【技术实现步骤摘要】
本技术涉及燃气燃烧。
技术介绍
1、随着窑炉技术的不断发展，在技术上对燃烧器提出了越来越高的要求，然而相对于窑炉技术发展的需要，窑炉使用的燃气燃烧器仍普遍存在着燃烧器结构设计不合理,气动布局不理想，燃气与助燃风的混合不理想等问题，其性能较突出表现为存在着火性能不理想,火焰稳定性不够强，燃烧不够完全,助燃风利用率不高,火焰刚性不足，易于结焦等问题，影响到窑炉的能耗以及制品的质量。
技术实现思路
1、为了克服已有技术的不足，申请人对窑炉的燃气燃烧器的气动布局专门进行了大量的研究工作，提出一种燃气燃烧器，使气动布局得以优化，燃烧性能显著提高。
2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种燃气燃烧器，至少包括气管、气喷头、配风盘、外筒体，外筒体位于气管和配风盘之外，气喷头与气管直接或间接连接，在气喷头上开设有气孔，在气喷头上开有内风槽，任何一条所述的内风槽的一部分或全部位于配风盘的内部；在气喷头上至少开有3条内风槽。
3、该燃气燃烧器工作时，外筒体内有助燃风向前流动，部分经过配风盘喷出；气管起到输送燃气的作用，气管内有气道，燃气沿气道向前流动，经过气喷头上的气孔喷出；气喷头上开有内风槽，任何一条所述的内风槽的一部分或全部位于配风盘的内部；在气喷头上至少开有3条内风槽，部分助燃风经过内风槽喷出，以上经过配风盘和内风槽喷出的助燃风与气喷头喷出的燃气互相混合，并着火燃烧。从开在气喷头上的内风槽喷出部分助燃风，使得助燃风的气动布局得到改善，并且内风槽提供了燃烧器气动布局
4、本文所述燃气，是指可燃气体的总称，包括天然气、石油液化气、发生炉煤气及其他气体燃料，也包括各种混合气体燃料，还包括各种气体燃料经过与空气预混所得到的混合物。本文所述的风，也称作助燃风，是指助燃空气，还包括以助燃空气为主而掺混有少量其他气体而得到的混合气体，其作用是起到氧化剂的作用。
5、本技术还可以采用如下方案：至少有3条开在气喷头上的内风槽具备fy特征，所述fy特征是指：在具备fy特征的内风槽的内部，开设有气孔。气孔开在内风槽的内部，使得燃气与助燃风的混合大大加强和改善了，这为改善燃烧性能创造了极为有利的条件。
6、还可以采用如下方案：设开设在内风槽内部的所有的气孔的最小截面面积之和为sc，气喷头上所有的气孔的最小截面面积之和为ss，比值rc＝sc/ss，rc的范围是：0.22≤rc≤0.72。rc值在上述范围内时，经开设在内风槽内部的所有气孔喷出的燃气的流量所占经气喷头上所有气孔喷出的燃气流量的比例控制在一个恰当的范围内，使得局部混气的空气过剩系数在合理的范围内，使得燃气燃烧器的着火良好，着火范围宽，总体燃烧性能改善。
7、任何类型的孔(包括气孔、风喷孔、连通孔，以及其它类型的孔)，其几何形状可以呈圆柱形，也可以呈圆台形，也可以呈其他几何形状。
8、在此就有关孔(包括气孔、风喷孔、连通孔，以及其他类型的孔)的最小截面面积的含义作如下说明：
9、①、首先解释任何一个孔在计算孔的最小截面面积的时候，涉及到的孔的内腔通道的通道截面的含义，孔的内腔通道的通道截面是指：用一个平面去截该孔的内腔通道而截到的一个周边完整的截面图形，即平面必须截到该孔的内腔通道的一个完整的周壁，如图8(a)和图8(b)所示，用平面pt去截ky孔的内腔通道，截到ky孔的内腔通道的一个完整周壁25，这样该截面才能被称作是通道截面。如果用一个平面未截到一个完整的孔的内腔通道的周壁，如图8(a)和图8(c)所示，用平面pw去截ky孔的内腔通道，只截到不完整的孔ky的内腔通道的周壁26，其未截到ky孔的内腔通道的一个完整周壁，则该截面不能算作该孔的内腔通道的通道截面。
10、②、任何一个孔的最小截面面积是指对比该孔的内腔通道中所有的通道截面的面积，其中面积最小的那一个通道截面的面积。例如，图9至图12中有四个孔，分别为k1孔、k2孔、k3孔、k4孔，图9所示的k1孔的内腔通道呈逐渐收缩形，且其孔的轴线垂直于其所处位置的固体外壁面，对比该孔的内腔通道中所有的通道截面的面积，其中面积最小的那一个通道截面是该孔的出口截面，则该孔的最小截面面积就是该孔的出口截面的面积。图10所示的k2孔的内腔通道呈先逐渐收缩而后又逐渐扩大的形状，对比该孔的内腔通道中所有的通道截面的面积，其中面积最小的那一个通道截面是该孔的喉部截面，该孔的最小截面面积就是该孔的喉部截面的面积。图11所示的k3孔，该孔的轴线与固体内、外壁面垂直，该孔的型面呈圆柱形，该孔的内腔通道中的所有横截面面积都相等，并且该横截面面积都小于任何一个斜截面的面积，所以该孔的内腔通道的任何一个横截面面积在所有的通道截面面积中最小，故而k3孔的最小截面面积是该孔内腔通道的任何一个横截面的面积。图12所示的k4孔，该孔的轴线与固体内、外壁面呈一定的倾斜角，该孔的型面呈圆柱形，该孔的内腔通道中，面积最小的通道截面是位于横截面ja与横截面jb之间的那一段呈圆柱形的孔的内腔通道的所有横截面，并且它们的横截面积都相等，都等于ja或jb的横截面面积，则k4孔的最小截面面积等于ja或jb横截面的横截面面积。在此说明：所述孔的内腔通道的横截面是指过孔的轴线上的某一点作垂直于孔的轴线在该点处的切线的平面，再用该平面去截孔的内腔通道而得到的一个周边完整的通道截面；所述孔的轴线如果是直线的，孔的轴线上的某一点的切线即为该轴线本身。
11、还可以采用如下方案：在气喷头上至少有4条内风槽具备fa特征，所述fa特征是指：具备fa特征的内风槽的轴线偏离气喷头的轴线，从而使经过该内风槽喷出的气流产生旋转。在此所述的气流的成分，可以是助燃风，也可以是助燃风与燃气的混合物，也可以是其他成分的气体。内风槽的轴线偏离气喷头的轴线，是指内风槽的轴线从槽内向外穿透内风槽的出口端面后的延续部分，与气喷头的轴线从气喷头内向外穿透气喷头的前端面后的延续部分，这两条轴线的延续部分既不相交，也不平行，则经该内风槽喷出的气流不会喷向气喷头的轴线，也不与气喷头的轴线平行，这样该股气流必然与气喷头的轴线存在一个偏心距，从而使该内风槽喷出的气流产生旋流，从而起到加强该股气流与周边气体的混合的作用。
12、还可以采用如下方案：所述具备fa特征的内风槽当中至少有4条槽的轴线与气喷头的轴线成10°至26°的角。这个角度使得从具备fa特征的内风槽喷出的气流的旋流强度控制在一个合理的范围内，这样一方面可以避免旋流过弱或过强都会带来的着火点不稳定的问题，使着火稳定、良好；另一方面也可以获得良好的火焰刚性。
13、还可以采用如下方案：在气喷头上有4至8条内风槽具备fb特征，所述fb特征是指：具备fb特征的内风槽的底部沿着内风槽内风的前进方向逐渐向气喷头的轴线靠近。这样可以使沿着具备本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃气燃烧器，至少包括气管、气喷头、配风盘、外筒体，外筒体位于气管和配风盘之外，气喷头与气管直接或间接连接，在气喷头上开设有气孔，其特征在于：在气喷头上开有内风槽，任何一条所述的内风槽的一部分或全部位于配风盘的内部；在气喷头上至少开有3条内风槽。
2.根据权利要求1所述的燃气燃烧器，其特征在于：至少有3条开在气喷头上的内风槽具备FY特征，所述FY特征是指：在具备FY特征的内风槽的内部，开设有气孔。
3.根据权利要求2所述的燃气燃烧器，其特征在于：设开设在内风槽内部的所有的气孔的最小截面面积之和为SC，气喷头上所有的气孔的最小截面面积之和为SS，比值RC＝SC/SS，RC的范围是：0.22≤RC≤0.72。
4.根据权利要求2所述的燃气燃烧器，其特征在于：在气喷头上至少有4条内风槽具备FA特征，所述FA特征是指：具备FA特征的内风槽的轴线偏离气喷头的轴线，从而使经过该内风槽喷出的气流产生旋转。
5.根据权利要求4所述的燃气燃烧器，其特征在于：所述具备FA特征的内风槽当中至少有4条槽的轴线与气喷头的轴线成10°至26°的角。>
6.根据权利要求2所述的燃气燃烧器，其特征在于：在气喷头上有4至8条内风槽具备FB特征，所述FB特征是指：具备FB特征的内风槽的底部沿着内风槽内风的前进方向逐渐向气喷头的轴线靠近。
7.根据权利要求2所述的燃气燃烧器，其特征在于：有4至8条内风槽各自具备如下特征：其进口端面上的最靠近气喷头的轴线的点到气喷头的轴线的距离是DJ，其出口端面上的最靠近气喷头的轴线的点到气喷头的轴线的距离是DC，上述这两个点各自在气喷头的轴线上的投影的距离为LH，设RDH＝(DJ-DC)/LH，RDH的范围是：0.12≤RDH≤0.38。
8.根据权利要求2所述的燃气燃烧器，其特征在于：在气喷头上至少有4条内风槽的单槽的最小截面面积介于10mm2至32mm2之间，并且在气喷头上所有的内风槽的最小截面面积之和介于54mm2至160mm2之间。
9.根据权利要求4所述的燃气燃烧器，其特征在于：配风盘在出风一侧的端面上有一个凹进配风盘的曲面，该曲面距离配风盘轴线的最远点与最近点各自在配风盘轴线上的投影的距离是LQ，LQ的范围是：1.5mm≤LQ≤5mm；并且设该曲面距离配风盘轴线的最远点与配风盘轴线的距离是HQ，HQ的范围是：19mm≤HQ≤35mm。
10.根据权利要求4所述的燃气燃烧器，其特征在于：在气喷头上，至少在4个相邻的内风槽的出口之间并且以气喷头的轴线与气喷头的前端面的交点为圆心的半径为66mm的扇形区域的壁面上，开设有气孔，并且在上述扇形区域的壁面上开设的气孔的最小截面面积之和是SD，气喷头上所有气孔的最小截面面积之和是SS，比值RD＝SD/SS，RD的范围是：0.32≤RD≤0.6；SD的范围是：7mm2≤SD≤19mm2。
11.根据权利要求1至10当中的任何一项所述的燃气燃烧器，其特征在于：至少有4条内风槽的底部型面的横截面是弧形。
12.根据权利要求1至10当中的任何一项所述的燃气燃烧器，其特征在于：燃气燃烧器还包括调风筒，调风筒在气管之外、在外筒体之内，调风筒与外筒体之间有风通道，调风筒与配风盘相连接，调风筒与气管、气喷头之间有一个调风室，调风筒上开有连通孔，使风通道的风经过连通孔进入调风室。
13.根据权利要求12所述的燃气燃烧器，其特征在于：燃气燃烧器还包括内支架，内支架在气管之外，并且与气管相连接，气管之外有调风筒，调风筒的一端与配风盘相连接，并且调风筒与内支架相连接，调风筒、气喷头、气管与内支架之间有调风室。
14.根据权利要求13所述的燃气燃烧器，其特征在于：设调风筒上的连通孔的最小截面面积之和是ST，ST的范围是：180mm2≤ST≤868mm2。
15.根据权利要求13所述的燃气燃烧器，其特征在于：在配风盘上至少开设有6个风喷孔，在配风盘的外周上至少开设有8条外风槽。
16.根据权利要求1至10当中的任何一项所述的燃气燃烧器，其特征在于：在配风盘上共开设有数量不少于8个的单孔的最小截面面积介于10mm2至46mm2之间的风喷孔，其中占该数量80％以上的所述风喷孔其在配风盘出风一侧的端面上的中心点位于一个以配风盘的轴线为轴线，半径为33.6mm的圆柱面所包围的空间内；在配风盘的外周上至少开设有8条外风槽。
17.根据权利要求15所述的燃气燃烧器，其特征在于：在配风盘上开设有10至32个单孔的最小截面面积介于10mm2至36mm2之间的风喷孔，在配风盘的外周上开设有12条至22条单槽的最小截面面积介于9m...
【技术特征摘要】
1.一种燃气燃烧器，至少包括气管、气喷头、配风盘、外筒体，外筒体位于气管和配风盘之外，气喷头与气管直接或间接连接，在气喷头上开设有气孔，其特征在于：在气喷头上开有内风槽，任何一条所述的内风槽的一部分或全部位于配风盘的内部；在气喷头上至少开有3条内风槽。
2.根据权利要求1所述的燃气燃烧器，其特征在于：至少有3条开在气喷头上的内风槽具备fy特征，所述fy特征是指：在具备fy特征的内风槽的内部，开设有气孔。
3.根据权利要求2所述的燃气燃烧器，其特征在于：设开设在内风槽内部的所有的气孔的最小截面面积之和为sc，气喷头上所有的气孔的最小截面面积之和为ss，比值rc＝sc/ss，rc的范围是：0.22≤rc≤0.72。
4.根据权利要求2所述的燃气燃烧器，其特征在于：在气喷头上至少有4条内风槽具备fa特征，所述fa特征是指：具备fa特征的内风槽的轴线偏离气喷头的轴线，从而使经过该内风槽喷出的气流产生旋转。
5.根据权利要求4所述的燃气燃烧器，其特征在于：所述具备fa特征的内风槽当中至少有4条槽的轴线与气喷头的轴线成10°至26°的角。
6.根据权利要求2所述的燃气燃烧器，其特征在于：在气喷头上有4至8条内风槽具备fb特征，所述fb特征是指：具备fb特征的内风槽的底部沿着内风槽内风的前进方向逐渐向气喷头的轴线靠近。
7.根据权利要求2所述的燃气燃烧器，其特征在于：有4至8条内风槽各自具备如下特征：其进口端面上的最靠近气喷头的轴线的点到气喷头的轴线的距离是dj，其出口端面上的最靠近气喷头的轴线的点到气喷头的轴线的距离是dc，上述这两个点各自在气喷头的轴线上的投影的距离为lh，设rdh＝(dj-dc)/lh，rdh的范围是：0.12≤rdh≤0.38。
8.根据权利要求2所述的燃气燃烧器，其特征在于：在气喷头上至少有4条内风槽的单槽的最小截面面积介于10mm2至32mm2之间，并且在气喷头上所有的内风槽的最小截面面积之和介于54mm2至160mm2之间。
9.根据权利要求4所述的燃气燃烧器，其特征在于：配风盘在出风一侧的端面上有一个凹进配风盘的曲面，该曲面距离配风盘轴线的最远点与最近点各自在配风盘轴线上的投影的距离是lq，lq的范围是：1.5mm≤lq≤5mm；并且设该曲面距离配风盘轴线的最远点与配风盘轴线的距离是hq，hq的范围是：19mm≤hq≤35mm。
10.根据权利要求4所述的燃气燃烧器，其特征在于：在气喷头上，至少在4个相邻的内风槽的出口之间并且以气喷头的轴线与气喷头的前端面的交点为圆心的半径为66mm的扇形区域的壁面上，开设有气孔，并且在上述扇形区域的壁面上开设的气孔的最小截面面积之和是sd，气喷头上所有气孔的最小截面面积之和是ss，比值rd＝sd/ss，rd的范围是：0.32≤rd≤0.6；sd的范围是：7mm2≤sd≤19mm2。
11.根据权利要求1至10当中的任...
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