本发明专利技术属于燃烧设备技术领域，涉及一种全预混式金属纤维燃烧器及采用该燃烧器的锅炉，本发明专利技术提供的全预混式金属纤维燃烧器，包括风机、混风单元和燃烧头；风机与混风单元连接，用于提供燃烧所需空气；混风单元与燃烧头连接，用于混合并向燃烧头输送所需的空气和燃气混合气体；混风单元包括混风管和混风盘，混风管的侧壁上沿周向设置有多组通孔，沿气体流动方向依次设置有第一混风盘和第二混风盘，混风管设置于第一混风盘和第二混风盘之间，并且第一混风盘与混风管相抵接。本发明专利技术提供的燃烧器使得空气和燃气充分混合，燃烧充分，氮氧化物排放低，高效节能，并且极大的缩小锅炉炉胆尺寸，使炉胆内部受热均匀。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃烧设备
，尤其涉及一种全预混式金属纤维燃烧器及采用该燃烧器的锅炉。
技术介绍
随着生活水平以及对环境保护意识的提高，人们越来越重视燃烧器在燃烧过程中产生的有害气体的排放，尤其是燃气热水器或燃气锅炉中氮氧化物的排放。目前，控制锅炉氮排放是国家治理雾霾的重点任务之一。北京已颁发修订后的新《锅炉大气污染物排放标准》，其中规定，从2015年7月1日起，新建锅炉排放限制由现行的150毫克/立方米收严到80毫克/立方米；2017年4月1日起新建锅炉氮氧化物进一步收严到30毫克/立方米。寻求控制锅炉氮排放的技术路径成为目前市场上都普遍关注的焦点。目前国内市场上，控制氮排放采取的主要技术有两种：一是通过加装烟气循环装置可以将氮排放控制在50-80毫克/立方米，但是此技术仍不能达到30毫克/立方米的最严标准，再有其成本造价太高，不适合推广应用。二是通过对排烟进行化学处理，来降低氮排放，这种方法装置复杂，处理效果也不理想，并且后处理成本也非常高。因而，以上两种方式并没有得到广泛推广，有效的控制氮化物排放的方法应当是从燃烧器燃烧产生氮氧化物的源头部分就进行技术控制，即选择合适的燃烧器来控制氮氧化物的排放，使其控制在30毫克/立方米之内。金属纤维燃烧器是一种全预混蓝焰式燃烧器，以特种金属纤维作为燃烧表面，燃烧强度可以达到10000kw/m3，是近几年逐渐被推广的新型燃烧技术。金属纤维燃烧器属于预混气体表面燃烧，预先混合均匀的燃气空气
混合物流向燃烧器头部，在透气性均匀的金属纤维织物表面层进行燃烧，使得燃烧稳定并分布均匀，可避免局部高温的存在，减少氮氧化物的产生。现有技术中的部分金属纤维燃烧器中混风单元有多种形式，但其仍存在由于燃气与空气混合不均匀、不能有效调节空气和燃气比例所造成的燃烧不充分的现象。同时，未考虑空气进气过程中的颗粒物等杂质的影响，使得燃烧过程中由于空气中杂质的存在而堵塞金属纤维燃烧头，从而影响燃烧头的使用寿命，并影响燃烧及排放质量。因此，如何精密地调节和控制，来保证燃气和空气的充分混合，并提高助燃空气的质量，使燃烧更充分，从而有效降低氮氧化物的排放，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种全预混式金属纤维燃烧器及采用该燃烧器的锅炉，该燃烧器使得空气和燃气充分混合，燃烧充分，氮氧化物排放低，高效节能，并且极大的缩小锅炉炉胆尺寸，使炉胆内部受热均匀。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种全预混式金属纤维燃烧器，包括风机、混风单元和燃烧头；所述风机与所述混风单元连接，用于提供燃烧所需空气；所述混风单元与所述燃烧头连接，用于混合并向所述燃烧头输送所需的空气和燃气混合气体；所述混风单元包括混风管和混风盘，所述混风管的侧壁上沿周向设置有多组通孔，沿气体流动方向依次设置有第一混风盘和第二混风盘，所述混风管设置于所述第一混风盘和第二混风盘之间，并且所述第一混风盘与所述混风管相抵接。进一步地，所述混风管为圆筒形或者为两端直径小于中间直径的鼓形，所述多组通孔均匀的分布在所述混风管侧壁的周向上。进一步地，还包括壳体，所述混风单元设置于所述壳体内部，所述混风盘通过固定连接件与所述壳体内侧壁相连接，所述混风盘的内径与所述混风管的内径相适配；所述混风盘包括多个沿所述混风盘周向分布的分流片，所述分流片均倾斜设置。进一步地，所述燃烧头包括火焰区和盲区，所述盲区的一端与所述混风单元相连接，所述火焰区的外表面设有金属纤维毡，并且所述火焰区的前端为向内部凹陷结构。进一步地，所述火焰区的前端横截面为梯形、三角形或弧形。进一步地，所述火焰区从前至后依次包括第一火焰区、中间区和第二火焰区，并且所述第一火焰区和第二火焰区的外表面设有金属纤维毡。进一步地，还包括控制单元、检测单元、点火单元和进气过滤单元，其中，所述控制单元与所述混风单元相连，包括空燃比控制调节器和燃料调节阀，用于控制调节燃烧所需空气和燃气的比率；所述检测单元与所述燃烧头相连，采用紫外传感器或红外传感器，用于检测火焰信息；所述点火单元包括点火电极棒和预点火装置，所述点火电极棒设置于所述燃烧头的盲区，所述预点火装置安装在所述燃烧头的火焰区内部，包括预点火管和文丘里管，并且所述文丘里管与所述预点火管垂直设置；所述进气过滤单元包括前置过滤器和挡风板，所述前置过滤器与所述风机的进气口可拆卸的连接，所述挡风板设置在地面上。进一步地，所述燃料调节阀采用近线性比例调节阀，其阀门的阀板打开方向与气体流向垂直，并且阀门的打开角度与阀门打开量等比例变化。进一步地，所述风机与变频器相连，所述变频器用于调节风机转速，
进而控制空气流量。本专利技术还提供一种燃气锅炉，其包括上述
技术实现思路
所述的全预混式金属纤维燃烧器，以及吸收并传递所述燃烧器所产生的热量的换热器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术提供的混风单元，通过混风管与混风盘的配合，并且在混风管侧壁的圆周方向上设置多组通孔，使得气体均匀分散到所有通孔，有效保证空气和燃气混合均匀，使得燃烧充分；在3％氧气浓度标准计算下，氮排放可达到30毫克/立方米以下，远低于国家规定的锅炉排放标准要求，是燃烧领域节能减排的较佳选择。2、本专利技术提供的点火单元包括点火电极棒和预点火装置，预点火装置带角度安装，保证了点火电极棒处于火焰区之外，进而保证了点火的可靠性；本专利技术通过使用变频器实现对所需燃烧空气量的精确控制，配合使用空燃比控制调节器及燃料调节阀，可以实现对空气、燃气比率的精确控制。3、本专利技术设置有进气过滤单元包括前置过滤器和地面挡风板，有效防止风机从地面吸入空气，提高助燃空气质量，避免金属纤维燃烧头表面燃烧时出现的各种堵塞问题，能有效的提高燃烧及排放质量，并且拆装更换方便，大大降低了维护成本。4、本专利技术提供的全预混式金属纤维燃烧器，可确保燃气和空气充分混合，燃烧充分，氮氧化物排放低；同时燃烧稳定，热效率高，不易回火，高效节能，燃烧噪音小，操作安全。5、本专利技术提供的采用上述燃烧器的燃气锅炉，极大的缩小了锅炉的炉胆尺寸，炉胆内部受热均匀；锅炉体积小，从而减小了占地面积，节约设备安装和运行空间；在能源紧缺的今天，在国家节能减排政策的指导下，这种燃烧系统的开发成功将带来显著的经济效益。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的全预混式金属纤维燃烧器立体结构示意图；图2为图1的主视示意图；图3为本专利技术提供的混风单元结构示意图；图4为本专利技术提供的燃烧头结构示意图；图5为本专利技术提供的另一种燃烧头结构示意图；图6为本专利技术提供的点火单元结构示意图。附图标记：100-风机；200-混风单元； 201-混风管； 202-通孔；203-第一混风盘； 204-第二混风盘； 205-固本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全预混式金属纤维燃烧器，其特征在于，包括风机、混风单元和燃烧头；所述风机与所述混风单元连接，用于提供燃烧所需空气；所述混风单元与所述燃烧头连接，用于混合并向所述燃烧头输送所需的空气和燃气混合气体；所述混风单元包括混风管和混风盘，所述混风管的侧壁上沿周向设置有多组通孔，沿气体流动方向依次设置有第一混风盘和第二混风盘，所述混风管设置于所述第一混风盘和第二混风盘之间，并且所述第一混风盘与所述混风管相抵接。
【技术特征摘要】
1.一种全预混式金属纤维燃烧器，其特征在于，包括风机、混风单元和燃烧头；所述风机与所述混风单元连接，用于提供燃烧所需空气；所述混风单元与所述燃烧头连接，用于混合并向所述燃烧头输送所需的空气和燃气混合气体；所述混风单元包括混风管和混风盘，所述混风管的侧壁上沿周向设置有多组通孔，沿气体流动方向依次设置有第一混风盘和第二混风盘，所述混风管设置于所述第一混风盘和第二混风盘之间，并且所述第一混风盘与所述混风管相抵接。2.根据权利要求1所述的全预混式金属纤维燃烧器，其特征在于，所述混风管为圆筒形或者为两端直径小于中间直径的鼓形，所述多组通孔均匀的分布在所述混风管侧壁的周向上。3.根据权利要求2所述的全预混式金属纤维燃烧器，其特征在于，还包括壳体，所述混风单元设置于所述壳体内部，所述混风盘通过固定连接件与所述壳体内侧壁相连接，所述混风盘的内径与所述混风管的内径相适配；所述混风盘包括多个沿所述混风盘周向分布的分流片，所述分流片均倾斜设置。4.根据权利要求1所述的全预混式金属纤维燃烧器，其特征在于，所述燃烧头包括火焰区和盲区，所述盲区的一端与所述混风单元相连接，所述火焰区的外表面设有金属纤维毡，并且所述火焰区的前端为向内部凹陷结构。5.根据权利要求4所述的全预混式金属纤维燃烧器，其特征在于，所述火焰区的前端横截面为梯形、三角形或弧形。6.根据权利要求5所述的全预混式...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁思远，成功，
申请(专利权)人：中科蓝创节能环保设备天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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