CN218379402U - 一种可变氧浓度的燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可变氧浓度的燃烧器，包括燃烧头、一次助燃组件以及二次助燃组件，燃烧头上开设有通孔，燃烧头一端与燃烧室固定并连通；一次空气管、一次氧气管以及燃气管的一端均嵌装至通孔内；燃烧头上开设有通气孔，二次空气进气箱与燃烧头固定并连通，二次氧气进气箱上固定并连通有二次氧气喷嘴，二次氧气喷嘴与通气孔位置对应并连通。本实用新型通过设置一次助燃组件和二次助燃组件，本申请在针对不同温度场的要求下，通过分级燃烧的方式和可调的氧浓度，使燃烧器始终以最佳经济模式运行，单位时间内燃料消耗量小且热效率高。

Description

一种可变氧浓度的燃烧器

技术领域

本实用新型涉及燃烧器领域，更具体地说是涉及一种可变氧浓度的燃烧器。

背景技术

可变氧浓度燃烧技术的目的是针对不同温度场的要求，通过配比不同氧浓度的助燃剂，即空气和氧气的配比，使燃烧器始终以最佳经济模式运行。

现有的燃烧器的燃料消耗高且不容易达到其最佳热效率，氧浓度不可调整或者调整氧浓度的相关结构设计合理，在保持火焰稳定的同时，无法进一步降低NOx的产生。

因此，如何提供一种可变氧浓度的燃烧器，使其能够克服上述问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种可变氧浓度的燃烧器。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可变氧浓度的燃烧器，与燃烧室固定，包括：

燃烧头，所述燃烧头上开设有贯通其两端部的通孔，所述燃烧头一端与所述燃烧室固定，所述通孔与所述燃烧室内部连通；

一次助燃组件，所述一次助燃组件包括由外至里依次套设在一起的一次空气管、一次氧气管以及燃气管；所述一次空气管、所述一次氧气管以及所述燃气管的一端均嵌装至所述通孔内，所述燃气管的另一端为燃气入口，所述一次空气管和所述一次氧气管之间的间隙为一次空气进气通道，所述一次氧气管和所述燃气管之间的间隙为一次氧气进气通道；

二次助燃组件，所述二次助燃组件包括固定在一起的二次空气进气箱和二次氧气进气箱，所述燃烧头上开设有多个贯通其两端部的通气孔，所述通气孔与所述燃烧室内部连通，所述二次空气进气箱与所述燃烧头固定且其与多个所述通气孔连通，在所述二次氧气进气箱上固定并连通有多个二次氧气喷嘴，所述二次氧气喷嘴在穿过所述二次空气进气箱后与所述通气孔位置对应并连通，所述二次空气进气箱上开设有二次空气入口，所述二次氧气进气箱上开设有二次氧气入口。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种可变氧浓度的燃烧器，本实用新型通过设置一次助燃组件和二次助燃组件，本申请在针对不同温度场的要求下，通过分级的燃烧方式，氧浓度可调，使燃烧器始终以最佳经济模式运行，单位时间内燃料消耗量小且热效率高。

优选的，所述燃烧头远离所述燃气管的一端居中开设有凹槽，所述通孔与所述凹槽的槽底部位置对应。上述设置使得燃气进入凹槽后会先进行一次燃烧，然后再进入燃烧室内部进行充分燃烧，提高燃气的燃烧效率。

优选的，所述燃气管、所述一次氧气管以及所述一次空气管的管长逐渐减小，所述一次空气管和所述一次氧气管远离所述燃烧头的一端均封闭，所述一次空气管的管壁上开设有一次空气进气口，所述一次空气进气口与所述一次空气进气通道连通，所述一次氧气管的管壁上开设有一次氧气进气口，所述一次氧气进气口与所述一次氧气进气通道连通。该设置便于向一次空气进气通道和一次氧气进气通道内各自输送一次空气和一次氧气。

优选的，所述燃烧头呈圆柱形，所述通气孔的孔中心线相对于所述燃烧头的轴心线倾斜布置，多个所述通气孔沿所述燃烧头的周向均匀布置。该设置确保二次氧气和二次空气能够均匀喷射至燃烧室内，提高二次燃烧效果。

优选的，还包括端板，所述端板封堵在所述一次氧气管和所述燃气管靠近所述通孔的一端，所述端板为一圆形板且其板面上开设有燃气孔和多个一次氧气孔，多个所述一次氧气孔沿所述端板的周向均匀布置，所述燃气孔与所述燃气管位置对应并连通，多个所述一次氧气孔均与所述一次氧气进气通道连通。该设置一方面便于将一次氧气管和燃气管的端部连接固定，另一方面，确保一次氧气能够均匀喷射。

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是一种可变氧浓度的燃烧器的结构示意图；

图2是一种可变氧浓度的燃烧器的截面示意图。

在图中：

1为燃烧头、10为通孔、11为通气孔、12为凹槽、2为一次空气管、20为一次空气进气口、3为一次氧气管、30为一次氧气进气口、4为燃气管、5为二次空气进气箱、50为二次空气入口、6为二次氧气进气箱、60为二次氧气入口、7为二次氧气喷嘴、8为端板、80为燃气孔、81为一次氧气孔。

具体实施方式

下面将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。

本实用新型公开了一种可变氧浓度的燃烧器，本实用新型通过设置一次助燃组件和二次助燃组件，本申请在针对不同温度场的要求下，通过分级的燃烧方式，氧浓度可调，使燃烧器始终以最佳经济模式运行，单位时间内燃料消耗量小且热效率高，并且该燃烧器在燃烧的过程中，噪音低且火焰能够保持稳定，最大程度降低NOx的产生。

实施例

参见附图1-2为本实用新型的一种实施方式的整体和部分结构示意图，本实用新型具体公开了一种可变氧浓度的燃烧器，与燃烧室固定，包括：

燃烧头1，燃烧头1呈圆柱形且其采用耐火土压制而成，燃烧头1上开设有贯通其两端部的通孔10，通孔10的截面为圆形，燃烧头1一端与燃烧室固定，通孔10与燃烧室内部连通；

一次助燃组件，一次助燃组件包括由外至里依次套设在一起的一次空气管2、一次氧气管3以及燃气管4，一次空气管2、一次氧气管3以及燃气管4的截面均呈圆形且三者同轴布置；

一次空气管2、一次氧气管3以及燃气管4的一端均嵌装至通孔10内，燃气管4的另一端为燃气入口，一次空气管2和一次氧气管3之间的环形的间隙为一次空气进气通道，一次氧气管3和燃气管4之间的环形的间隙为一次氧气进气通道；

二次助燃组件，二次助燃组件包括固定在一起的二次空气进气箱5和二次氧气进气箱6，二次空气进气箱5和二次氧气进气箱6均为环形的箱体，一次空气管2依次从二次空气进气箱5和二次氧气进气箱6中穿过；

燃烧头1上开设有多个贯通其两端部的通气孔11，通气孔11的截面呈圆形，通气孔11与燃烧室内部连通，二次空气进气箱5与燃烧头1同轴固定且其与多个通气孔11连通，在二次氧气进气箱6上固定并连通有多个二次氧气喷嘴7，二次氧气喷嘴7与通气孔11的数量相同，二次氧气喷嘴7在穿过二次空气进气箱5后与通气孔11位置对应并连通，二次空气进气箱5上开设有二次空气入口50，二次氧气进气箱6上开设有二次氧气入口60。

进一步具体的，燃烧头1远离燃气管4的一端居中开设有凹槽12，通孔10与凹槽12的槽底部位置对应，燃气进入凹槽12后会先进行一次燃烧，然后再进入燃烧室内部进行充分燃烧。

进一步具体的，燃气管4、一次氧气管3以及一次空气管2的管长逐渐减小，一次空气管2和一次氧气管3远离燃烧头1的一端均封闭，一次空气管2的管壁上开设有一次空气进气口20，一次空气进气口20与一次空气进气通道连通，一次氧气管3的管壁上开设有一次氧气进气口30，一次氧气进气口30与一次氧气进气通道连通。

进一步具体的，通气孔11的孔中心线相对于燃烧头1的轴心线倾斜布置，多个通气孔11沿燃烧头1的周向均匀布置。

进一步具体的，还包括端板8，端板8封堵在一次氧气管3和燃气管4靠近通孔10的一端，端板8为一圆形板且其板面上开设有燃气孔80和多个一次氧气孔81，多个一次氧气孔81沿端板8的周向均匀布置，燃气孔80与燃气管4位置对应并连通，多个一次氧气孔81均与一次氧气进气通道连通。

该燃烧器在工作时：燃气通过燃气孔80时的最大射速20m/s；一次氧气通过一次氧气孔81时的最大射速不超过60m/s；一次空气从一次空气进气通道喷出时的最大射速不超过30m/s；二次氧气通过二次氧气喷嘴7时的射速为20m/s；二次空气从通气孔11处喷出时的射速不大于40m/s；

该燃烧器分为以下几种燃烧工况：

纯氧模式：燃气在燃烧时，仅有一次氧气和二次氧气供应，其中，一次氧气占总氧气量的比例为15％～50％，一次氧气需依据炉膛大小、火焰温度和刚性要求调整，此工况下需向一次空气进气通道、二次空气进气箱5以及二次氧气进气箱6内鼓入一定量的冷却风，鼓风压力大于燃烧室压力即可，目的是防止高温烟气回流；

空气模式：燃气在燃烧时，仅有一次空气和二次空气供应，其中一次空气占总助燃空气的比例不低于35％，此工况下需向一次氧气进气通道、二次空气进气箱5以及二次氧气进气箱6内鼓入一定量的冷却风，原因同上；

低氧浓度模式：燃气在燃烧时，一次空气和二次空气供应，一次空气占比不低于35％；仅开启一次氧，二次氧关闭。

高氧浓度模式下：燃气在燃烧时，一次氧气、二次氧气、一次空气以及二次空气均供应，其中，一次氧占总量比例的15～30％；一次空气占总助燃空气的比例不低于50％。

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。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种可变氧浓度的燃烧器，与燃烧室固定，其特征在于，包括：

燃烧头(1)，所述燃烧头(1)上开设有贯通其两端部的通孔(10)，所述燃烧头(1)一端与所述燃烧室固定，所述通孔(10)与所述燃烧室内部连通；

一次助燃组件，所述一次助燃组件包括由外至里依次套设在一起的一次空气管(2)、一次氧气管(3)以及燃气管(4)；所述一次空气管(2)、所述一次氧气管(3)以及所述燃气管(4)的一端均嵌装至所述通孔(10)内，所述燃气管(4)的另一端为燃气入口，所述一次空气管(2)和所述一次氧气管(3)之间的间隙为一次空气进气通道，所述一次氧气管(3)和所述燃气管(4)之间的间隙为一次氧气进气通道；

二次助燃组件，所述二次助燃组件包括固定在一起的二次空气进气箱(5)和二次氧气进气箱(6)，所述燃烧头(1)上开设有多个贯通其两端部的通气孔(11)，所述通气孔(11)与所述燃烧室内部连通，所述二次空气进气箱(5)与所述燃烧头(1)固定且其与多个所述通气孔(11)连通，在所述二次氧气进气箱(6)上固定并连通有多个二次氧气喷嘴(7)，所述二次氧气喷嘴(7)在穿过所述二次空气进气箱(5)后与所述通气孔(11)位置对应并连通，所述二次空气进气箱(5)上开设有二次空气入口(50)，所述二次氧气进气箱(6)上开设有二次氧气入口(60)。

2.根据权利要求1所述的一种可变氧浓度的燃烧器，其特征在于，所述燃烧头(1)远离所述燃气管(4)的一端居中开设有凹槽(12)，所述通孔(10)与所述凹槽(12)的槽底部位置对应。

3.根据权利要求1所述的一种可变氧浓度的燃烧器，其特征在于，所述燃气管(4)、所述一次氧气管(3)以及所述一次空气管(2)的管长逐渐减小，所述一次空气管(2)和所述一次氧气管(3)远离所述燃烧头(1)的一端均封闭，所述一次空气管(2)的管壁上开设有一次空气进气口(20)，所述一次空气进气口(20)与所述一次空气进气通道连通，所述一次氧气管(3)的管壁上开设有一次氧气进气口(30)，所述一次氧气进气口(30)与所述一次氧气进气通道连通。

4.根据权利要求1所述的一种可变氧浓度的燃烧器，其特征在于，所述燃烧头(1)呈圆柱形，所述通气孔(11)的孔中心线相对于所述燃烧头(1)的轴心线倾斜布置，多个所述通气孔(11)沿所述燃烧头(1)的周向均匀布置。

5.根据权利要求1所述的一种可变氧浓度的燃烧器，其特征在于，还包括端板(8)，所述端板(8)封堵在所述一次氧气管(3)和所述燃气管(4)靠近所述通孔(10)的一端，所述端板(8)为一圆形板且其板面上开设有燃气孔(80)和多个一次氧气孔(81)，多个所述一次氧气孔(81)沿所述端板(8)的周向均匀布置，所述燃气孔(80)与所述燃气管(4)位置对应并连通，多个所述一次氧气孔(81)均与所述一次氧气进气通道连通。

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