CN110594738A - 一种二加一直线阵列火孔的燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二加一直线阵列火孔的燃烧器，包括本体火排片、二次调风板及燃气输送装置；本发明采用在本体火排片上设置了二加一的焰口，通过改变燃气通道及调气带的结构，拓展了火孔燃烧面积，改变了火孔面的燃烧强度，降低了火孔火焰燃烧的高度，采用在二次调风板上设置长条状的进气主通道及圆孔状的进气辅助通道，以改变燃料的燃烧系数a1,使火焰降低,从而减少热反应过程中Nox氮氧化物的排放量。本发明降低了火孔火焰燃烧的高度、降低了火焰的温度，且明显减少了燃烧器的热反应过程中Nox氮氧化物的排放量。具有燃烧负荷小、燃烧振动轻、燃烧燥音低的优点。
Description
技术领域：
本发明涉及燃气燃烧器技术领域，尤其是一种二加一直线阵列火孔的燃烧器。
背景技术：
氮氧化物NOx包括NO、NO2，N2O、N2O3,N2O4、N2O5等，烟气中的NOx主要是NO和NO2。NO的毒性很大，它极易与血液中的血色素Hb结合，造成血液缺氧而引起中枢神经麻痹，NO与血红蛋白的亲合能力约为CO的数百倍至千倍。NOx对环境的污染和对人体的危害已广为人知。
在燃气燃烧器的燃烧过程中所产生的氮的氧化物主要为NO和NO2，通常把这两种氮的氧化物通称为氮氧化物NOx。大量实验结果表明，燃烧器排放的氮氧化物主要为NO，平均约占95%，而NO2仅占5%左右。一般燃料燃烧所生成的NO主要来自两个方面：一是燃烧过程中的助燃空气中氮的氧化；二是燃料中所含氮化物在燃烧过程中热分解后的再氧化，前者是NO的主要来源，我们将此类NO称为“热反应NO”， 后者称之为“燃料NO”，另外还有为数不多的“瞬发NO”。
大多数燃烧器的燃烧过程中， NOx是由燃气在燃烧过程产生的，而燃烧方法和燃烧条件对NOx的生成有较大影响，因此可以通过改进燃烧状态来降低Nox的生成，具体方法为：低焰燃烧法、增大燃烧系数a1等。
现有技术的燃烧器存在焰口构成不合理，存在燃烧面积过小的问题。依据低NOx燃烧原理及实验所知，燃气中的NOx来源主要是来自热反应NOx，为了降低燃气中的NOx排放量，应尽可能降低火焰高度从而降低火焰的温度，以减少热反应过程中Nox的排放量。
由于燃烧器是燃气设备整机中的关键部件，它担负着燃料稳定燃烧和燃料尽可能完全燃烧的主责，为此，要抑制NOx的生成量、欲实现低焰燃烧、增大燃烧系数a1还必须从燃烧器的结构入手。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种二加一直线阵列火孔的燃烧器，本发明采用在本体火排片上设置了二加一的焰口，通过改变燃气通道及调气带的结构，拓展了火孔燃烧面积，改变了火孔面的燃烧强度，降低了火孔火焰燃烧的高度，采用在二次调风板上设置长条状的进气主通道及圆孔状的进气辅助通道，以改变燃料的燃烧系数a1,使火焰降低,从而减少热反应过程中Nox氮氧化物的排放量。本发明降低了火孔火焰燃烧的高度、降低了火焰的温度，且明显减少了燃烧器的热反应过程中Nox氮氧化物的排放量。具有燃烧负荷小、燃烧振动轻、燃烧燥音低的优点。
实现本发明目的的具体技术方案是：
一种二加一直线阵列火孔的燃烧器，其特点包括本体火排片、二次调风板及燃气输送装置；
所述本体火排片由板材冲压而成，且由焰口、调气带及燃气通道叠合构成的腔体件，其焰口设于上平面，调气带设于焰口的下方，燃气通道设于调气带的下方，燃气通道呈曲线设置，燃气通道依次由燃气进口、燃气混合段及燃气减压段组成，
所述二次调风板由板材冲压而成，其上设有主平面、主平面的一侧设有分配器座，另一侧设有一排本体火排片座，主平面上设有长条状的进气主通道及圆孔状的进气辅助通道；
所述燃气输送装置上设有输气总管、分配器及喷嘴，所述分配器为长条状，其一侧设有输气总管接口，另一侧依次排列设有数个喷嘴座，输气总管与分配器的输气总管接口连接，喷嘴为数个，依次设于分配器的喷嘴座上；
所述燃气输送装置经分配器装于二次调风板的分配器座上，本体火排片为数片，依次排列设于二次调风板的本体火排片座上，且数片本体火排片的燃气进口与数个喷嘴分别一一对应。
所述燃气通道的调气带为沿本体火排片的纵向构成中部宽两头窄的菱形腔体。
所述燃气通道的燃气进口呈喇叭口状，且喇叭口的两侧设有扁方。
所述燃气通道的燃气混合段为孔径渐变的锥孔。
所述燃气通道的燃气减压段的截面空腔大于燃气混合段的截面空腔。
所述燃气通道的焰口沿本体火排片的纵向呈双行及单行设置，呈双行设置为主焰口，呈单行设置为调节焰口，且主焰口与调节焰口间歇设置。
本发明采用在本体火排片上设置了二加一的焰口，通过改变燃气通道及调气带的结构，拓展了火孔燃烧面积，改变了火孔面的燃烧强度，降低了火孔火焰燃烧的高度，采用在二次调风板上设置长条状的进气主通道及圆孔状的进气辅助通道，以改变燃料的燃烧系数a1,使火焰降低,从而减少热反应过程中Nox氮氧化物的排放量。本发明降低了火孔火焰燃烧的高度、降低了火焰的温度，且明显减少了燃烧器的热反应过程中Nox氮氧化物的排放量。具有燃烧负荷小、燃烧振动轻、燃烧燥音低的优点。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明燃气输送装置的结构示意图；
图3为本发明本体火排片的结构示意图；
图4为本发明图3的C向结构示意图；
图5为本发明图3的B—B截面结构示意图；
图6为本发明的工作状态示意图。
具体实施方式
参阅图1、图2，本发明包括本体火排片,1、二次调风板2及燃气输送装置3。
参阅图1、图3，所述本体火排片1由板材冲压而成，且由焰口14、调气带15及燃气通道叠合构成的腔体件，其焰口14设于上平面，调气带15设于焰口14的下方，燃气通道设于调气带15的下方，燃气通道呈曲线设置，燃气通道依次由燃气进口11、燃气混合段12及燃气减压段13组成。
参阅图1，所述二次调风板2由板材冲压而成，其上设有主平面、主平面的一侧设有分配器座，另一侧设有一排本体火排片座，主平面上设有长条状的进气主通道21及圆孔状的进气辅助通道22。
参阅图1、图2，所述燃气输送装置3上设有输气总管31、分配器32及喷嘴33，所述分配器32为长条状，其一侧设有输气总管接口，另一侧依次排列设有数个喷嘴座，输气总管31与分配器32的输气总管接口连接，喷嘴33为数个，依次设于分配器32的喷嘴座上。
参阅图1、图2、图3，所述燃气输送装置3经分配器32装于二次调风板2的分配器座上，本体火排片1为数片，依次排列设于二次调风板2的本体火排片座上，且数片本体火排片1的燃气进口11与数个喷嘴33分别一一对应。
参阅图3、图5，所述燃气通道的调气带15为沿本体火排片1的纵向构成中部宽两头窄的菱形腔体。
参阅图3，所述燃气通道的燃气进口11呈喇叭口状，且喇叭口的两侧设有扁方111。
参阅图3，所述燃气通道的燃气混合段12为孔径渐变的锥孔。
参阅图3，所述燃气通道的燃气减压段13的截面空腔大于燃气混合段12的截面空腔。
参阅图3、图4，所述燃气通道的焰口14沿本体火排片1的纵向呈双行及单行设置，呈双行设置为主焰口141，呈单行设置为调节焰口142，且主焰口141与调节焰口142间歇设置。
本发明是这样工作的：
参阅图1、图2、图3、图6，当燃气从燃气输送装置3的输气总管31输入、经分配器32分配到各个喷嘴33，再由喷嘴33喷入本体火排片1燃气通道的燃气进口11，此时，由喷嘴喷出的燃气气流带动周边的一次空气进入燃气混合段12混合，形成一次混合气体，再经燃气减压段13降压，以降低燃气的燃烧强度，最后由中部宽两头窄的菱形腔体的调气带15对混合气体实施均衡调节，与此同时，由二次调风板2上的进气主通道21及进气辅助通道22流入的二次空气与混合气体在焰口14完成二次混合，形成二次混合气体，并由焰口14完成燃烧。
参阅图1、图3、图4，本发明燃气通道的焰口14沿本体火排片1的纵向呈双行及单行排列设置，呈双行设置的为主焰口141，呈单行设置的为调节焰口142，且主焰口141与调节焰口142呈2:1交替设置，即两列主焰口141与一列调节焰口142交替设置。本发明燃气通道焰口14的设置，有效拓展了火孔的燃烧面积。
参阅图1、图3、图6，本发明在二次调风板2上设置了进气主通道21及进气辅助通道22，为保证二次混合气体在本体火排片1的纵向分布均匀，需对本体火排片1的中部位置补充更多的二次空气，为此，本发明在二次调风板2上位于本体火排片1中部的位置设置了长条状的进气主通道21，在二次调风板2上位于本体火排片1两端的位置设置了圆孔状的进气辅助通道22，用于补充略少于中部位置的二次空气。进气主通道21及进气辅助通道22的设置有效改善了二次空气在本体火排片1的中部位置较为稀少，而在本体火排片1的两端位置较为充裕，导致二次混合气体在本体火排片1的焰口14上沿纵向分布不均匀的难题，使得二次混合气体燃烧更加充分，从而降低了火孔火焰燃烧的高度、降低了火焰的温度，且明显减少了燃烧器的热反应过程中Nox氮氧化物的排放量。
参阅图1、图3，为提高本体火排片1的排列密度，本发明在燃气进口11喇叭口状的两侧设置了扁方111，通过扁方111让出的空间，便于本体火排片1的紧密排布。
Claims (6)
1.一种二加一直线阵列火孔的燃烧器，其特征在于，它包括本体火排片（1）、二次调风板（2）及燃气输送装置（3）；
所述本体火排片（1）由板材冲压而成，且由焰口(14)、调气带(15)及燃气通道叠合构成的腔体件，其焰口(14)设于上平面，调气带(15)设于焰口(14)的下方，燃气通道设于调气带(15)的下方，燃气通道呈曲线设置，燃气通道依次由燃气进口(11)、燃气混合段（12）及燃气减压段（13）组成，
所述二次调风板（2）由板材冲压而成，其上设有主平面、主平面的一侧设有分配器座，另一侧设有一排本体火排片座，主平面上设有长条状的进气主通道（21）及圆孔状的进气辅助通道(22)；
所述燃气输送装置（3）上设有输气总管（31）、分配器（32）及喷嘴（33），所述分配器（32）为长条状，其一侧设有输气总管接口，另一侧依次排列设有数个喷嘴座，输气总管（31）与分配器（32）的输气总管接口连接，喷嘴（33）为数个，依次设于分配器（32）的喷嘴座上；
所述燃气输送装置（3）经分配器（32）装于二次调风板（2）的分配器座上，本体火排片（1）为数片，依次排列设于二次调风板（2）的本体火排片座上，且数片本体火排片（1）的燃气进口(11)与数个喷嘴（33）分别一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种二加一直线阵列火孔的燃烧器，其特征在于，所述燃气通道的调气带(15)为沿本体火排片（1）的纵向构成中部宽两头窄的菱形腔体。
3.根据权利要求1所述的一种二加一直线阵列火孔的燃烧器，其特征在于，所述燃气通道的燃气进口(11)呈喇叭口状，且喇叭口的两侧设有扁方（111）。
4.根据权利要求1所述的一种二加一直线阵列火孔的燃烧器，其特征在于，所述燃气通道的燃气混合段（12）为孔径渐变的锥孔。
5.根据权利要求1所述的一种二加一直线阵列火孔的燃烧器，其特征在于，所述燃气通道的燃气减压段（13）的截面空腔大于燃气混合段（12）的截面空腔。
6.根据权利要求1所述的一种二加一直线阵列火孔的燃烧器，其特征在于，所述燃气通道的焰口(14) 沿本体火排片（1）的纵向呈双行及单行设置，呈双行设置为主焰口(141)，呈单行设置为调节焰口(142)，且主焰口(141)与调节焰口(142)间歇设置。
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