一种双通道低氮无焰燃烧器制造技术

本发明专利技术公开了一种双通道低氮无焰燃烧器，涉及燃烧装置技术领域，包括烧嘴壳体，所述烧嘴壳体包括常规模式燃气腔体和常规模式空气腔体，常规模式燃气腔体的出口处设有常规模式燃气旋流装置，常规模式空气腔体的出口处设有常规模式空气旋流装置，烧嘴壳体还包括无焰模式燃气腔体和无焰模式空气腔体，无焰模式燃气腔体的出口处设有无焰模式燃气喷头，无焰模式空气腔体的出口处设有无焰模式空气旋流装置。本发明专利技术能够从有焰燃烧转换为无焰燃烧，与有焰燃烧相比无焰燃烧有燃烧更均匀、更稳定、效率高、噪音低、温度分布均匀、减少高温区，抑制NOx的生成，减小燃烧室受明火烘烤而损坏的可能性从而减小了设备的维护成本等诸多优点。从而减小了设备的维护成本等诸多优点。从而减小了设备的维护成本等诸多优点。

【技术实现步骤摘要】
一种双通道低氮无焰燃烧器


[0001]本专利技术涉及燃烧装置
，具体涉及一种双通道低氮无焰燃烧器。

技术介绍

[0002]随着近年来国家环保政策对大气污染物排放要求愈发严苛，NOx排放标准正不断提高，现有的燃烧器通常为将空气与燃气通过旋流板混合后直接点燃，从而在炉膛内产生有焰燃烧，然而有焰燃烧的稳定性较差，且火焰容易被气流扰动，导致温度分布不均匀，从而难以控制温度稳定，容易产生高温区导致生产NOx较多，污染环境。
[0003]旋流板是一种常见的旋流装置，其通常由多个与旋流板轴向倾斜的旋流片组成。
[0004]无焰燃烧技术是将高温空气喷入炉膛内，使炉膛内维持高温及低氧状态，同时将燃料输送到炉膛内产生燃烧的技术，无焰燃烧能够有效减少氮氧化物的排放，降低燃烧噪音。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种双通道低氮无焰燃烧器，能够从有焰燃烧转换为无焰燃烧，与有焰燃烧相比无焰燃烧有燃烧更均匀、更稳定、效率高、噪音低、温度分布均匀、减少高温区，抑制NOx的生成，减小燃烧室受明火烘烤而损坏的可能性从而减小了设备的维护成本等诸多优点。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用了以下方案：
[0007]一种双通道低氮无焰燃烧器，包括烧嘴壳体，所述烧嘴壳体包括常规模式燃气腔体和常规模式空气腔体，常规模式燃气腔体的出口处设有常规模式燃气旋流装置，常规模式空气腔体的出口处设有常规模式空气旋流装置，常规模式燃气旋流装置临近常规模式空气旋流装置，
[0008]烧嘴壳体还包括无焰模式燃气腔体和无焰模式空气腔体，无焰模式燃气腔体的出口处设有至少两个绕无焰模式燃气腔体轴线均匀分布的无焰模式燃气喷头，无焰模式空气腔体的出口处设有无焰模式空气旋流装置，无焰模式燃气喷头临近无焰模式空气旋流装置，
[0009]烧嘴壳体上设有出口段，常规模式燃气旋流装置、常规模式空气旋流装置、无焰模式空气旋流装置，无焰模式燃气喷头均位于出口段上，常规模式燃气腔体、常规模式空气腔体、无焰模式燃气腔体、无焰模式空气腔体之间相互隔离。其作用为，通过将常规模式燃气旋流装置、常规模式空气旋流装置、无焰模式空气旋流装置、无焰模式燃气喷头均设于出口段上的设计，使经过常规模式燃气旋流装置的燃气和经过常规模式空气旋流装置的空气混合后先进行常规的有焰燃烧，当燃烧的温度足够高时，缓慢关闭常规模式空气腔体和常规模式燃气腔体，打开无焰模式空气腔体和无焰模式燃气腔体，无焰模式所配的空燃比(空气与燃气的比例)相对于理论的空燃比大很多，较大的空气过剩系数有利于实现无焰燃烧，同时还可以控制炉膛内的温度，防止炉膛超温，且由于烧嘴壳体的出口处温度已在有焰燃烧
时达到燃气的自燃温度，因此在空气经过无焰模式空气腔体和燃气经过无焰模式燃气腔体后，并在烧嘴壳体的出口处与炉膛之间的浇注料通道内预混后进入到炉膛内形成无焰燃烧，能够有效减少氮氧化物的排放，降低燃烧噪音。
[0010]进一步的，所述常规模式空气腔体套设在常规模式燃气腔体外，无焰模式燃气腔体套设外常规模式空气腔体外，无焰模式空气腔体套设在无焰模式燃气腔体外。其作用为，通过常规模式空气腔体、常规模式燃气腔体、无焰模式空气腔体、无焰模式燃气腔体之间的空间关系的设计，使常规模式空气腔体的出口能够围绕在常规模式燃气腔体的出口外轮廓上，便于常规模式下空气与燃气充分混合，同理能够方便无焰模式下空气与燃气充分混合。
[0011]进一步的，所述常规模式空气腔体、常规模式燃气腔体、无焰模式空气腔体、无焰模式燃气腔体均呈圆柱状且同轴设置。其作用为，通过常规模式空气腔体、常规模式燃气腔体、无焰模式空气腔体、无焰模式燃气腔体的形状以及进一步空间关系的设置，且现有的旋流装置(即旋流板)均呈圆盘状或空心圆盘状，便于在不同腔体之间设置旋流装置。
[0012]进一步的，所述常规模式空气腔体上连通有常规模式空气进管，常规模式空气进管沿常规模式空气腔体的径向设置，
[0013]常规模式燃气腔体上连通有常规模式燃气进管，常规模式燃气进管沿常规模式燃气进管的径向设置，
[0014]无焰模式空气腔体上连通有无焰模式空气进管，无焰模式空气进管沿无焰模式空气腔体的径向设置，
[0015]无焰模式燃气腔体上连通有无焰模式燃气进管，无焰模式燃气进管沿无焰模式燃气腔体的切向设置，
[0016]常规模式空气进管、常规模式燃气进管、无焰模式空气进管、无焰模式燃气进管相互分离设置。其作用为，通过常规模式空气进管与常规模式空气腔体的空间关系的设计，便于空气经过常规模式空气进管快速进入到常规模式空气腔体内，常规模式燃气进管和无焰模式空气进管同理；通过无焰模式燃气进管沿无焰模式燃气腔体的切向设置的设计，使燃气进入无焰模式燃气腔体内后，沿着无焰模式燃气腔体的内壁旋流前行，同时还能够通过增大阻力以使无焰模式下的空气和燃气能够在各个无焰模式燃气喷头处分流均匀，尽可能保证每个无焰模式燃气喷头的功率一致，从而使燃烧器在处于无焰燃烧的状态下时各处的温度分布均匀，温度变化较为稳定，不易产生高温区，从而减少了NOx的生产，避免污染环境。
[0017]进一步的，所述烧嘴壳体连接有耐火层，耐火层设于出口段外，耐火层上设有与常规模式空气旋流装置和常规模式燃气旋流装置相对应的火焰通道以及多个绕火焰通道呈环状均匀分布的喷头通道，常规模式空气旋流装置、常规模式燃气旋流装置和无焰模式空气旋流装置位于出口段的端面上，每个喷头通道内均设有一个无焰模式燃气喷头。耐火层采用耐火型轻质浇注料。其作用为，通过耐火层上的火焰通道的设置，使常规模式下燃烧的火焰产生的热量和气体能够通过火焰通道传递到炉膛内，从而提升炉膛内的温度，为无焰燃烧做准备；通过耐火层上的喷头通道的设置，使无焰模式下的燃气和空气在喷头通道内混合，减少回火的可能性。
[0018]进一步的，所述无焰模式燃气喷头呈圆管状，无焰模式燃气喷头位于喷头通道内的区段与无焰模式燃气腔体的轴线平行设置，无焰模式燃气喷头位于喷头通道内的区段外
壁上沿周向均匀分布有多个燃气喷口，无焰模式空气旋流装置套设于无焰模式燃气喷头在烧嘴壳体与耐火层的交界处上。无焰模式空气旋流装置采用旋流板。其作用为，通过无焰模式空气旋流装置与无焰模式燃气喷头的空间关系以及无焰模式燃气喷头上的燃气喷口的设计，能够使无焰模式下的燃气和空气进行充分混合。
[0019]进一步的，所述烧嘴壳体上设有点火燃烧器，点火燃烧器经过烧嘴壳体延伸到耐火层背向烧嘴壳体的端面上，点火燃烧器在自身延伸方向上与火焰通道朝向烧嘴壳体外的延伸方向相交。
[0020]烧嘴壳体上设有UV火焰检测装置，UV火焰检测装置经过烧嘴壳体延伸到火焰通道的内壁上，
[0021]无焰模式空气进管和无焰模式燃气进管上均设有热电偶传感器。点火燃烧器、UV火焰检测装置和热电偶传感器均采用现有技术。其作用为，通过点火燃烧器的设置，能够点燃在常规模式下经火焰通道混合后的气体；通过UV火焰检测装置的设置，能够在常规模式下检测火焰通道内的火焰状态；通过热电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双通道低氮无焰燃烧器，其特征在于：包括烧嘴壳体(1)，所述烧嘴壳体(1)包括常规模式燃气腔体(2)和常规模式空气腔体(3)，常规模式燃气腔体(2)的出口处设有常规模式燃气旋流装置(4)，常规模式空气腔体(3)的出口处设有常规模式空气旋流装置(5)，常规模式燃气旋流装置(4)临近常规模式空气旋流装置(5)，烧嘴壳体(1)还包括无焰模式燃气腔体(6)和无焰模式空气腔体(7)，无焰模式燃气腔体(6)的出口处设有无焰模式燃气喷头(9)，无焰模式空气腔体(7)的出口处设有无焰模式空气旋流装置(8)，无焰模式燃气喷头(9)临近无焰模式空气旋流装置(8)，烧嘴壳体(1)上设有出口段(10)，常规模式燃气旋流装置(4)、常规模式空气旋流装置(5)、无焰模式空气旋流装置(8)、无焰模式燃气喷头(9)均位于出口段(10)上，常规模式燃气腔体(2)、常规模式空气腔体(3)、无焰模式燃气腔体(6)、无焰模式空气腔体(7)之间相互隔离。2.根据权利要求1所述的双通道低氮无焰燃烧器，其特征在于：所述常规模式空气腔体(3)套设在常规模式燃气腔体(2)外，无焰模式燃气腔体(6)套设外常规模式空气腔体(3)外，无焰模式空气腔体(7)套设在无焰模式燃气腔体(6)外。3.根据权利要求2所述的双通道低氮无焰燃烧器，其特征在于：所述常规模式空气腔体(3)、常规模式燃气腔体(2)、无焰模式空气腔体(7)、无焰模式燃气腔体(6)均呈圆柱状且同轴设置。4.根据权利要求3所述的双通道低氮无焰燃烧器，其特征在于：所述常规模式空气腔体(3)上连通有常规模式空气进管(11)，常规模式空气进管(11)沿常规模式空气腔体(3)的径向设置，常规模式燃气腔体(2)上连通有常规模式燃气进管(12)，常规模式燃气进管(12)沿常规模式燃气进管(12)的径向设置，无焰模式空气腔体(7)上连通有无焰模式空气进管(13)，无焰模式空气进管(13)沿无焰模式空气腔体(7)的径向设置，无焰模式燃气腔体(6)上连通有无焰模式燃气进管(14)，无焰模式燃气进管(14)沿无焰模式燃气腔体(6)的切向设置，常规模式空气进管(11)、常规模式燃气进管(12)、无焰模式空气进管(13)、无焰模式燃气进管(14)相互分离设置。5.根据权利要求4所述的双通道低氮无焰燃烧器，其特征在于：所述烧嘴壳体(1)连接有耐火层(15)，耐火层(15)设于出口段(10)外，耐火层(15)上设有与常规模式空...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈万福，张麒麟，熊昌宇，
申请(专利权)人：四川铭能科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：