CN219775727U - 一种使用甲醇液体燃料的采暖炉用表面燃烧器 - Google Patents
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Abstract
一种使用甲醇液体燃料的采暖炉用表面燃烧器，属于燃烧设备技术领域。本发明技术方案描述的是使用甲醇燃料的表面燃烧器结构原理，减速喷嘴减少甲醇气体进入预混室的速度，在高速的涡旋气流的作用下，使其达到燃烧器内腔的气流路径大幅度增加，提高燃尽率，减少一氧化碳产生。扰流式无源混合器把气化后的高温甲醇气体与助燃空气进行有效预混，缩短预混室至表面燃烧器的距离，提高燃烧稳定性，防止燃烧热振。圆管型表面燃烧器采用耐热不锈钢薄板制成，圆周表面上布满细小的火孔，全预混甲醇燃料气体从此喷出，被点燃后火焰均匀分布在径向360°，避免产生局部高温，减少氮氧化物生成，并且低噪声燃烧。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种表面燃烧器，用于使用甲醇液体燃料的热水器及采暖热水炉。属于燃烧设备技术领域。
背景技术
近年来，随着燃气的燃烧技术发展，各种燃烧装置应运而生，表面燃烧器就是一种全预混式燃烧技术装置，它是将气体燃料如天燃气、液化石油气与空气在进入燃烧室网眼孔板之前按比例进行完全混合，在燃烧之前达到燃料气体与空气充分混合，从而使燃烧更充分、燃烧效率更高。表面燃烧器上燃烧的火焰由许多微小火焰组成，燃烧均匀稳定，燃烧强度高，噪声小，特别适用于家用燃具。
甲醇燃料是一种清洁燃料，完全燃烧的产物仅有二氧化碳和水，是目前热力燃烧使用的所有类型的燃料中最清洁的。然而，表面燃烧技术是在使用气体燃料的条件的发展起来的，而甲醇是液体燃料，所以目前没有使用甲醇液体燃料的表面燃烧技术及其表面燃烧器，是甲醇燃料热力燃烧极待开发的新技术。现有的是采暖使用的燃气型的风机前预混的表面燃烧器，没有使用液体燃料的表面燃烧器。
甲醇燃料的燃烧技术目前有气化燃烧技术（包括引射燃烧、强制配风燃烧）、压力雾化燃烧、介质雾化燃烧，更先进的甲醇燃烧技术是双相自雾化技术。甲醇液体燃料的全预混表面燃烧没有合适的技术解决方案，目前，没有甲醇液体燃料全预混表面燃烧技术。
现有的燃气型的风机前预混的表面燃烧器只能使用气体燃料，而且采用的预混方式是燃气从助燃风机入口处进入，通过风机叶轮的旋转，燃气与助燃空气完成混合。而甲醇燃料经过气化器加热完成气化后，甲醇燃气流的温度在超过170℃，远超助燃风机的耐受温度，所以如何实现甲醇燃料与空气的完全预混，进而达到全预混表面燃烧是本技术要解决的问题。
发明内容
本实用新型技术的目的在于提供一种甲醇燃料全预混表面燃烧技术采暖炉用表面燃烧器，火焰径向圆周分布，火焰稳定，安全性好，与传统的采暖炉燃烧器相比，燃烧更均匀、充分，燃烧表面大，有利于热能的充分利用。
为实现上述目的，提供如下技术方案：
一种使用甲醇液体燃料的采暖炉用表面燃烧器，包括燃烧器壳体、圆管型表面燃烧器、预混室、变频风机、点火装置、火焰探测装置，所述预混室下部端口连接变频风机，上端连接圆管型表面燃烧器，距离预混室下端口2-50cm处开孔，开孔处装有甲醇气体减速喷嘴及密封件，甲醇气体减速喷嘴进料端连接甲醇气化器中甲醇气体出口管；所述圆管型表面燃烧器下部和上部分别设有火焰探测装置和点火装置，圆管型表面燃烧器四周由采暖炉换热装置包裹，包裹形成的内腔作为燃烧室。
进一步，所述圆管型表面燃烧器采用耐热不锈钢薄板制成，所述圆管型表面燃烧器径向长度在5-30cm，直径在5-20cm，可根据采暖炉额定功率调整径向长度及直径，圆周表面上布满细小的小孔，混合后的燃料气体由此喷出，被点火装置点燃后火焰分布在径向360°，形成的火焰分布面积大，火焰均匀，可避免火焰产生的局部高温，减少氮氧化物的生成，同时达到低噪声燃烧效果。
进一步，所述预混室由不锈钢或者铝合金材质内卷形成中空结构，所述预混室长度为5-100cm，所述预混器下端口呈45°，上端口呈90°，分别用来连接助燃变频风机和圆管型表面燃烧器且连接部位密封处理。
进一步，所述助燃变频风机与预混室连接处，设有无源气体混合驱动器，所述无源气体混合驱动器为不锈钢薄片，厚度在2-5mm之间，薄片开有10-50个方向不同的折流孔，用于把气化后的高温甲醇气体与助燃空气进行有效预混，工作时使助燃空气以不同角度进入预混室，类似***，有利于助燃空气与甲醇燃料充分混合，达到预混效果。
进一步，所述变频风机和圆管型表面燃烧器下部和上部分别设有火焰探测装置和点火装置、采暖炉控制器电器连接。
进一步，所述甲醇气体减速喷嘴减少甲醇气体进入预混室的速度，低速的甲醇气体在高速的涡旋气流的作用下，使其达到燃烧器内腔的气流路径大幅度增加，混合过程时间延长，混合更加充分和均匀，这样能提高燃尽率，减少一氧化碳的产生。
附图说明
图1为是本发明整体结构示意图；
图2为无源气体混合驱动器结构示意图；
图中：1、燃烧器壳体2、点火装置3、燃烧室；4、采暖炉换热装置5、表面燃烧器火孔6、圆管型表面燃烧器7、火焰探测装置8、无源气体混合驱动器9、助燃离心风机10、甲醇气化器11、甲醇燃料入口管12、甲醇气体出口管13、甲醇气体减速喷嘴14、预混室15折流孔。
具体实施方式
现结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
参考附图1，本发明提出的一种使用甲醇液体燃料的采暖炉用表面燃烧器，包括燃烧器壳体1、圆管型表面燃烧器6、预混室14、助燃离心风机9、点火装置2、火焰探测装置7，所述预混室14下部端口连接助燃离心风机9，上端连接圆管型表面燃烧器6，据预混室14下端口上部2-10 cm处开孔，通过甲醇气体减速喷嘴13连接甲醇气化器10中甲醇气体出口管12；所述圆管型表面燃烧器6下部和上部分别设有火焰探测装置7和点火装置2，圆管型表面燃烧器6四周由采暖炉换热装置4包裹，包裹形成的内腔作为燃烧室3。
表面燃烧器运行式，具有一定压力的液态甲醇燃料从电加热甲醇气化器10上的甲醇入口管11进入气化器，在气化器内，液态甲醇燃料转化为气态甲醇，完全气化后的甲醇气体从甲醇气体出口管12输出至甲醇气体减速喷嘴13，再从甲醇气体减速喷嘴13上的若干小孔流出；助燃空气经助燃离心风机9增压后送至无源气体混合驱动器8喷出，形成强烈的涡旋气流搅拌甲醇气体，使其甲醇燃料气体和助燃空气在预混室内得到充分和均匀的混合；达到完全预混的可燃混合气体进入圆管型表面燃烧器内腔后从表面燃烧器的众多小火孔喷出至燃烧室3，由点火装置2点燃全预混的可燃混合气体，火焰推测装置7检测到火焰建立后让燃烧器持续运行，燃烧室3处于采暖炉换热装置4内。
进一步，所述圆管型表面燃烧器6采用耐热不锈钢薄板制成，圆周表面上布满细小的火孔5，全预混甲醇燃料气体由此喷出，被点火装置点燃后火焰分布在径向360°，形成的火焰极小，分布面积大，火焰均匀，可避免火焰产生的局部高温，减少氮氧化物的生成，同时达到低噪声燃烧的效果。
进一步，所述预混室14由不锈钢或者铝合金材质内卷形成中空结构，所述预混室14下端口呈45°，上端口呈90°，分别用来连接助燃离心风机9和圆管型表面燃烧器6。
进一步，所述助燃离心风机9与预混室14连接处，设有无源气体混合驱动器8，所述无源气体混合驱动器为不锈钢薄片，厚度在2-5mm之间，薄片开有10-50个方向不同的折流孔15，用于把气化后的高温甲醇气体与助燃空气进行有效预混。
进一步，所述圆管型表面燃烧器6下部和上部分别设有火焰探测装置7和点火装置2与采暖炉控制器电连接。
进一步，所述甲醇气体减速喷嘴13减少甲醇气体进入预混室的速度，低速的甲醇气体在高速的涡旋气流的作用下，使其达到燃烧器内腔的气流路径大幅度增加，混合过程时间延长，混合更加充分和均匀，这样能提高燃尽率，减少一氧化碳的产生。
以上依据本实用新型的理想实例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
Claims (5)
1.一种使用甲醇液体燃料的采暖炉用表面燃烧器，其特征在于，所述表面燃烧器包括燃烧器壳体、圆管型表面燃烧器、预混室、助燃离心风机、点火装置、火焰探测装置，所述预混室下部端口连接变频风机，上端连接圆管型表面燃烧器，距离预混室下端口2-50cm处开孔，开孔处装有甲醇气体减速喷嘴及密封件，甲醇气体减速喷嘴进料端连接甲醇气化器中甲醇气体出口管；所述圆管型表面燃烧器下部和上部分别设有火焰探测装置和点火装置，圆管型表面燃烧器四周由采暖炉换热装置包裹，包裹形成的内腔作为燃烧室。
2.根据权利要求1所述的一种使用甲醇液体燃料的采暖炉用表面燃烧器，其特征在于：所述圆管型表面燃烧器采用耐热不锈钢薄板制成，所述圆管型表面燃烧器径向长度在5-30cm，直径在5-20cm，可根据采暖炉额定功率调整径向长度及直径，圆周表面上布满细小的小孔，混合后的燃料气体由此喷出，被点火装置点燃后火焰分布在径向360°，形成的火焰分布面积大，火焰均匀，可避免火焰产生的局部高温，减少氮氧化物的生成，同时达到低噪声燃烧效果。
3.根据权利要求1所述的一种使用甲醇液体燃料的采暖炉用表面燃烧器，其特征在于：所述预混室由不锈钢或者铝合金材质内卷形成中空结构，所述变频风机与预混室连接处，设有无源气体混合驱动器，所述无源气体混合驱动器为不锈钢薄片，厚度在2-5mm之间，薄片开有10-50个方向不同的折流孔，用于把气化后的高温甲醇气体与助燃空气进行有效预混。
4.根据权利要求1所述的一种使用甲醇液体燃料的采暖炉用表面燃烧器，其特征在于：所述变频风机和圆管型表面燃烧器下部和上部分别设有火焰探测装置和点火装置与采暖炉控制器电器连接。
5.根据权利要求1所述的一种使用甲醇液体燃料的采暖炉用表面燃烧器，其特征在于：所述采暖炉用表面燃烧器材质为不锈钢材质或铜材质或碳钢材质。
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