CN207179655U - 一种甲醇燃烧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体为一种甲醇燃烧机，克服了现有甲醇燃烧机存在燃烧不充分且无法对火焰的形状长度进行整形的问题。主风机的出风口设置有转接筒，转接筒内部设置有点火针和喷嘴，转接筒的另一端依次连接有旋流器固定法兰和旋流器固定筒，两者的连接位置处设置有二次风入口通道，二次风入口通道与二次风机之间设置有二次风管，旋流器固定筒内壁设置有支撑筋板，支撑筋板卡接有火焰旋流器；火焰旋流器包括陶瓷旋流管，陶瓷旋流管外壁与旋流器固定筒内壁的环形间隙为二次风道，陶瓷旋流管侧壁开有安装孔，每个安装孔均插有陶瓷旋流片。本实用新型对甲醇雾化点火形成的火焰进行旋流，达到充分燃烧的目的。

Description

一种甲醇燃烧机

技术领域

本实用新型涉及燃烧机技术领域，具体为一种甲醇燃烧机。

背景技术

随着清洁能源的应用越来越广泛，甲醇燃烧机得到大范围的应用。目前市场上的甲醇燃烧机是由轻油燃烧机更换了甲醇燃料就作为甲醇燃烧机使用。甲醇燃料燃烧和轻油燃料燃烧有很大不同，甲醇气化潜热很大，大约是轻油的3-4倍，由于气化潜热致使燃烧区温度降低，有很多未燃尽的甲醇颗粒也随之排放到大气中，还会产生甲醛等有害物质。为此有人在甲醇中增加了各种高热值的配料，目的是让燃料适应轻油燃烧机；也有利用加热盘管对甲醇先进行气化或气化裂解，然后再进行点火燃烧的气化燃烧方案，这种气化和气化裂解的方案存在故障率高、盘管内积碳无法处理等问题，所以未能大规模推广使用。

发明内容

本实用新型为了解决现有甲醇燃烧机存在燃烧不充分且无法对火焰的形状长度进行整形的问题，提供了一种甲醇燃烧机。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种甲醇燃烧机，包括主风机和二次风机，主风机的出风口设置有一端与其连接的转接筒，转接筒内部在主风机的出风口位置设置有点火针和喷嘴，转接筒的另一端连接有旋流器固定法兰，旋流器固定法兰连接有旋流器固定筒，旋流器固定筒与旋流器固定法兰的连接位置处设置有二次风入口通道，二次风入口通道与二次风机之间设置有与两者连通的二次风管，旋流器固定筒内壁设置有若干轴向设置的支撑筋板，支撑筋板卡接有火焰旋流器；火焰旋流器包括与旋流器固定筒同心设置的陶瓷旋流管，陶瓷旋流管外壁与旋流器固定筒内壁的环形间隙为二次风道，二次风道与二次风入口通道连通，陶瓷旋流管侧壁沿其径向截面开有若干均匀布设且倾斜角度相同的安装孔，且安装孔开在陶瓷旋流管侧壁的至少两个径向截面上，每个安装孔均插有位于陶瓷旋流管内且径向设置的陶瓷旋流片。

甲醇燃烧机工作时，经过雾化的甲醇经过点燃，其火焰在火焰旋流器中陶瓷旋流片的作用下进行强制扰动旋流，使得火焰产生了轴向和径向的速度叠加，甲醇燃烧非常充分，克服了现有甲醇燃烧机存在燃烧不充分且无法对火焰的形状长度进行整形的问题。

陶瓷旋流管是由若干单元管轴向拼接而成，每个单元管是由若干管片圆周拼接而成，且每个单元管上均设置有安装孔。

两相邻单元管的连接处为止口结构，两相邻管片的连接处为止口结构。

任两单元管的安装孔倾斜角度相同或不同。

火焰旋流器在制作前通过计算可以得出需整形火焰的长度和路径，以此来调整旋流器的长度和旋流片的角度设置，改变旋流片的倾斜角度可以改变火焰的径向速度，每层的倾斜角度不同或递减或递增的旋流强度，以达到对火焰形状和组织的不同要求。

安装孔为沉头结构，陶瓷旋流片包括旋流片主体，旋流片主体的一端设置有与安装孔尺寸和形状相配的沉头。

陶瓷旋流片的形状为矩形状、梯形状或扇形状。

本实用新型独特之处是对甲醇雾化点火形成的火焰进行旋流，而不是常规技术中对煤粉或可燃混合气燃料进行旋流，其优点是甲醇雾化颗粒在旋流器内与空气充分混合，燃烧非常充分，由于有火焰旋流器对火焰的强制扰动存在，火焰产生了轴向和径向速度叠加，火焰在旋流器中的路径变长，所以对雾化颗粒的粒径没有高要求，火焰经过多次旋流后，在旋流器出口形成了旋转火焰，可以在燃烧室内贴壁燃烧，改变了以往燃烧器火焰主要靠辐射加热燃烧室，传热更高效，更适合各种加热场合。同时，旋流器主体可以为若干旋流器本体组成多层旋流器结构，多层旋流器可以按每层不同的旋流片倾斜角度设置，使得火焰形状和组织更合理，对提高加热效率和降低烟气中污染物排放有着积极的意义。为了防止甲醇在旋流器内燃烧导致温度过高产生热力型氮氧化物，该燃烧机的另一个特点是设有二次风道和二次风机，该燃烧机的配风有主风和二次风，其中主风由燃烧机的主风机经过转接筒输送到火焰旋流器的内腔，二次风由二次风机通过转接筒上的接口，进入同心夹层的二次风道内，供应二次风到旋流器的出口。通过主风和二次风配合，可以实现燃烧机的低氮氧化物排放燃烧，使用时调节主风量使甲醇在旋流器内贫氧燃烧，旋流器内为还原性气氛，可以降低氮氧化物产率。在火焰旋流器出口处的二次风可以让未燃尽的甲醇气体完全燃烧，达到了既燃烧充分又可以降低污染排放的目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的剖视示意图；

图3是图1的俯视示意图；

图4是图1的侧视示意图；

图5是图1中火焰旋流器的结构示意图；

图6是图5的***示意图；

图7是图5中陶瓷旋流片的结构示意图；

图8是图6中管片的结构示意图。

图中：1-主风机，2-点火针，3-喷嘴，4-转接筒，5-旋流器固定筒，6-旋流器固定法兰，7-二次风入口通道，8-二次风道，9-二次风机，10-二次风管，11-火焰旋流器，12-陶瓷旋流管，13-陶瓷旋流片，14-管片，15-单元管，16-安装孔，17-沉头，18-旋流片主体，19-支撑筋板。

具体实施方式

结合图1～图8对本实用新型做进一步说明，一种甲醇燃烧机，包括主风机1和二次风机9，主风机1的出风口设置有一端与其连接的转接筒4，转接筒4内部在主风机1的出风口位置设置有点火针2和喷嘴3，转接筒4的另一端连接有旋流器固定法兰6，旋流器固定法兰6连接有旋流器固定筒5，旋流器固定筒5与旋流器固定法兰6的连接位置处设置有二次风入口通道7，二次风入口通道7与二次风机9之间设置有与两者连通的二次风管10，旋流器固定筒5内壁设置有若干轴向设置的支撑筋板19，支撑筋板19卡接有火焰旋流器11；火焰旋流器11包括与旋流器固定筒5同心设置的陶瓷旋流管12，陶瓷旋流管12外壁与旋流器固定筒5内壁的环形间隙为二次风道8，二次风道8与二次风入口通道7连通，陶瓷旋流管12侧壁沿其径向截面开有若干均匀布设且倾斜角度相同的安装孔16，且安装孔16开在陶瓷旋流管12侧壁的至少两个径向截面上，每个安装孔16均插有位于陶瓷旋流管12内且径向设置的陶瓷旋流片13。

陶瓷旋流管12是由若干单元管15轴向拼接而成，每个单元管15是由若干管片14圆周拼接而成，且每个单元管15上均设置有安装孔16；两相邻单元管15的连接处为止口结构，两相邻管片14的连接处为止口结构；任两单元管15的安装孔16倾斜角度相同或不同；安装孔16为沉头结构，陶瓷旋流片13包括旋流片主体18，旋流片主体18的一端设置有与安装孔16尺寸和形状相配的沉头17；陶瓷旋流片13的形状为矩形状、梯形状或扇形状。

火焰旋流器为保证其雾化颗粒在陶瓷旋流管12内可与空气充分混合并且燃烧充分，可通过计算和试验得出陶瓷旋流管12的长度以及各个径向截面陶瓷旋流片13与旋流器主体轴线的夹角。为使经过陶瓷旋流管12的火焰可以将燃料进行充分燃烧，组成陶瓷旋流管12的若干单元管15中安装孔16与旋流器轴线的夹角相同或者不同。

本实用新型所述的火焰旋流器安装在旋流器固定筒5内，旋流器固定筒5内沿轴向布置了多条支撑筋板19，陶瓷旋流管12外部可与支撑筋板20接触约束。同时，陶瓷旋流管12的外表面与旋流器固定筒5内壁形成一个空心夹层，该空心夹层为二次风道8。

进一步的为了防止产生热力型氮氧化物，本实用新型的甲醇燃烧机配置了主风和二次风进行分级燃烧，其中主风由燃烧机的主风机经过转接筒提供到火焰旋流器的腔体内，二次风由二次风机通过转接筒上的接口进入二次风道8内。使用时把主风调节为甲醇在火焰旋流器贫氧燃烧，旋流器内为还原性气氛，使得热力型氮氧化物产率减低。在火焰旋流器出口将来自二次风道8的二次风与未燃尽的甲醇气体进一步燃烧，达到充分燃烧降低污染排放的目的。

实施例：

开启主风机1，加压的甲醇经过喷嘴3雾化以及点火针2电弧点燃，由主风机1提供燃烧需要的空气和轴向风压，点燃的甲醇火焰被吹入火焰旋流器11中，由于有主风机1的轴向风压，点燃后的火焰被陶瓷旋流管12中的陶瓷旋流片13强制扰动，产生轴向和径向速度的叠加形成了旋转火焰，火焰经过多次旋流到火焰旋流器出口。

当烟气中的氮氧化物偏高，则调节主风机的风量使得旋流器内为还原性气氛，此时不会产生大量的氮氧化物，在火焰旋流器11出口处，二次风机9将产生的二次风通过二次风道8输送到旋流器出口端，使得旋转火焰和二次风进一步混合，从而使甲醇充分燃烧并能最大程度降低氮氧化物排放。

Claims (6)

1.一种甲醇燃烧机，包括主风机（1）和二次风机（9），其特征在于：主风机（1）的出风口设置有一端与其连接的转接筒（4），转接筒（4）内部在主风机（1）的出风口位置设置有点火针（2）和喷嘴（3），转接筒（4）的另一端连接有旋流器固定法兰（6），旋流器固定法兰（6）连接有旋流器固定筒（5），旋流器固定筒（5）与旋流器固定法兰（6）的连接位置处设置有二次风入口通道（7），二次风入口通道（7）与二次风机（9）之间设置有与两者连通的二次风管（10），旋流器固定筒（5）内壁设置有若干轴向设置的支撑筋板（19），支撑筋板（19）卡接有火焰旋流器（11）；火焰旋流器（11）包括与旋流器固定筒（5）同心设置的陶瓷旋流管（12），陶瓷旋流管（12）外壁与旋流器固定筒（5）内壁的环形间隙为二次风道（8），二次风道（8）与二次风入口通道（7）连通，陶瓷旋流管（12）侧壁沿其径向截面开有若干均匀布设且倾斜角度相同的安装孔（16），且安装孔（16）开在陶瓷旋流管（12）侧壁的至少两个径向截面上，每个安装孔（16）均插有位于陶瓷旋流管（12）内且径向设置的陶瓷旋流片（13）。

2.根据权利要求1所述的一种甲醇燃烧机，其特征在于：陶瓷旋流管（12）是由若干单元管（15）轴向拼接而成，每个单元管（15）是由若干管片（14）圆周拼接而成，且每个单元管（15）上均设置有安装孔（16）。

3.根据权利要求2所述的一种甲醇燃烧机，其特征在于：两相邻单元管（15）的连接处为止口结构，两相邻管片（14）的连接处为止口结构。

4.根据权利要求2或3所述的一种甲醇燃烧机，其特征在于：任两单元管（15）的安装孔（16）倾斜角度相同或不同。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种甲醇燃烧机，其特征在于：安装孔（16）为沉头结构，陶瓷旋流片（13）包括旋流片主体（18），旋流片主体（18）的一端设置有与安装孔（16）尺寸和形状相配的沉头（17）。

6.根据权利要求1、2或3所述的一种甲醇燃烧机，其特征在于：陶瓷旋流片（13）的形状为矩形状、梯形状或扇形状。