CN116293667B - 一种具有倾斜高低错列式火孔板的燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有倾斜高低错列式火孔板的燃烧器，包括火孔板，火孔板底面固接有分配腔，分配腔底端连通有混合腔；火孔板上设有两列平行的火孔机构，火孔机构包括若干个交替设置的高火孔组和低火孔组，任意火孔机构中的任意高火孔组与另一火孔机构中的低火孔组位于同一横截面，若干高火孔组与若干低火孔组均与分配腔连通；两火孔机构中的若干高火孔组分别向火孔板的两侧向下倾斜设置，本发明可有效降低氮氧化物生成，有助于充分燃烧，降低一氧化碳排放，并避免燃烧器上方换热器过热。

Description

一种具有倾斜高低错列式火孔板的燃烧器
技术领域
本发明属于燃烧器技术领域，尤其涉及一种具有倾斜高低错列式火孔板的燃烧器。
背景技术
随着燃气壁挂炉的普及，在应用燃气壁挂炉时，由矿物燃料高温燃烧会产生氮氧化物，氮氧化物作为一种污染环境、危害身体健康的有害气体，降低其排放具有重要意义。燃气壁挂炉中的燃烧器是将燃料和空气以一定方式喷出混合燃烧的部件，通过合理布置燃烧器结构可以降低氮氧化物排放。现有的燃气壁挂炉燃烧器火孔板为平面，燃气和空气的混合气由火孔进入燃烧室，二次空气由两火排之间进入燃烧室，在燃烧室内燃烧形成高温燃烧面，而高温燃烧面区域附近氮气容易被氧化，产生有害的氮氧化物气体，且燃烧过程中燃烧不充分易产生一氧化碳气体，另外，火焰长度过长易导致燃烧器上方换热器过热。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种具有倾斜高低错列式火孔板的燃烧器，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。
为实现上述目的，本发明提供了一种具有倾斜高低错列式火孔板的燃烧器，包括火孔板，所述火孔板底面固接有分配腔，所述分配腔底端连通有混合腔；
所述火孔板上设有两列平行的火孔机构，所述火孔机构包括若干个交替设置的高火孔组和低火孔组，任意所述火孔机构中的任意所述高火孔组与另一所述火孔机构中的所述低火孔组位于同一横截面，若干所述高火孔组与若干所述低火孔组均与所述分配腔连通；
两所述火孔机构中的若干所述高火孔组分别向所述火孔板的两侧向下倾斜设置。
优选的，所述低火孔组由若干个第一火孔组成，若干个所述第一火孔等间隔开设在所述火孔板上，所述第一火孔与所述分配腔连通。
优选的，所述高火孔组包括斜块，所述斜块上等间隔开设有若干第二火孔，所述第二火孔与所述分配腔连通。
优选的，任意相邻的两所述第一火孔之间的间隔尺寸与任意相邻的两所述第二火孔之间的间隔尺寸相同。
优选的，相邻的所述第一火孔与所述第二火孔之间的间隔尺寸与任意相邻的两所述第一火孔之间间隔尺寸相同。
优选的，所述第一火孔与所述第二火孔的尺寸相同。
优选的，所述分配腔内顶部固接有调流板，所述调流板上开设有若干个调流孔，若干个所述调流孔与若干所述第一火孔和若干所述第二火孔一一对应设置。
优选的，所述分配腔由两个对称设置且顶部相通的腔体组成，所述混合腔为两个，两所述混合腔分别与两所述腔体的底端连通。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
通过混合腔对燃气和空气进行混合并导入分配腔中，高火孔组与低火孔组错列交替排布，使部分混合气进入燃烧室的高度增高，同时，将高火孔组设置为倾斜状态，使火焰喷向二次空气入口下游低温区。这样的布置，一方面，可使整体火焰分散开，且更加充分地利用低温二次空气，燃烧室整体温度降低，起到有效降低氮氧化物生成的效果，同时，火焰喷向二次空气，可加强火焰与二次空气之间的混合，有助于燃烧更加充分，减少一氧化碳排放；另一方面，在减少火焰聚拢的前提下，火焰长度被拉低，可防止火焰与下游换热器的直接接触，避免燃烧器上方换热器过热，保证换热器正常运行。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明正剖视图；
图3为本发明中火孔板的结构示意图；
图4为本发明中调流板的结构示意图；
图5为本发明中实施例2中火孔板的结构示意图。
图中：1、火孔板；2、分配腔；3、调流板；4、混合腔；5、高火孔组；6、低火孔组；7、第一火孔；8、斜块；9、第二火孔；10、调流孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
参照图1-4所示，本实施例提供一种具有倾斜高低错列式火孔板的燃烧器，包括火孔板1，火孔板1底面固接有分配腔2，分配腔2底端连通有混合腔4；
火孔板1上设有两列平行的火孔机构，火孔机构包括若干个交替设置的高火孔组5和低火孔组6，任意火孔机构中的任意高火孔组5与另一火孔机构中的低火孔组6位于同一横截面，若干高火孔组5与若干低火孔组6均与分配腔2连通；
两火孔机构中的若干高火孔组5分别向火孔板1的两侧向下倾斜设置。
通过混合腔4对燃气和空气进行混合并导入分配腔2中，高火孔组5与低火孔组6错列交替排布，使部分混合气进入燃烧室的高度增高，同时，将高火孔组5设置为倾斜状态，使火焰喷向二次空气入口下游低温区。这样的布置，一方面，可使整体火焰分散开，且更加充分地利用低温二次空气，燃烧室整体温度降低，起到有效降低氮氧化物生成的效果，同时，火焰喷向二次空气，可加强火焰与二次空气之间的混合，有助于燃烧更加充分，减少一氧化碳排放；另一方面，在减少火焰聚拢的前提下，火焰长度被拉低，可防止火焰与下游换热器的直接接触，避免燃烧器上方换热器过热，保证换热器正常运行。
进一步优化方案，低火孔组6由若干个第一火孔7组成，若干个第一火孔7等间隔开设在火孔板1上，第一火孔7与分配腔2连通，高火孔组5包括斜块8，斜块8上等间隔开设有若干第二火孔9，第二火孔9与分配腔2连通。
如此，第一火孔7和第二火孔9错列交替的设置，即可将整体火焰分散开，减少聚拢火焰的出现。
两火孔机构中的若干斜块8顶面分别沿火孔板1的两侧向下倾斜，且斜块8顶面最低端与其最高端夹角优选为5～20°。
进一步优化方案，任意相邻的两第一火孔7之间的间隔尺寸与任意相邻的两第二火孔9之间的间隔尺寸相同，相邻的第一火孔7与第二火孔9之间的间隔尺寸与任意相邻的两第一火孔7之间间隔尺寸相同，第一火孔7与第二火孔9的尺寸相同。
如此，在第二火孔9倾斜设置的前提下，即可使火焰喷向二次空气入口下游低温区，更加充分地利用二次风，降低燃烧室整体温度，降低氮氧化物的生成，且有助于燃烧更加充分，减少一氧化碳排放，同时可拉低火焰长度，保证换热器的正常运行。
进一步优化方案，每列火孔机构中的低火孔组6和高火孔组5优选为七个，并且低火孔组6中的第一火孔7优选为六个，高火孔组5中的第二火孔9优选为六个。
进一步优化方案，分配腔2内顶部固接有调流板3，调流板3上开设有若干个调流孔10，若干个调流孔10与若干第一火孔7和若干第二火孔9一一对应设置。
若干个调流孔10优选为六个一组，且每一组调流孔10分别与一个低火孔组6和一个高火孔组5上下对应，同时，调流孔10的宽度大于第一火孔7和第二火孔9的宽度，并且，根据混合气流速不同，对应位置的调流孔10的长度延长或缩短设置，即，对于流速较快的部分，调流孔10上对应的第一火孔7或第二火孔9面积较小，流速较慢的部分对应的第一火孔7或第二火孔9面积较大，如此，可以调整混合气的分配情况，以减小各高火孔组5和低火孔组6组间流量差距，起到优化分配的效果，使得各第一火孔7和第二火孔9出口处分配得更加均匀，从而使燃烧室内温度分布更加均匀，降低燃烧场内最高温度，降低氮氧化物的生成。
通过错列交替的第一火孔7和第二火孔9与调流板3上面积不同的调流孔10共同作用，可使火焰被分散开且喷向二次风入口下游低温区的同时，使燃烧场内温度分布更均匀，达到降低氮氧化物的效果。
进一步优化方案，分配腔2由两个对称设置且顶部相通的腔体组成，混合腔4为两个，两混合腔4分别与两腔体的底端连通。
如此，即可使混合腔4中的混合气更加均匀地通过分配腔2分配至各第一火孔7和第二火孔9。
实施例2
参照图5所示，本实施例的火孔板1与实施例1的区别仅在于，火孔板1中间向内弯折，这样的结构布置可抬高两侧火焰，使整个燃烧场内火焰面趋于同一平面，抑制燃烧室中部的火焰聚集，从而降低中部火焰高度，该结构有助于在降低氮氧生物的前提下减小燃烧室的高度，实现壁挂炉的紧凑化设计。
火孔板1弯折面最低端与其两端之间的夹角优选为2～8°。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种具有倾斜高低错列式火孔板的燃烧器，其特征在于：包括火孔板(1)，所述火孔板(1)底面固接有分配腔(2)，所述分配腔(2)底端连通有混合腔(4)；
所述火孔板(1)上设有两列平行的火孔机构，所述火孔机构包括若干个交替设置的高火孔组(5)和低火孔组(6)，任意所述火孔机构中的任意所述高火孔组(5)与另一所述火孔机构中的所述低火孔组(6)位于同一横截面，若干所述高火孔组(5)与若干所述低火孔组(6)均与所述分配腔(2)连通；
两所述火孔机构中的若干所述高火孔组(5)分别向所述火孔板(1)的两侧向下倾斜设置；
所述低火孔组(6)由若干个第一火孔(7)组成，若干个所述第一火孔(7)等间隔开设在所述火孔板(1)上，所述第一火孔(7)与所述分配腔(2)连通；
所述高火孔组(5)包括斜块(8)，所述斜块(8)上等间隔开设有若干第二火孔(9)，所述第二火孔(9)与所述分配腔(2)连通；
所述分配腔(2)内顶部固接有调流板(3)，所述调流板(3)上开设有若干个调流孔(10)，若干个所述调流孔(10)与若干所述第一火孔(7)和若干所述第二火孔(9)一一对应设置；
所述调流孔(10)的宽度大于所述第一火孔(7)和所述第二火孔(9)的宽度；
根据混合气流速不同，对应位置的所述调流孔(10)的长度延长或缩短设置。
2.根据权利要求1所述的一种具有倾斜高低错列式火孔板的燃烧器，其特征在于：任意相邻的两所述第一火孔(7)之间的间隔尺寸与任意相邻的两所述第二火孔(9)之间的间隔尺寸相同。
3.根据权利要求1所述的一种具有倾斜高低错列式火孔板的燃烧器，其特征在于：相邻的所述第一火孔(7)与所述第二火孔(9)之间的间隔尺寸与任意相邻的两所述第一火孔(7)之间间隔尺寸相同。
4.根据权利要求1所述的一种具有倾斜高低错列式火孔板的燃烧器，其特征在于：所述第一火孔(7)与所述第二火孔(9)的尺寸相同。
5.根据权利要求1所述的一种具有倾斜高低错列式火孔板的燃烧器，其特征在于：所述分配腔(2)由两个对称设置且顶部相通的腔体组成，所述混合腔(4)为两个，两所述混合腔(4)分别与两所述腔体的底端连通。
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