一种低氮燃烧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种低氮燃烧装置，该装置包括：外壳体、分气室、多个混气管、防回火腔、燃烧室、点火针、换热管排、第一进水管、第一出水管、第二进水管和第二出水管，其中，防回火腔设置在分气室后侧，多个混气管横向均匀排布在防回火腔内，点火针设置在燃烧室内且紧贴防回火腔的壁面，换热管排设置在防回火腔的后侧，其与防回火腔之间的间距为40‑80mm，防回火腔连接第一进水管和第一出水管，换热管排连接第二进水管和第二出水管。该低氮燃烧装置综合利用水冷技术、预混技术、防回火技术，通过降低火焰面温度有效减少氮氧化物的排放，解决了目前市场上全预混冷凝锅炉存在氮氧化物、一氧化碳排放较高或预混回火等问题，可广泛适合于商业或生活上的分布式供热系统。

【技术实现步骤摘要】
一种低氮燃烧装置
本技术涉及一种燃烧装置，特别是一种低氮燃烧装置。
技术介绍
氮氧化物的排放是形成大气雾霾、酸雨的重要原因，为了加大环境治理力度，环保部门日益收严氮氧化物的排放标准，要求已有锅炉要进行低氮改造，新建锅炉要采用低氮燃烧技术，以确保氮氧化物排放量在30mg/m3以下。根据燃烧机理，当燃烧火焰锋面温度高于1500℃时，就开始生成氮氧化物，且火焰锋面温度每升高100℃，氮氧化物的合成速度就增加6-7倍。为了降低氮氧化物的排放，就必须降低火焰的锋面温度，近来，人们开始研发全预混冷凝锅炉，这种锅炉采用预混技术和换热冷凝技术，不仅可以降低氮氧化物的排放，而且可以实现节能，达到节能、环保的目的。预混技术是将燃气与空气在燃烧前以一定的比例进行混合，通过增大过量空气系数增加火焰区的吸热工质来降低火焰的温度，进而降低氮氧化物的生成。换热冷凝技术是通过高传热系数的换热管将火焰产生的热量传给换热管内的水，水将热量导出，降低火焰区的温度，抑制热力型氮氧化物的生成，另外，换热冷凝技术充分利用了燃烧产生的热量，能够提高锅炉的热效率。中国专利CN207394839U所公开的一种条缝式火焰燃烧装置就是利用了全预混冷凝技术，其中的预混气从竖长条形缝隙中喷出，但因缝隙过长，易造成分气不均匀，高温火焰局部集中，使氮氧化物排放量升高。另外，为了稳定火焰，该专利技术中设置了一排稳焰管，该稳焰管设置在火焰中，稳焰管内的水使火焰温度迅速降低会引起CO排放量升高。
技术实现思路
为了降低火焰温度，又不至于提高CO排放量，同时为了防止出现回火现象，本技术提供一种低氮燃烧装置。具体来说，本技术的技术方案如下：本技术提供一种低氮燃烧装置，其包括：外壳体1、分气室2、多个混气管5、防回火腔9、燃烧室3、点火针4、换热管排8、第一进水管6、第一出水管7、第二进水管10和第二出水管11，其中，防回火腔9设置在分气室2后侧，多个混气管5排布在防回火腔9内，并且穿过所述防回火腔9壁与燃烧室3相接，点火针4设置在所述燃烧室3内且紧贴防回火腔9的壁面，所述燃烧室3位于所述防回火腔9的后侧，换热管排8设置在防回火腔9的后侧且位于燃烧室3内，所述防回火腔9与所述换热管排8之间设置有间隙，所述防回火腔9连接第一进水管6和第一出水管7，所述换热管排8连接第二进水管10和第二出水管11。优选地，根据上述低氮燃烧装置，其中，换热管排8与防回火腔9之间的间隙距离为40-80mm。还优选所述各混气管5横向均匀排布在防回火腔9内。优选地，根据上述低氮燃烧装置，其中，多个混气管5呈矩形排布。优选地，根据上述低氮燃烧装置，其中，混气管5的直径是1.5-3mm。优选地，根据上述低氮燃烧装置，其中，混气管5的长度与防回火腔9的长度相同，且其长度与其直径之比大于6。优选地，根据上述低氮燃烧装置，其中，多个混气管5的纵向排数M1≥2，横向排数N1≥2。优选地，根据上述低氮燃烧装置，其中，多个混气管5两两之间的横向间距是18-22mm，纵向间距是4-6mm。优选地，根据上述低氮燃烧装置，其中，换热管排8呈三角形分布，纵向排数M2≥2，横向排数N2≥2。优选地，根据上述低氮燃烧装置，其中，第一进水管6和第二进水管10分别位于外壳体1的下侧，第一出水管7和第二出水管11分别位于外壳体1的上侧。综上，本技术的低氮燃烧装置综合利用水冷技术、预混低氮燃烧技术和防回火技术，通过降低火焰温度有效减少氮氧化物的排放。该低氮燃烧装置具有结构简单、污染物排放低、燃烧稳定、热效率高、防回火等优点，解决了目前市场上全预混冷凝锅炉存在氮氧化物、一氧化碳排放较高或预混易回火等问题，广泛适合于商业或生活上的分布式供热系统。与现有技术相比，本技术取得了如下有益效果：1、燃气与空气提前预混，并设计特殊的预混气通道，使燃烧火焰面积大，避免高温区域集中；2、利用冷水降低高温火焰面的温度，可有效降低氮氧化物；3、本技术设计了特殊气体通道和换热冷却火焰实现防回火，解决了预混回火问题。附图说明图1是一个实施方案中低氮燃烧装置俯视图；图2是一个实施方案中防回火腔与混气管结构部分剖面图；图3是一个实施方案中防回火腔与混气管俯视图；图4是一个实施方案中换热管排俯视图；图5是一个实施方案中混气管俯视图；图6是一个实施方案中混气管正视图。其中：1、外壳体；2、分气室；3、燃烧室；4、点火针；5、混气管；6、第一进水管；7、第一出水管；8、换热管排；9、防回火腔；10、第二进水管；11、第二出水管。具体实施方式本技术综合利用水冷技术、预混技术、防回火技术，具有结构简单、污染物排放低、燃烧稳定、热效率高等优点，解决了目前市场上全预混冷凝锅炉存在氮氧化物、一氧化碳排放较高或预混回火等问题，广泛适合于商业或生活上的分布式供热系统。下面结合附图详细阐述本专利技术。如图1-6所示，本技术的低氮燃烧装置外侧为外壳体1，分气室2连接防回火腔9，混气管5穿过防回火腔9，第一进水管6和第一出水管7分别连接防回火腔9，第二进水管10和第二出水管11分别连接换热管排8，点火针4设置于燃烧室3内且紧贴防回火腔的壁面，防回火腔9后侧连接换热管排8且换热管排8与防回火腔9之间的间隙距离为40-80mm，混气管5内流通预混气，防回火腔9和换热管排8内流通冷水。在本技术的低氮燃烧装置具体一装置中，如图1所述，其结构如下：外壳体1、分气室2、多个混气管5、防回火腔9、燃烧室3、点火针4、换热管排8、第一进水管6、第一出水管7、第二进水管10和第二出水管11，其中，防回火腔9设置在分气室2后侧，多个混气管5横向排布在防回火腔9内，并且穿过所述防回火腔9壁与燃烧室3相接，点火针4设置在所述燃烧室3内且紧贴防回火腔9的壁面，所述燃烧室3位于所述防回火腔9的后侧，换热管排8设置在防回火腔9的后侧且位于燃烧室3内，所述防回火腔9与所述换热管排8之间设置有间隙，所述防回火腔9连接第一进水管6和第一出水管7，所述换热管排8连接第二进水管10和第二出水管11。在一个具体实施方案中，空气与燃气在进入低氮燃烧装置前完成全预混，预混气首先通过外壳体1的入口进入分气室2，分气室2具有均流均压作用，预混气进入分气室2后快速充满整个分气室2，在分气室2内实现均流均压，再通过混气管5进入燃烧室3，经防回火腔9后侧的点火针4引燃并在燃烧室3内稳定燃烧。燃烧产生的烟气横向流过换热管排8，与换热管排8内的冷水充分换热降温，最终由烟道排出。在本技术的一个具体实施方案中，为了防止预混燃烧回火，采用冷却的方式使火焰熄灭。因混气管5穿过防回火腔9，当火焰进入混气管5内时，防回火腔9内的冷水在管5外壁面流过的同时带走混气管5内火焰的热量，当火焰的热量不足以维持火焰燃烧时，火焰会逐渐熄灭。防回火腔9内循环水流动方式为：由水泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低氮燃烧装置，其包括：外壳体(1)、分气室(2)、多个混气管(5)、防回火腔(9)、燃烧室(3)、点火针(4)、换热管排(8)、第一进水管(6)、第一出水管(7)、第二进水管(10)和第二出水管(11)，其中，防回火腔(9)设置在分气室(2)后侧，多个混气管(5)排布在防回火腔(9)内，并且穿过所述防回火腔(9)壁与燃烧室(3)相接，点火针(4)设置在所述燃烧室(3)内且紧贴防回火腔(9)的壁面，所述燃烧室(3)位于所述防回火腔(9)的后侧，换热管排(8)设置在防回火腔(9)的后侧且位于燃烧室(3)内，所述防回火腔(9)与所述换热管排(8)之间设置有间隙，所述防回火腔(9)连接第一进水管(6)和第一出水管(7)，所述换热管排(8)连接第二进水管(10)和第二出水管(11)。/n

【技术特征摘要】
1.一种低氮燃烧装置，其包括：外壳体(1)、分气室(2)、多个混气管(5)、防回火腔(9)、燃烧室(3)、点火针(4)、换热管排(8)、第一进水管(6)、第一出水管(7)、第二进水管(10)和第二出水管(11)，其中，防回火腔(9)设置在分气室(2)后侧，多个混气管(5)排布在防回火腔(9)内，并且穿过所述防回火腔(9)壁与燃烧室(3)相接，点火针(4)设置在所述燃烧室(3)内且紧贴防回火腔(9)的壁面，所述燃烧室(3)位于所述防回火腔(9)的后侧，换热管排(8)设置在防回火腔(9)的后侧且位于燃烧室(3)内，所述防回火腔(9)与所述换热管排(8)之间设置有间隙，所述防回火腔(9)连接第一进水管(6)和第一出水管(7)，所述换热管排(8)连接第二进水管(10)和第二出水管(11)。


2.根据权利要求1所述的低氮燃烧装置，其中，换热管排(8)与防回火腔(9)之间的间隙距离为40-80mm。


3.根据权利要求1所述的低氮燃烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭行，王高月，宋少鹏，贺应杰，高峰，
申请(专利权)人：北京泷涛环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11