CN109973998A - 一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置 - Google Patents

一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置 Download PDF

Info

Publication number
CN109973998A
CN109973998A CN201910340751.0A CN201910340751A CN109973998A CN 109973998 A CN109973998 A CN 109973998A CN 201910340751 A CN201910340751 A CN 201910340751A CN 109973998 A CN109973998 A CN 109973998A
Authority
CN
China
Prior art keywords
swirl
swirl vane
arrangement
vane
turbulent burner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910340751.0A
Other languages
English (en)
Inventor
王春华
岳悦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liaoning Shihua University
Original Assignee
Liaoning Shihua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liaoning Shihua University filed Critical Liaoning Shihua University
Priority to CN201910340751.0A priority Critical patent/CN109973998A/zh
Publication of CN109973998A publication Critical patent/CN109973998A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
    • F23D14/24—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other at least one of the fluids being submitted to a swirling motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/14—Special features of gas burners
    • F23D2900/14241—Post-mixing with swirling means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置，包括有套管和旋流叶片，旋流叶片在套管上沿径向截面均匀分布，旋流叶片为双曲面结构，旋流叶片间相互重叠。外界助燃剂或燃气经旋流器后形成旋转射流，在燃烧器喷出端附近形成回流区，能够保证燃料和空气的充分混合、燃烧火焰的高度稳定、着火快速及时。同时回流区卷吸的大量周围烟气，能够使得混合气在燃烧之前被稀释到较低的氧含量，进而降低氮氧化物的生成量。

Description

一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置
技术领域
本发明涉及燃烧设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种用于燃气锅炉用旋流燃烧器的旋流叶片。
背景技术
锅炉是用于生产蒸汽或热水的热能动力设备，而燃烧器是实现锅炉燃烧稳定性及低氮燃烧的核心部件。燃烧器的种类有许多，其中旋流式燃烧器由于其带有旋流装置，加强了燃气与助燃剂的混合，使燃烧得到强化。对于旋流燃烧器，旋流器是燃烧器的重要组成部分。但在现有技术中，旋流燃烧器仍然存在燃烧不充分、污染物排放高的问题，造成一定的能源浪费与大气污染。旋流器的旋流强度、旋流叶片的形状、大小以及安装角度直接影响着燃气和助燃剂的混合和燃烧状况，故需要对旋流燃烧器的旋流叶片做出改进。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种实现燃气或助燃剂旋转的旋流叶片，以实现燃气和助燃剂的充分混合，实现高效燃烧。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置，包括套管和旋流叶片。所述套管呈中空环形圆柱体；所述旋流叶片内嵌于所述的中空环形圆柱体内；所述旋流叶片的外边缘焊接于中空环形圆柱体的外侧圆柱面上；所述旋流叶片的内边缘焊接于中空环形圆柱体的内侧圆柱面上；所述旋流叶片设置有多个，所述全部旋流叶片在所述套管的径向截面上等间隔设置，相邻的两个所述旋流叶片之间间隔设置形成流体的旋流通道，所述旋流通道的前端与所述流体流道相连，所述旋流通道的后端为朝向炉膛设置的流体的旋流出口。
优选地，所述旋流叶片的内、外缘叶片末端偏转角度α为30°～60°，且内、外缘叶片具有相同的末端偏转角度。
优选地，所述旋流叶片间重叠角度ζ为20°～45°。
优选地，所述旋流叶片内、外缘曲率半径R1、R2分别为其中r1、r2为中空环形圆柱体的内、外半径，n为旋流叶片的个数。
优选地，所述旋流叶片内、外缘连接于半径为r1、r2的中空环形圆柱面上的长度分别为R1sinα、R2sinα。
优选地，所述旋流叶片的旋流强度为0.6～0.8。
优选地，所述旋流叶片的平面呈双曲面。
在本发明中，利用所述的旋流叶片能够将气体采用旋流方式喷出参与燃烧，这种旋流方式可以在燃气锅炉的炉膛内形成一个大的回流区，能够保证燃料和空气的充分混合、燃烧火焰的高度稳定、着火快速及时。同时回流区卷吸的大量周围烟气，能够使得混合气在燃烧之前被稀释到较低的氧含量，进而降低了氮氧化物的生成量。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，其中：
图1为本发明中叶片的平面展开图；图2为旋流叶片在套管内侧面上的连接示意图；图3为旋流叶片在套管内、外侧面上的连接示意图。
附图标记说明：
叶片1，套管2，套管内侧面3，旋流通道4。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参考图1至图3，其中，图1为本发明中叶片的平面展开图；图2为旋流叶片在套管内侧面上的连接示意图；图3为旋流叶片在套管内、外侧面上的连接示意图。
本发明公开了一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置，包括套管2和旋流叶片1。所述套管2呈中空环形圆柱体；所述旋流叶片1内嵌于所述的中空环形圆柱体内；所述旋流叶片1的外边缘焊接于中空环形圆柱体的外侧圆柱面上；所述旋流叶片1的内边缘焊接于中空环形圆柱体的内侧圆柱面3上；所述旋流叶片1设置有多个，所述全部旋流叶片在所述套管的径向截面上等间隔设置，相邻的两个所述旋流叶片之间间隔设置形成流体的旋流通道4，所述旋流通道4的前端与所述流体流道相连，所述旋流通道4的后端为朝向炉膛设置的流体的旋流出口。
所述的旋流叶片内、外缘叶片末端偏转角度α为30°～60°，且内、外缘叶片具有相同的末端偏转角度。
所述的旋流叶片间相互重叠，重叠角度ζ为20°～45°。
所述的旋流叶片内、外缘曲率半径R1、R2分别为其中r1、r2为中空环形圆柱体的内、外半径，n为旋流叶片的个数。
所述的旋流叶片内、外缘连接于半径为r1、r2的中空环形圆柱面上的长度分别为R1sinα、R2sinα。
所述的旋流叶片的旋流强度为0.6～0.8。
所述的旋流叶片的平面呈双曲面。
本发明在空气管或燃气管内安装旋流器，流体经旋流器形成旋转射流，在燃烧器喷口端附近形成回流区，能够保证燃料和空气的充分混合、燃烧火焰的高度稳定、着火快速及时。同时回流区卷吸的大量周围烟气，能够使得混合气在燃烧之前被稀释到较低的氧含量，进而降低了氮氧化物的生成量。
以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (7)

1.一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置，包括套管(2)和旋流叶片(1)；所述套管(2)呈中空环形圆柱体；所述旋流叶片(1)内嵌于所述的中空环形圆柱体内；所述旋流叶片(1)的外边缘焊接于中空环形圆柱体的外侧圆柱面上；所述旋流叶片(1)的内边缘焊接于中空环形圆柱体的内侧圆柱面(3)上；所述旋流叶片(1)在所述套管的径向截面上等间隔设置，相邻的两个所述旋流叶片(1)之间间隔设置形成流体的旋流通道(4)，所述旋流通道(4)的前端与所述流体流道相连，所述旋流通道(4)的后端为朝向炉膛设置的流体的旋流出口。
2.根据权利要求1所述的一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置，其特征在于，所述旋流叶片的内、外缘叶片末端偏转角度α为30°～60°，且内、外缘叶片具有相同的末端偏转角度。
3.根据权利要求1所述的一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置，其特征在于，所述旋流叶片间相互重叠，且重叠角度ζ为20°～45°。
4.根据权利要求1所述的一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置，其特征在于，所述旋流叶片内、外缘曲率半径R1、R2分别为其中r1、r2为中空环形圆柱体的内、外半径，n为旋流叶片的个数。
5.根据权利要求1所述的一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置，其特征在于，所述旋流叶片内、外缘连接于半径为r1、r2的中空环形圆柱面上的长度分别为R1sinα、R2sinα。
6.根据权利要求1所述的一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置，其特征在于，所述旋流叶片的旋流强度为0.6～0.8。
7.根据权利要求1所述的一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置，其特征在于，所述旋流叶片的平面呈双曲面。
CN201910340751.0A 2019-04-25 2019-04-25 一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置 Pending CN109973998A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910340751.0A CN109973998A (zh) 2019-04-25 2019-04-25 一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910340751.0A CN109973998A (zh) 2019-04-25 2019-04-25 一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109973998A true CN109973998A (zh) 2019-07-05

Family

ID=67086285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910340751.0A Pending CN109973998A (zh) 2019-04-25 2019-04-25 一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109973998A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111780105A (zh) * 2020-06-30 2020-10-16 云南滇凯节能科技有限公司 一种生产高光热比玻璃的天然气喷枪节能燃烧器
WO2023218239A3 (zh) * 2022-04-13 2024-02-22 旅行便利的进口商品公司数据库旅行便利的生活 螺旋补风机构及燃气取暖器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111780105A (zh) * 2020-06-30 2020-10-16 云南滇凯节能科技有限公司 一种生产高光热比玻璃的天然气喷枪节能燃烧器
WO2023218239A3 (zh) * 2022-04-13 2024-02-22 旅行便利的进口商品公司数据库旅行便利的生活 螺旋补风机构及燃气取暖器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105042585B (zh) 煤粉燃烧器
CN201047593Y (zh) 工业燃烧器气体燃料和助燃空气的超混合装置
CN104373962B (zh) 一种燃气轮机燃烧室叶片进气旋流喷嘴
CN103528060A (zh) 多引射切圆预混多孔介质燃气灶的燃烧辐射器及燃烧方法
CN100572916C (zh) 工业燃烧器气体燃料和助燃空气的超混合方法及其装置
CN111520717A (zh) 一种基于旋流的分级低氮燃气燃烧器
CN105972596A (zh) 低氮燃烧器
WO2010105457A1 (zh) 燃气炉具
CN109973998A (zh) 一种旋流燃烧器用轴向旋流叶片及其布置
CN206669733U (zh) 一种风燃超混合器
CN105782967A (zh) 电站锅炉浓淡型双调风旋流燃烧器的燃烧方法
CN209068746U (zh) 一种气流分布均匀的燃气热风炉
CN101718432B (zh) 旋流喷射式煤粉燃烧器
CN204084467U (zh) 燃气轮机燃烧室轴向两级方向相反的旋流喷嘴
CN206145669U (zh) 旋流煤粉燃烧器
CN204901756U (zh) 半预混低氮燃烧器
CN208418734U (zh) 一种用于天然气和煤粉的低NOx燃烧器
CN204313313U (zh) 燃气轮机燃烧室喷嘴
CN204006117U (zh) 一种用于燃气轮机燃烧室的预混合喷嘴
CN107036098B (zh) 一种单斜管式出口的多管气态燃料掺混器
CN212777340U (zh) 基于旋流的分级低氮燃气燃烧器
CN212777339U (zh) 一种稳定燃烧的低NOx燃烧器结构
CN209325780U (zh) 一种低氮低耗低噪全预混器
CN113007707A (zh) 内部烟气再循环低NOx燃烧器
CN206398720U (zh) 交叉混合式旋流配风器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190705