，同时获得高燃烧效率和清洁排放的效果。
发明内容
综上所述,为了克服现有的技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种可以实现二次供氧燃烧的醇基燃料旋流雾化燃烧器，在内胆尺寸不变的条件下，能够增加更多的燃料输入量，同时获得高燃烧效率和清洁排放的效果。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种醇基燃料可以二次燃烧的旋流雾化燃烧器，包括电磁泵、燃烧器组和鼓风机，所述电磁泵设有向其加油的进油端，所述电磁泵通过雾化油嘴向所述燃烧器组内提供醇基燃料，所述鼓风机通过风管向所述燃烧器组内提供燃烧所需要的氧气，在所述燃烧器组内还设有将醇基燃料点燃的点火针，所述燃烧器组包括外胆、内胆、双弧形耐火圈和热反应盖，所述内胆处于所述外胆的内部，所述双弧形耐火圈处于所述外胆的上方,并且所述双弧形耐火圈为中空结构，所述双弧形耐火圈内部空腔连通所述内胆的燃烧腔，在所述双弧形耐火圈的顶部安装有所述热反应盖,在所述热反应盖上环形设有喷火孔，所述双弧形耐火圈的上下端口均呈向外弯曲的喇叭口状，在所述内胆的侧壁上设有多层一次燃烧供氧孔，所述内胆的上端面为压在所述外胆上的外沿结构，并且在所述内胆的上端面上设有二次燃烧供氧孔，该二次燃烧供氧孔连通所述外胆与所述双弧形耐火圈。
本发明的有益效果为：
1、通过一次燃烧供氧孔和二次燃烧供氧孔二次向醇基燃料燃烧供氧，醇基燃料燃烧更完全；
2、在燃烧器体积不变的条件下，能够增加更多的燃料输入量，同时获得高燃烧效率和清洁排放的效果；
3、可实现采用小功率小体积的高频直流鼓风机替代大功率的中频交流离心风机，燃烧效果更好，节省安装空间和省电同时降低噪音。
在上述方案的基础上，本发明还可以做如下进一步的改进：
进一步，所述一次燃烧供氧孔与水平面成倾斜设置，每一层所述一次燃烧供氧孔环形分布在所述内胆的侧壁上。
采用上述进一步方案的有益效果为：燃烧器的内胆上一次燃烧供氧孔的布置，根据内胆的内径和高度，内胆侧壁上一次燃烧供氧孔形成一定夹角，将鼓风机的风转变成自下向上的旋流，火焰在燃烧器内形成旋流形式自下而上流动，热场分布均匀。
进一步，所述双弧形耐火圈下端口包括由下端口弧面组成的侧壁，该下端口弧面呈圆弧面状，所述双弧形耐火圈上端口包括由上端口弧面组成的侧壁，该上端口弧面也呈圆弧面状。
进一步，所述二次燃烧供氧孔与竖直面成倾斜设置，并且所述二次燃烧供氧孔朝向所述下端口弧面。
采用上述进一步方案的有益效果为：从二次燃烧供氧孔喷出的空气，配合双弧形耐火圈的作用即空气会碰到下端口弧面，按一定角度向中心和朝上反射，快速切入一次燃烧的火焰及燃料汽化的混合气中，能够以最快速度对一次燃烧的火焰及燃料汽化的混合气进行二次供氧加强燃烧。耐火圈上端口向外弯曲部分的内壁即上端口弧面，有利于将自下向上的旋流进一步展开，加大燃烧热辐射面积，有效分配热量和烟气从热反应盖的喷火孔喷出。
进一步，所述热反应盖的喷火孔包括外层喷火孔和内层喷火孔，所述外层喷火孔处于所述热反应盖上靠近外缘的位置处，所述内层喷火孔处于所述热反应盖上相对于所述外层喷火孔的内侧。
采用上述进一步方案的有益效果为：热反应盖上的喷火孔合理分配，获得均匀辐射加热的效果。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为燃烧器的结构示意图。
附图中，箭头的方向表示空气的方向，各标号所代表的部件列表如下：
1、电磁泵，1-1、进油端，2、雾化油嘴，3、燃烧器组，3-1、外胆，3-2、内胆，3-2-1、一次燃烧供氧孔，3-2-2、二次燃烧供氧孔，3-3、双弧形耐火圈，3-3-1、下端口弧面，3-3-2、上端口弧面，3-4、热反应盖，3-4-1、外层喷火孔，3-4-2、内层喷火孔，3-5、夹层间隙，4、鼓风机，5、点火针，6、风管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种可以实现二次供氧燃烧的醇基燃料旋流雾化燃烧器，包括电磁泵1、燃烧器组3和鼓风机4，所述电磁泵1设有向其加油的进油端1-1，所述电磁泵1通过雾化油嘴2向所述燃烧器组3内提供醇基燃料，所述鼓风机4通过风管6向所述燃烧器组3内提供燃烧所需要的氧气，在所述燃烧器组3内还设有将醇基燃料点燃的点火针5。
如图2所示，所述燃烧器组3包括外胆3-1、内胆3-2、双弧形耐火圈3-3和热反应盖3-4，所述内胆3-2处于所述外胆3-1的内部，所述双弧形耐火圈3-3处于所述外胆3-1的上方,并且所述双弧形耐火圈3-3为中空结构，所述双弧形耐火圈3-3内部空腔连通所述内胆3-2的燃烧腔，在所述双弧形耐火圈3-3的顶部安装有所述热反应盖3-4,在所述热反应盖3-4上环形设有喷火孔，所述双弧形耐火圈3-3的上下端口均呈向外弯曲的喇叭口状，在所述内胆3-2的侧壁上设有多层一次燃烧供氧孔3-2-1，所述内胆3-2的上端面为压在所述外胆3-1上的外沿结构，并且在所述内胆3-2的上端面上设有二次燃烧供氧孔3-2-2，该二次燃烧供氧孔3-2-2连通所述外胆3-1与所述双弧形耐火圈3-3。
在所述内胆3-2的侧壁上设有一次燃烧供氧孔3-2-1，所述一次燃烧供氧孔3-2-1与水平面成倾斜设置，每一层所述一次燃烧供氧孔3-2-1环形分布在所述内胆3-2的侧壁上。在所述内胆3-2的上端面设有二次燃烧供氧孔3-2-2。所述双弧形耐火圈3-3下端口包括由下端口弧面3-3-1组成的侧壁，该下端口弧面3-3-1呈圆弧面状，所述双弧形耐火圈3-3上端口包括由上端口弧面3-3-2组成的侧壁，该上端口弧面3-3-2也呈圆弧面状。所述二次燃烧供氧孔3-2-2与竖直面成倾斜设置，并且所述二次燃烧供氧孔3-2-2朝向所述下端口弧面3-3-1。
通过鼓风机4将空气鼓进外胆3-1和内胆3-2的夹层间隙3-5中，醇基燃料从进油端1-1加入电磁泵1中，再经过电磁泵1和雾化油嘴2的作用，燃料进入燃烧器内胆3-2中燃烧。在燃烧的过程中，首先夹层间隙3-5中的空气通过内胆3-2侧壁上的一次燃烧供氧孔3-2-1第一次向内胆3-2中的燃料供氧，实现燃料的一次燃烧。当一次燃烧的火焰及燃料汽化的混合气到达内胆3-2内的上部时，夹层间隙3-5中的空气通过内胆3-2上端面的二次燃烧供氧孔3-2-2高速向上喷出空气，喷出来的空气碰到下端口弧面3-3-1后，按一定角度向向内胆3-2中心和朝上弹射(空气方向变化参见附图上箭头的方向)，快速切入一次燃烧的火焰及燃料汽化混合气中，能够以最快速度对一次燃烧的火焰及燃料汽化的混合气进行二次供氧加强燃烧，释放更多热量。双弧形耐火圈3-3的上端口弧面3-3-2有利于将自下向上的旋流进一步展开，加大燃烧热辐射面积，有效分配热量和烟气从热反应盖3-4中喷出。最后利用热反应3-4的外层喷火孔3-4-1和内层喷火孔3-4-2的合理分配热量，获得均匀辐射加热的效果。
试验结果证明，通过本燃烧器,在餐饮业厨房炊事中，采用功率36W/12V高频直流风机(转速16000R/min，尺寸:Φ60mmX长76mm)，替代当前普遍使用的功率550W/220V的中频交流风机(转速2300R/min，尺寸:Φ350mmX厚100mm)，燃烧效果更好，并且节省安装空间和省电同时降低噪音。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种醇基燃料可以二次燃烧的旋流雾化燃烧器，包括电磁泵(1)、燃烧器组(3)和鼓风机(4)，所述电磁泵(1)设有向其加油的进油端(1-1)，所述电磁泵(1)通过雾化油嘴(2)向所述燃烧器组(3)内提供醇基燃料，所述鼓风机(4)通过风管(6)向所述燃烧器组(3)内提供燃烧所需要的氧气，在所述燃烧器组(3)内还设有将醇基燃料点燃的点火针(5)，所述燃烧器组(3)包括外胆(3-1)、内胆(3-2)、双弧形耐火圈(3-3)和热反应盖(3-4)，所述内胆(3-2)处于所述外胆(3-1)的内部，所述双弧形耐火圈(3-3)处于所述外胆(3-1)的上方,并且所述双弧形耐火圈(3-3)为中空结构，所述双弧形耐火圈(3-3)内部空腔连通所述内胆(3-2)的燃烧腔，在所述双弧形耐火圈(3-3)的顶部安装有所述热反应盖(3-4),在所述热反应盖(3-4)环形设有喷火孔，其特征在于：所述双弧形耐火圈(3-3)的上下端口均呈向外弯曲的喇叭口状，在所述内胆(3-2)的侧壁上设有多层一次燃烧供氧孔(3-2-1)，所述内胆(3-2)的上端面为压在所述外胆(3-1)上的外沿结构，并且在所述内胆(3-2)的上端面上设有二次燃烧供氧孔(3-2-2)，该二次燃烧供氧孔(3-2-2)连通所述外胆(3-1)与所述双弧形耐火圈(3-3)。
2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述一次燃烧供氧孔(3-2-1)与水平面成倾斜设置，每一层所述一次燃烧供氧孔(3-2-1)环形分布在所述内胆(3-2)的侧壁上。
3.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述双弧形耐火圈(3-3)下端口包括由下端口弧面(3-3-1)组成的侧壁，该下端口弧面(3-3-1)呈圆弧面状，所述双弧形耐火圈(3-3)上端口包括由上端口弧面(3-3-2)组成的侧壁，该上端口弧面(3-3-2)也呈圆弧面状。
4.根据权利要求3所述的燃烧器，其特征在于，所述二次燃烧供氧孔(3-2-2)与竖直面成倾斜设置，并且所述二次燃烧供氧孔(3-2-2)朝向所述下端口弧面(3-3-1)。
5.根据权利要求1至4任一所述的燃烧器，其特征在于，所述喷火孔包括外层喷火孔(3-4-1)和内层喷火孔(3-4-2)，所述外层喷火孔(3-4-1)处于所述热反应盖(3-4)上靠近外缘的位置处，所述内层喷火孔(3-4-2)处于所述热反应盖(3-4)上相对于所述外层喷火孔(3-4-1)的内侧。
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