CN210601616U - 一种用于锅炉改造的燃烧管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于锅炉改造的燃烧管，包括一端设有进气口、另一端密封的管体，所述管体的侧壁上设有若干个宽度为0.5至2毫米的出气孔，以使燃气从所述进气口进入所述管体内并从所述出气孔流出。在使用时，可用于代替现有锅炉的燃气喷头等装置，使燃气通过进气口进入本实用新型所提供的管体内部以使管体内充满燃气与空气的混合气体，进而管体内的混合气体便会从管体侧壁上的出气孔向外溢出，通过点燃从出气孔溢出的混合气便可使燃气在筒体表面燃烧并形成一层火焰，由于管体上的出气孔的宽度为0.5至2毫米，从出气孔溢出的燃气能够与空气充分接触，使燃气充分燃烧，从而可大大降低氮氧化物的排放量，达到稳定的低氮氧化物排放标准。

Description

一种用于锅炉改造的燃烧管

技术领域

本实用新型涉及燃气燃烧技术领域，更具体地说，涉及一种用于锅炉改造的燃烧管。

背景技术

天然气，沼气，液化石油气是工商用锅炉与换热器使用的主要燃料之一，目前国家对燃气锅炉的污染物排放标准特别是其中氮氧化物的排放标准要求越来越严格，其中北京等城市要求氮氧化物排放必须低于30mg/m3。传统燃烧采用燃料喷管，喷嘴等形式作为燃料的输出结构，市场上传统的燃烧器喷头仅能达到150mg/m3的氮氧化物排放。

因此便需要对传统的燃烧喷头进行改进，目前应用较多的低氮燃烧方案主要使用烟气再回收改造技术，通过烟气再回收改造在特定条件下也可以达到30mg/m3的排放标准，但是通过烟气再回收改造技术实现的低氮氧化物排放燃烧主要有以下缺点：

第一、由于该方案需要在锅炉烟气出口处加装烟气回收管道并连接到锅炉进气口以实现烟气回收，该管道在锅炉外部流通高温烟气，具有一定的危险性；国内已经出现过部分烟气再循环改造锅炉的安全事故，导致人员伤亡的情况已有发生，证明该技术还未完全成熟。

第二、该方案对锅炉炉膛的尺寸较为敏感，炉膛过大或过小都会影响燃烧效果；且烟气回收管需要加装烟气流量调节装置，一般为电子比调蝶阀，多一个调节变量增加了调试的难度；通过烟气回收比例调节可以达到降低氮氧化物排放的效果，但是烟气一定程度上影响到燃烧的空燃比，烟气过多会导致燃烧不稳定，过少又无法达到预期的氮氧化物排放标准。

因此，如何提供一种既能保证低氮氧化物排放同时又安全简单的燃烧装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种用于锅炉改造的燃烧管，该燃烧管既能保证低氮氧化物排放，同时又具有结构简单、安全可靠的特点。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于锅炉改造的燃烧管，包括一端设有进气口、另一端密封的管体，所述管体的侧壁上设有若干个宽度为0.5至2毫米的出气孔，以使燃气从所述进气口进入所述管体内并从所述出气孔流出。

优选的，所述出气孔为长条状的腰型孔。

优选的，所述腰型孔的长度方向沿所述管体的长度方向设置。

优选的，所述腰型孔沿所述管体的长度方向分层等距设置。

优选的，每层所述腰型孔沿所述管体的周向等距设置，且相邻的两层所述腰型孔沿所述管体的周向错位设置。

优选的，相邻两层所述腰型孔的间距为0.5至4毫米。

优选的，所述腰型孔的长度为5至10毫米，所述腰型孔的宽度为0.7毫米。

优选的，所述出气孔为圆孔。

优选的，所述管体包括钢板卷绕焊接而成的圆管以及覆盖于所述圆管一端的圆板，所述圆板与所述钢板密封连接。

优选的，所述钢板的厚度为0.5至2毫米。

本实用新型所提供的用于锅炉改造的燃烧管，包括一端设有进气口、另一端密封的管体，管体的侧壁上设有若干个宽度为0.5至2毫米的出气孔，以使燃气从进气口进入管体内并从出气孔流出。

在使用时，可用于代替现有锅炉的燃气喷头等装置，使燃气通过进气口进入本实用新型所提供的管体内部以使管体内充满燃气与空气的混合气体，进而管体内的混合气体便会从管体侧壁上的出气孔中向外溢出，管体的外界为自然空气环境，通过点燃从出气孔溢出的燃气便可使燃气在筒体表面燃烧并形成一层火焰，由于管体上的出气孔的宽度为0.5至2毫米，出气孔的宽度很小，因此，从出气孔溢出的燃气的厚度会很薄，因此，从出气孔溢出的燃气能够与空气充分接触，使燃气充分燃烧，从而可大大降低氮氧化物的排放量，且从出气孔中溢出的燃气在燃烧时，火焰被限制在出气孔外侧，相比于传统燃烧器的集成火焰(参考家用天然气灶)，没有明显的外焰内焰之分，此种设计能够避免火焰温度过高，由于火焰温度过高是氮氧化物浓度提高的主要原因，因此，得以保证燃烧器低氮氧化物排放，以稳定的达到低氮氧化物的排放标准。

因此，本实用新型所提供的用于锅炉改造的燃烧管，无需对锅炉结构进行改动，避免了高温烟气管道带来的潜在风险，对锅炉炉膛尺寸也不敏感，无需外加烟气比例调节，仅仅通过更换使用本实用新型所提供的用于锅炉改造的燃烧管，就可以达到稳定的低氮氧化物排放标准。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供用于锅炉改造的燃烧管具体实施例的示意图；

图2为本实用新型所提供用于锅炉改造的燃烧管的侧壁的局部示意图。

其中，1-管体、2-出气孔、3-进气口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种用于锅炉改造的燃烧管，该燃烧管既能保证低氮氧化物排放，同时又具有结构简单、安全可靠的特点。

请参考图1至图2，图1为本实用新型所提供用于锅炉改造的燃烧管具体实施例的示意图；图2为本实用新型所提供用于锅炉改造的燃烧管的侧壁的局部示意图。

本实用新型所提供的用于锅炉改造的燃烧管，包括一端设有进气口3、另一端密封的管体1，管体1的侧壁上设有若干个宽度为0.5至2毫米的出气孔2，以使预先混合好的混合气体从进气口3进入管体1内并从出气孔2流出。

其中，管体1可为圆柱形管状结构，当然管体1的截面也可以是椭圆形或者方形，管体1的一端设置进气口3，以使燃气从进气口3进入管体1的内部，管体1的另一端保持密封，且管体1的侧壁上设置有出气孔2，以使进入管体1内部的燃气从管体1侧壁上的出气孔2流出，由于设置在管体1侧壁上的出气孔2宽度为0.5至2毫米，因此，从出气孔2流出的燃气的厚度较薄，增大了燃气与空气的接触面积，使得燃气能够为空气充分接触，从而使燃气充分燃烧。

需要说明的是，由于不同锅炉的尺寸不同，因此，管体1的尺寸，以及管体1上出气孔2的数量和大小可根据实际需要而灵活设置，但应当保证出气孔2的宽度较窄，以使从出气孔2溢出的燃气能够与空气充分接触并充分燃烧。

为进一步提高燃烧的均匀性，优选的，从进气口3进入管体1内的燃气可为预先混合好的适合国家标准空气过量系数的空气与天然气混合气体。从出气孔2中溢出的混合气体燃烧时火焰被限制在出气孔外侧，相比于传统燃烧器的集成火焰(参考家用天然气灶)，本实用新型没有明显的外焰内焰之分，此种设计能够避免火焰温度过高，由于火焰温度过高是氮氧化物浓度提高的主要原因，因此，得以保证燃烧器低氮氧化物排放。

因此，本实用新型所提供的用于锅炉改造的燃烧管，在使用时，可用于代替现有锅炉的燃气喷头等装置，使燃气通过进气口3进入本实用新型所提供的管体1内部以使管体1内充满燃气，进而管体1内的燃气便会从管体1侧壁上的出气孔2中向外溢出，管体1的外界为自然空气环境，通过点燃从出气孔2溢出的燃气便可使燃气在筒体表面燃烧并形成一层火焰。

由于管体1上的出气孔2的宽度为0.5至2毫米，出气孔2的宽度很小，因此，从而出气孔2溢出的燃气的厚度会很薄，因此，从出气孔2溢出的燃气能够与空气充分接触，使燃气充分燃烧，从而可大大降低氮氧化物的排放量，以稳定的达到低氮氧化物的排放标准，且无需对锅炉结构进行改动，避免了高温烟气管道带来的潜在风险，对锅炉炉膛尺寸也不敏感，无需外加烟气比例调节，仅仅通过更换使用本实用新型所提供的用于锅炉改造的燃烧管，就可以达到稳定的低氮氧化物排放标准。

本实用新型所提供的用于锅炉改造的燃烧管，经过污染物测试仪测试，可以使氮氧化物产物低于18mg每立方，远低于北京等国家最严格的排放标准30mg每立方，甚至可以满足全世界最严格的9ppm污染物指标美国加州污染排放指标。

在上述实施例的基础之上，考虑到出气孔2的具体结构设置，优选的，出气孔2为长条状的腰型孔。长条状的腰型孔可使管体1内的燃气溢出的面积较大，同时保证长条状的腰型孔的宽度较窄，燃气燃烧充分且燃烧面积较大。考虑到腰型孔的具体设置方式，优选的，腰型孔的长度方向可沿管体1的长度方向设置，以便于加工。

在上述实施例的基础之上，为保证燃气在管体1表面燃烧的均匀性，优选的，腰型孔沿管体1的长度方向分层等距设置，且每层腰型孔沿管体1的周向等距设置，优选的，每层腰型孔的间距体可为6.5毫米。另外，为保证管体1的强度，相邻的两层腰型孔沿管体1的周向错位设置，具体的，相邻两层腰型孔的错位距离为3.25毫米，以避免相邻两个腰型孔并列设置，提高管体1的整体强度。

在上述实施例的基础之上，考虑到相邻两层腰型孔的间距的具体设置，相邻两层腰型孔的间距不宜过大，以保证燃气在管体1侧壁的燃烧面积足够，优选的，相邻两层腰型孔的间距为0.5至4毫米，具体的，相邻两层腰型孔的间距为1毫米。另外，考虑到腰型孔的长度的具体设置，腰型孔的长度不宜过长，过长会导致管体1的整体强度降低，优选的，腰型孔的长度可为5至10毫米，具体的腰型孔的长度为6毫米。

当然出气孔2还可以是其他形状，例如，出气孔2可为圆孔、长方形孔或者其他不规则的形状，但应当指出的是，出气孔2的宽度应当控制在0.5至2毫米，以保证从出气孔2流出的燃气较薄，以使从出气孔2溢出的燃气在燃烧时恰好达到最佳燃烧空燃比，从而保证燃气能够充分的燃烧。若出气孔2过宽会使燃气通过率加大导致燃气不完全燃烧产生一氧化碳等有害物质，若出气孔2过小则会减小整体燃气的通过量进而影响热能的转化速率

在上述任意实施例的基础之上，考虑到管体1的具体的设置方式，优选的，管体1包括钢板卷绕焊接而成的钢管以及覆盖于钢管一端的圆板，圆板与钢板密封连接，其中管体1侧壁上设有长孔，且钢板上的出气孔2可通过激光切割而成。

考虑钢板的厚度的具体设置，钢板过厚会导致加工困难与材料浪费，太薄则会影响整体的结构强度与使用寿命，优选的，钢板的厚度为0.5至2毫米，具体的，钢板的厚度为1毫米。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的用于锅炉改造的燃烧管进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于锅炉改造的燃烧管，其特征在于，包括一端设有进气口(3)、另一端密封的管体(1)，所述管体(1)的侧壁上设有若干个宽度为0.5至2毫米的出气孔(2)，以使燃气从所述进气口(3)进入所述管体(1)内并从所述出气孔(2)流出。

2.根据权利要求1所述的用于锅炉改造的燃烧管，其特征在于，所述出气孔(2)为长条状的腰型孔。

3.根据权利要求2所述的用于锅炉改造的燃烧管，其特征在于，所述腰型孔的长度方向沿所述管体(1)的长度方向设置。

4.根据权利要求3所述的用于锅炉改造的燃烧管，其特征在于，所述腰型孔沿所述管体(1)的长度方向分层等距设置。

5.根据权利要求4所述的用于锅炉改造的燃烧管，其特征在于，每层所述腰型孔沿所述管体(1)的周向等距设置，且相邻的两层所述腰型孔沿所述管体(1)的周向错位设置。

6.根据权利要求5所述的用于锅炉改造的燃烧管，其特征在于，相邻两层所述腰型孔的间距为0.5至4毫米。

7.根据权利要求6所述的用于锅炉改造的燃烧管，其特征在于，所述腰型孔的长度为5至10毫米，所述腰型孔的宽度为0.7毫米。

8.根据权利要求1所述的用于锅炉改造的燃烧管，其特征在于，所述出气孔(2)为圆孔。

9.根据权利要求1至8任一项所述的用于锅炉改造的燃烧管，其特征在于，所述管体(1)包括钢板卷绕焊接而成的圆管以及覆盖于所述圆管一端的圆板，所述圆板与所述钢板密封连接。

10.根据权利要求9所述的用于锅炉改造的燃烧管，其特征在于，所述钢板的厚度为0.5至2毫米。

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