一种窑炉燃气燃烧器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种窑炉燃气燃烧器，在燃烧器的中心设置有内风管，内风管内有内风道，内风管之外设有燃气管，在内风道的下游方向设置有混合室筒体，混合室筒体内的空腔为混合室；在燃气管的出口端设置有燃气喷头，该出口端是指燃气管位于燃气管内燃气流动方向出口的一端，燃气喷头上有燃气喷孔；内风管、混合室筒体、燃气喷头与燃气管之间构成燃气通道；混合室与燃气通道之间开设有连通混合室与燃气通道的连通孔；燃气管之外有外筒体，外筒体与燃气管之间形成外风道；混合室出口的孔径D的范围是：0mm＜D＜25mm。本实用新型专利技术效率高，火焰清晰，所需空气过剩系数小，火焰稳定，调节范围宽，火焰射流的喷射速度可以根据需要达到较高的速度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃气燃烧

技术介绍
申请人:于2008年11月申请了名为“一种燃气燃烧器”的技术专利(专利号为ZL200820175348.4)。几年来，该项技术得到了大面积的推广应用，使用效果良好。在ZL200820175348. 4中记载了混合室出口的直径有一段效果较为理想的使用区段为25mm至39mm，这是根据当时在窑炉现场的试验情况归纳总结出的，适合于部分窑炉技术条件的其中一种较佳方案。此外，该专利还记载了风喷头在下游方向的末端至混合室出口截面的距离有一段效果较为理想的使用区段为20mm至180mm，这也是根据当时在陶瓷窑炉使用的情 况归纳总结出的，适合于部分窑炉技术条件的其中一种较佳方案。随着该项专利技术的进一步推广应用，同时，部分窑炉所需的技术条件也提出了新的要求，例如，部分陶瓷窑炉在单位时间内的产量就有不断增大的趋势，此外，部分陶瓷窑炉也有向宽体化发展的趋势(即窑炉的内宽有向更宽的方向发展的趋势)，这些方面都要求火焰射流的射程能喷射得更远，要求火焰射流的喷射速度更高。这就要求在原有专利的基础上寻求能满足形势发展需要的优选的实施方案。
技术实现思路
本技术的目的是为了顺应窑炉技术发展的需要，在专利ZL200820175348. 4的基础上提出另一种优选方案，用以满足部分窑炉技术条件新的需求。为了达到上述目的，本技术通过下述技术方案予以实现一种窑炉燃气燃烧器，在燃烧器的中心设置有内风管，内风管内有内风道，内风管之外设有燃气管，在内风道的下游方向设置有混合室筒体，该下游方向是指内风道出口的气流方向的下游方向(以下文字当中所述下游方向与此同义)，混合室筒体内的空腔为混合室；在燃气管的出口端设置有燃气喷头，该出口端是指燃气管位于燃气管内燃气流动方向的出口的一端，燃气喷头上有燃气喷孔；内风管、混合室筒体、燃气喷头与燃气管之间构成燃气通道；混合室与燃气通道之间开设有连通混合室与燃气通道的连通孔；燃气管之外有外筒体，外筒体与燃气管之间形成外风道；所述混合室出口的孔径D的范围是0mm < D < 25_。该燃烧器工作时，燃气通道内的燃气分为两部分，一部分经过连通孔进入混合室，另一部分从燃气喷头上的燃气喷孔喷出。助燃空气在一般情况下分为两股，一股从内风道进入，并沿内风道向前流动，然后喷入混合室，再与经过连通孔进入混合室的燃气进行混合，并一同向前流动，到混合室出口已经形成一股混合程度符合性能要求的混气(在此所述的符合性能要求，是指符合窑炉工艺技术条件所需的性能要求，例如，内风道这股助燃空气在混合室内与燃气混合的行程距离越长，则混气的预混程度越高，火焰一般较短；内风道这股助燃空气在混合室内与燃气混合的行程距离越短，则混气的预混程度越低，火焰一般较长；当上述混合的行程距离接近于零时，混气的预混程度最低，火焰一般最长，这些都要根据窑炉工艺技术条件的需求来确定，有的窑炉需要较长的火焰，而有的窑炉需要较短的火焰)，该股混气经混合室出口喷出燃烧，获得燃烧效果良好的火焰；而另一股助燃空气从外风道进入，并沿外风道向前流动，与燃气喷头上的燃气喷孔喷出的燃气混合，并着火燃烧。混合室出口孔径D的范围是Omm < D < 25mm，在此范围内混合室出口的流通面积较小，根据流体力学当中流体的流量正比于流通面积与流体速度之乘积的原理(在此所述的流体即是指混合室出口处燃气与空气所形成的混气，流体的流量即指混气的流量，流体的速度即指混气的喷射速度)，则在相同的混气流量的前提下，混合室出口的流通面积越小，则混气的喷射速度越高，混气喷射速度越高，则火焰射流的喷射速度越高，火焰射流的射程能喷射得更远。混合室出口的形状可以是圆形，也可以是椭圆形或其他几何形状，当混合室出口的形状是圆形时，其孔径就是圆的直径；当其形状是其他几何形状时，其孔径按相等的流通面积折算成圆的直径来计量。在一般情况之外有一种特例，即外风道的那股助燃空气被切断，外风道没有助燃空气进入，亦即助燃空气只有从内风道进入的这一股，从内风道进入的这一股助燃空气在混合室内与燃气混合成混气后从混合室出口喷出，混气从混合室出口喷出后，一边燃烧一边向四周扩散，并与从燃气喷孔喷出的燃气发生接触，上述混气当中含有部分尚未参加燃烧反应的氧气，这部分氧气与从燃气喷孔喷出的燃气发生燃烧反应，这种特 例是为了满足某些窑炉的工艺技术要求的一种特殊的使用方法。为了增强混合室内燃气与助燃空气的混合效果，可以在内风道的下游方向设置有风喷头，所述风喷头的内腔与内风道连通，内风道内的助燃风经过风喷头喷入混合室；风喷头的一部分或者全部处于混合室内，风喷头的外壁面与混合室筒体的内壁面之间形成一个空隙区域；风喷头上可以只有一个出口，也可以有两个或以上的出口，风喷头上至少有一个出口位于混合室内，所述风喷头上的出口与风喷头的内腔连通。将混合室上出口面积最大的出口称为G出口，过G出口端面的中心点作一个垂直于混合室中轴线的平面P2;将风喷头上位于混合室内且其出口的端面的中心点到平面P2的距离最近的出口称为F出口，F出口端面的中心点为C点(以上所述出口端面的中心点，是指出口端的内边沿所围成的几何图形的中心点)，过C点作一个垂直于混合室中轴线的平面P1，平面P1与P2之间的距离为H，H的范围可以是0mm < H < 20mm。H在此范围内时，F出口端面与混合室出口端面的距离较短，在目前窑炉现场的试验表明，这有利于减小空气与燃气在混合时产生的压力损失，有利于提高火焰射流的射程。为了获得较平直的火焰射流，风喷头的内腔可以是一个直通孔，所述直通孔可以在出口段沿风喷头内气流的出口方向逐渐收窄。为了加强助燃空气与燃气的搅拌，风喷头内可以设置有旋流器，使从风喷头进入混合室的助燃空气带有旋流。所述风喷头的出口气流流通的面积之和A的范围可以是4mm2彡A彡600mm2，在此范围内风喷头出口的流通面积较小。根据流体力学当中流体的流量正比于流通面积与流体速度之乘积的原理(在此所述的流体即是指风喷头出口的空气流，流体的流量即指风喷头流过的空气流量，流体的速度即指风喷头出口的空气流的喷射速度)，则在相同的空气流量的前提下，风喷头出口的流通面积越小，则空气流的喷射速度越高，空气流的喷射速度越高，越有利于提高火焰射流的喷射速度，有利于使火焰射流的射程喷射得更远。所述内风管可以同时与风喷头和混合室筒体相连接，燃气管与燃气喷头可以相连接成为一个整体，燃气喷头与混合室筒体之间可以为间隙配合，这样使加工更方便，且有利于使用时的装、拆与维护。混合室筒体被所述P1平面截为上游和下游两段，在P1平面上游的那一段混合室筒体上可以开设有连通混合室与燃气通道的连通孔，在此所述P1平面下游的那一段混合室筒体是指其靠近混合室出口的那一段，P1平面上游的那一段混合室筒体是指其远离混合室出口的那一段。而风喷头的外壁面与混合室筒体的内壁面之间形成一个空隙区域，燃气通道内的燃气通过上述连通孔进入该空隙区域，经过转向、调整后向前流动，与风喷头喷出的助燃空气进行混合，这样可以使燃气与助燃空气的混合状态更加稳定，减小在混合室内燃气射流与助燃空气射流相互混合时产生的压力损失。所述的混合室筒体上可以开设有连通混合室与燃气通道的连通孔，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种窑炉燃气燃烧器，在燃烧器的中心设置有内风管，内风管内有内风道，内风管之外设有燃气管，在内风道的下游方向设置有混合室筒体，该下游方向是指内风道出口的气流方向的下游方向，混合室筒体内的空腔为混合室；在燃气管的出口端设置有燃气喷头，该出口端是指燃气管位于燃气管内燃气流动方向出口的一端，燃气喷头上有燃气喷孔；内风管、混合室筒体、燃气喷头与燃气管之间构成燃气通道；混合室与燃气通道之间开设有连通混合室与燃气通道的连通孔；燃气管之外有外筒体，外筒体与燃气管之间形成外风道；其特征在于：所述混合室出口的孔径D的范围是：0mm＜D＜25mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：覃洪波，秦志强，
申请(专利权)人：覃洪波，
类型：实用新型
国别省市：