一种多燃烧面水冷预混燃气燃烧器及其燃烧方法技术

本发明专利技术属于燃烧技术领域，具体涉及为一种多燃烧面水冷预混燃气燃烧器及其燃烧方法，多燃烧面水冷预混燃气燃烧器包括设置于燃烧器尾端的多个燃烧装置与多个混合器，混合器的出口与燃烧装置的进气端一一对应连通；燃气与空气在混合器内均形成预混气体，预混气体在燃烧装置的出气端燃烧形成燃烧面，多个燃烧装置形成多个燃烧面，燃烧器在燃烧的过程中，燃烧器先后形成稳定的燃烧火焰。本发明专利技术采用一台风机，多个燃烧装置，并配置多个混合器，多个燃烧装置燃烧时形成多个燃烧面，在不增加锅炉台数和风机的基础上，实现单台锅炉大功率输出，以实现高达35MW的全预混燃烧，同时结构简单，体积小，成本低。

A water-cooled premixed gas burner with multiple combustion surfaces and its combustion method

The invention belongs to the technical field of combustion, in particular to a multi combustion surface water-cooled premixed gas burner and its combustion method. The multi combustion surface water-cooled premixed gas burner includes a plurality of combustion devices and a plurality of mixers arranged at the tail end of the burner, the outlet of the mixer and the inlet end of the combustion device are one-to-one connected; both the gas and the air form premixed gas in the mixer, The premixed gas is burned at the outlet of the combustion device to form a combustion surface, and a plurality of combustion devices to form a plurality of combustion surfaces. During the combustion process of the burner, the burner successively forms a stable combustion flame. The invention adopts a fan, a plurality of combustion devices, and is equipped with a plurality of mixers, and a plurality of combustion surfaces are formed when a plurality of combustion devices burn. On the basis of not increasing the number of boilers and fans, the large power output of a single boiler is realized, so as to realize the full premixed combustion of up to 35mW, while the structure is simple, the volume is small, and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种多燃烧面水冷预混燃气燃烧器及其燃烧方法
本专利技术属于燃烧
，具体涉及为一种多燃烧面水冷预混燃气燃烧器及其燃烧方法。
技术介绍
全预混燃烧是指预先将空气与燃气在混合装置中按比例混合均匀，混合后的预混气体送至燃烧装置进行燃烧的一种方式。水冷预混燃烧是指用水冷却火焰的一种全预混燃烧方式。每台全预混燃烧器包括一台燃烧风机、一套燃气阀、一只混合器、一套燃烧装置。混合装置体积越大，越难以实现均匀混合。单个燃烧装置体积越大，也越难以实现均匀燃烧，一旦出现问题，回火爆燃的风险越大。以上二个原因，导致全预混燃烧单个燃烧器功率受限，据资料查询，迄今最大的全预混燃烧器功率不超过7MW。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中全预混燃烧单个燃烧器功率受限的问题，提出了一种多燃烧面水冷预混燃气燃烧器及其燃烧方法。为实现以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种多燃烧面水冷预混燃气燃烧器，包括设置于燃烧器尾端的多个燃烧装置；还包括多个混合器，混合器的出口与燃烧装置的进气端一一对应连通；燃气与空气在混合器内均形成预混气体，预混气体在燃烧装置的出气端燃烧形成燃烧面，多个燃烧装置形成多个燃烧面。进一步地，燃烧器的首端为风机，每一混合器的空气入口均与风机出口连通。进一步地，每一混合器的燃气入口均通过燃气管道与燃气总管道连通；每一燃气管道均设有燃气阀。进一步地，每一燃烧装置的顶端均设有分水室，底端均设有集水室；所有燃烧装置的分水室、集水室均相连通。进一步地，沿预混气体的流动方向，燃烧装置的出气端先后包括冷却管排和稳焰管排；冷却管排一端位于分水室内，另一端位于集水室内；稳焰管排一端位于分水室内，另一端位于集水室内。进一步地，冷却管排由数个冷却管排列而成，相邻冷却管之间形成第一缝隙；稳焰管排由数个稳焰管排列而成，相邻稳焰管之间形成第二缝隙；预混气体经第一缝隙后燃烧，再经第二缝隙后形成稳定的燃烧火焰。进一步地，稳焰管的中心与相邻第一缝隙对齐。进一步地，冷却管为矩形柱状或圆柱状或翅片管式，稳焰管为矩形柱状或圆柱状或翅片管式。进一步地，冷却管内的介质、稳焰管内的介质均为水。本专利技术还提供一种多燃烧面水冷预混燃气燃烧器的燃烧方法，包括以下步骤：S1：打开风机，使风机吸入的空气均匀分流至每一混合器内，同时打开其中一混合器的燃气阀，使燃气进入该混合器内；该混合器内的空气与燃气按照设定的空燃比混合成所需预混气体；S2：预混气体由混合器进入燃烧装置内并在燃烧装置的出气端点火燃烧形成燃烧面，待燃烧火焰稳定后，打开另一个混合器的燃气阀；依此相继打开各个燃气阀，使各个燃烧面先后均形成稳定的燃烧火焰；S3：调整风机频率和/或燃气阀的开度，控制燃烧面燃烧强度的大小。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果为：一、本专利技术采用多个燃烧装置，并配置多个混合器，多个燃烧装置燃烧时形成多个燃烧面，在不增加锅炉台数和风机的基础上，实现单台锅炉大功率输出，以实现高达35MW的全预混燃烧，同时结构简单，体积小，成本低；二、本专利技术燃烧火焰更加稳定，同时能够降低预混气体燃烧火焰的温度，进而降低排放烟气中含有的NOx含量。附图说明图1为本实施例一种多燃烧面水冷预混燃气燃烧器连接示意图；图2为本实施例一种多燃烧面水冷预混燃气燃烧器整体结构图；图3为本实施例燃烧装置出气端结构图。1燃烧装置、2混合器、3风机、4燃气管道、5燃气总管道、6燃气阀、7分水室、8集水室、9冷却管排、10稳焰管排、11冷却管、12稳焰管、13第一缝隙、14第二缝隙。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步地描述，但本专利技术的保护范围并不仅仅限于此。如图1-3所示，本实施例一种多燃烧面水冷预混燃气燃烧器，包括设置于燃烧器尾端的多个燃烧装置1以及多个混合器2，其中，混合器2的出口与燃烧装置1的进气端一一对应连通，燃气与空气在混合器2内均形成预混气体，预混气体由混合器2喷射到燃烧装置1内，预混气体在燃烧装置1的出气端燃烧形成燃烧面，多个燃烧装置1形成多个燃烧面。本实施例采用多个燃烧装置1，并配置多个混合器2，多个燃烧装置1燃烧时形成多个燃烧面，在不增加锅炉台数和风机的基础上，实现单台锅炉的大功率输出，结构简单，体积小，成本低，克服了现有技术中单台锅炉无法实现大功率输出的问题。同时，燃烧面所在的出气端由数个管道排列而成，管道内均充满冷却介质，能够对燃烧火焰进行降温，以便降低排放烟气中含有的NOx含量。本实施例中的燃烧装置1的个数为三个，并且沿燃烧器的中心呈对称设置，相邻燃烧装置1的外壳相互连接形成一个整体。燃烧装置1具体数量的多少根据需求进行灵活调整。燃烧器的首端为风机3，每一混合器2的空气入口均与风机3出口连通。每一混合器2的燃气入口均通过燃气管道4与燃气总管道5连通。每一燃气管道4均设有燃气阀6。燃烧器在运行时，根据所需热量大小，控制风机3频率的大小，并通过风机3频率控制每一燃气阀6的开启大小。当所需热量降低时，使风机3运行频率降低，每一燃气阀6的开度随着风机3运行频率的减小而减小，依此来降低燃烧面3的火头大小。当所需热量增大时，使风机3运行频率增大，每一燃气阀6的开度随着风机3运行频率的增大而增大，依此来加大燃烧面的火头大小。也可以单独调节每一燃气阀6的开度，控制单个燃烧面的火头大小。为便于冷却介质进行循环，每一燃烧装置1的顶端均设有分水室7，底端均设有集水室8。所有燃烧装置1的分水室7、集水室8均相连通。如图2所示，沿预混气体的流动方向，燃烧装置1的出口端先后包括冷却管排9和稳焰管排10。冷却管排9一端位于分水室7内，另一端位于集水室8内。稳焰管排10一端位于分水室7内，另一端位于集水室8内。冷却管排9由数个冷却管11排列而成，稳焰管排10由数个稳焰管12排列而成。分水室7、集水室8、冷却管11、以及稳焰管12均充满冷却介质。其中一个燃烧装置1的分水室7设于冷却介质进口，集水室8设有冷却介质出口。冷却介质用来吸收燃烧火焰的热量，进而降低燃烧火焰的燃烧温度。相邻冷却管11之间形成第一缝隙13，相邻稳焰管12之间形成第二缝隙14。预混气体经第一缝隙13后燃烧，再经第二缝隙14后形成稳定的燃烧火焰。预混气体通过第一缝隙13时，冷却管11内的介质能够降低燃烧火焰的温度，抑制NOx的生成。燃烧气体通过第二缝隙14后，第二缝隙14的出口端形成负压，重新回燃新的未燃烧的气体，使得燃烧火焰更加稳定。同时，稳焰管12内的介质也可以降低燃烧火焰的温度，进一步降低NOx的生成。为分散预混气体，使燃烧火焰更加稳定，稳焰管12的中心与相邻第一缝隙13对齐。冷却管11为矩形柱状或圆柱状或翅片管式，稳焰管12为矩形柱状或圆柱状或翅片管式。冷却管11内的介质、稳焰管12内的介质均为水。本实施例风机3的台数为一个，数个混合器2相并联，数个燃烧装置1相并联，每一混合器2均与风机3连通，风机3通过混合器2与燃烧装置1连接，多个燃烧装置1燃烧时形成多个燃烧面，在不增加锅炉台数和风机3的基础上，实现单台锅炉大功率输出，以实现高达35MW的全预混燃烧，同时结构简单，体积小，成本低。对应于上述多燃烧面水冷预混燃气燃烧器，本专利技术实施例还提供多燃烧面水冷预混燃气燃烧器的燃烧方法，包括以下步骤：S1：打开风机，使风机吸入的空气均匀分流至每一混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多燃烧面水冷预混燃气燃烧器，其特征在于：包括设置于燃烧器尾端的多个燃烧装置(1)；还包括多个混合器(2)，混合器(2)的出口与燃烧装置(1)的进气端一一对应连通；燃气与空气在混合器(2)内均形成预混气体，预混气体在燃烧装置(1)的出气端燃烧形成燃烧面，多个燃烧装置(1)形成多个燃烧面。

【技术特征摘要】
1.一种多燃烧面水冷预混燃气燃烧器，其特征在于：包括设置于燃烧器尾端的多个燃烧装置(1)；还包括多个混合器(2)，混合器(2)的出口与燃烧装置(1)的进气端一一对应连通；燃气与空气在混合器(2)内均形成预混气体，预混气体在燃烧装置(1)的出气端燃烧形成燃烧面，多个燃烧装置(1)形成多个燃烧面。2.根据权利要求1所述的多燃烧面水冷预混燃气燃烧器，其特征在于：燃烧器的首端为风机(3)，每一混合器(2)的空气入口均与风机(3)出口连通。3.根据权利要求2所述的多燃烧面水冷预混燃气燃烧器，其特征在于：每一混合器(2)的燃气入口均通过燃气管道(4)与燃气总管道(5)连通；每一燃气管道(4)均设有燃气阀(6)。4.根据权利要求1所述的多燃烧面水冷预混燃气燃烧器，其特征在于：每一燃烧装置(1)的顶端均设有分水室(7)，底端均设有集水室(8)；所有燃烧装置(1)的分水室(7)、集水室(8)均相连通。5.根据权利要求4所述的多燃烧面水冷预混燃气燃烧器，其特征在于：沿预混气体的流动方向，燃烧装置的出气端先后包括冷却管排(9)和稳焰管排(10)；冷却管排(9)一端位于分水室(7)内，另一端位于集水室(8)内；稳焰管排(10)一端位于分水室(7)内，另一端位于集水室(8)内。6.根据权利要求5所述的多燃烧面水冷预混燃气燃烧器，其特征在于：冷却管排(9)由数个冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈炳元，赵荣新，
申请(专利权)人：浙江力聚热水机有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33