氨氣火炬燃燒器的制造方法
【專利摘要】一種氨氣火炬燃燒器,包括進(jìn)氣筒體、長明燈點(diǎn)火組件、燃料氣輸送部分、預(yù)混室和燃燒室;預(yù)混室包括混合腔和設(shè)置在混合腔上端并與其連通的擴(kuò)徑腔,混合腔設(shè)置在進(jìn)氣筒體的上端并與其連通,且進(jìn)氣筒體的上端面延伸至混合腔的內(nèi)部;燃燒室設(shè)置在擴(kuò)徑腔的上端并與其連通;燃料氣輸送部分包括燃料氣輸送總管、與燃料氣輸送總管連通的燃料氣環(huán)形管以及周向分布在燃料氣環(huán)形管上并與其連通的多個(gè)燃料氣輸出管;燃料氣環(huán)形管套置在進(jìn)氣筒體的外圍;燃料氣輸出管的噴嘴徑向向進(jìn)氣筒體的軸心傾斜并軸向向上延伸至混合腔內(nèi),噴嘴為縮口形式。其能夠?qū)崿F(xiàn)氨氣的完全燃燒,避免氨氣殘留造成的環(huán)境問題。
【專利說明】氨氣火炬燃燒器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種燃燒裝置,具體地說是一種氨氣火炬燃燒器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的氨氣火炬燃燒器采用的是直通式結(jié)構(gòu),火焰在燃燒器上面擴(kuò)散燃燒,與空氣混合程度差、燃燒不充分,導(dǎo)致環(huán)境污染問題;頭部耐腐蝕、耐高溫性能差,造成維護(hù)成本聞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對上述存在的技術(shù)問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有穩(wěn)定燃燒,能夠?qū)睔馀c空氣完全混合,實(shí)現(xiàn)充分燃燒的氨氣火炬燃燒器。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種氨氣火炬燃燒器,包括進(jìn)氣筒體、長明燈點(diǎn)火組件、燃料氣輸送部分、預(yù)混室和燃燒室;所述預(yù)混室包括混合腔和設(shè)置在混合腔上端并與其連通的擴(kuò)徑腔,所述混合腔設(shè)置在所述進(jìn)氣筒體的上端并與進(jìn)氣筒體連通,且所述進(jìn)氣筒體的上端面延伸至所述混合腔的內(nèi)部;所述燃燒室設(shè)置在所述擴(kuò)徑腔的上端并與擴(kuò)徑腔連通;所述燃料氣輸送部分包括燃料氣輸送總管、與所述燃料氣輸送總管連通的燃料氣環(huán)形管以及周向分布在所述燃料氣環(huán)形管上并與其連通的多個(gè)燃料氣輸出管;所述燃料氣環(huán)形管套置在所述進(jìn)氣筒體的外圍;所述燃料氣輸出管的噴嘴徑向向所述進(jìn)氣筒體的軸心傾斜并軸向向上延伸至所述混合腔內(nèi),所述噴嘴為縮口形式。即噴嘴是傾斜設(shè)置的,噴嘴的軸向相對水平面的傾角,要確保由所述噴嘴射出的燃料氣射流噴射在所述進(jìn)氣筒體的上端面以上的位置。
[0005]作為對本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述噴嘴的噴口分布在同一水平面上,且該水平面向上距離所述進(jìn)氣筒體上端面有一定距離。
[0006]作為對本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),在所述混合腔的底部和/或所述燃燒室的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)進(jìn)氣孔。
[0007]作為對本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),在所述燃燒室的上端設(shè)置多個(gè)S型多孔聚火塊。
[0008]作為對本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述S型多孔聚火塊在所述燃燒室的上端周向布置并圍成一個(gè)穩(wěn)火圈。
[0009]作為對本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),在所述燃燒室的內(nèi)壁上固結(jié)有一層耐熱襯里。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011](I)采用擴(kuò)徑腔及進(jìn)氣孔結(jié)構(gòu),增加了燃料氣、氨氣、空氣的接觸時(shí)間,接觸量以及接觸面,使燃燒更加充分,避免了氨氣殘留造成的環(huán)境問題;
[0012](2)采用環(huán)形布置的燃料氣輸出噴口,各噴口的噴射方向?yàn)檫M(jìn)氣筒體上端的斜上方,且噴射速度較高,噴射氣流的擾動(dòng)性強(qiáng),有利于存進(jìn)燃料氣與氨氣的混合,增加混合后氣體的可燃性,同時(shí)因?yàn)閲娮靽姵龅臍饬骶哂幸惠S向分速度,所以混合后的燃料氣與氨氣會(huì)有一定的軸向增速,從而促使混合腔底部形成大的負(fù)壓,增加由混合腔底部進(jìn)氣孔引入的空氣量,即增加空氣與氨氣、燃料氣的混合接觸量,促進(jìn)混合氣體的可燃性,即進(jìn)一步保證了氨氣的充分燃燒;
[0013](3)進(jìn)氣筒上部設(shè)置的S型多孔聚火塊有利于促進(jìn)火焰的穩(wěn)定性,防止被吹滅,實(shí)現(xiàn)氨氣隨時(shí)被燃燒,且將S型多孔聚火塊圍成一穩(wěn)火圈,由于每個(gè)聚火塊上有孔,可在塊后形成回流區(qū),回流來的已燃熱氣與從孔中出來的混合氣接觸,靠分子擴(kuò)散和湍流來輸送點(diǎn)火能量,在小孔處形成“袖火”,這樣不容易被吹滅,起到保證火焰的穩(wěn)定目的;
[0014](4)燃燒室內(nèi)壁上加耐熱襯里,增加了設(shè)備的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2為本實(shí)用新型布置的S型多孔聚火塊的示意圖;
[0017]圖中:I進(jìn)氣筒體,2長明燈點(diǎn)火組件,31燃料氣輸送總管,32燃料氣環(huán)形管,33燃料氣輸出管,331噴嘴,4預(yù)混室,41混合腔,42擴(kuò)徑腔,5燃燒室,6耐熱襯里,7S型多孔聚火塊,8進(jìn)氣孔。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為便于理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容,下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1和圖2所示,一種氨氣火炬燃燒器,包括進(jìn)氣筒體1、長明燈點(diǎn)火組件2、燃料氣輸送部分、預(yù)混室4和燃燒室5。進(jìn)氣筒體1、預(yù)混室4和燃燒室5三者同軸設(shè)置。
[0020]所述預(yù)混室4包括混合腔41和設(shè)置在混合腔41上端并與其連通的擴(kuò)徑腔42?;旌锨?1與擴(kuò)徑腔42亦為同軸設(shè)置。氣體由混合腔41進(jìn)入擴(kuò)徑腔42時(shí)流速減慢,并開始呈擴(kuò)散狀態(tài),能夠進(jìn)一步確保氨氣與燃料氣的混合均勻性,保證氨氣的完全燃燒。
[0021]所述混合腔41設(shè)置在所述進(jìn)氣筒體I的上端并與進(jìn)氣筒體I連通,所述進(jìn)氣筒體I在所述混合腔41內(nèi)有一定的伸出量。所述燃燒室5設(shè)置在所述擴(kuò)徑腔42的上端并與擴(kuò)徑腔42連通。在所述燃燒室5的內(nèi)壁上固結(jié)有一層耐熱襯里6 (即耐火層,其可以采用耐高溫金屬材料,也可以采用耐高溫陶瓷材料等)。在所述燃燒室5的上端設(shè)置多個(gè)S型多孔聚火塊7。最好將所述S型多孔聚火塊在所述燃燒室的上端周向布置并圍成一個(gè)穩(wěn)火圈。
[0022]所述長明燈點(diǎn)火組件2可以有多個(gè),并周向分布在所述燃燒室5的外圍,且所述各長明燈點(diǎn)火組件2的點(diǎn)火端設(shè)置在所述燃燒室5的上端開口處的某一合適位置處。
[0023]在所述混合腔41的底部和所述燃燒室5的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)進(jìn)氣孔8。
[0024]為防止摻雜氣流在所述混合腔41的底部附近形成死角,長期停滯在下面,得不到有效的循環(huán),所以在所述混合腔41的底部開設(shè)進(jìn)氣孔8,進(jìn)氣孔8的大小、形狀及數(shù)目以保證能夠形成足夠的循環(huán)為基準(zhǔn),根據(jù)進(jìn)氣流的大小,可以將進(jìn)氣孔8設(shè)為圓形、條形或者環(huán)形。在所述燃燒室5的側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣孔8,目的是促進(jìn)燃料氣與氨氣混合后的混合氣與空氣進(jìn)行充分接觸,使燃燒更加充分,徹底解決殘余氨氣的問題。同樣,所設(shè)置的進(jìn)氣孔8的數(shù)目、形狀、大小及位置已能夠保證有足夠的空氣進(jìn)入量為準(zhǔn)。
[0025]所述燃料氣輸送部分包括燃料氣輸送總管31、與所述燃料氣輸送總管31連通的燃料氣環(huán)形管32以及周向分布在所述燃料氣環(huán)形管32上并與燃料氣環(huán)形管32連通的多個(gè)燃料氣輸出管33。所述燃料氣環(huán)形管32套置在所述進(jìn)氣筒體I的外圍。
[0026]所述燃料氣輸出管33的噴嘴331徑向向所述進(jìn)氣筒體I的軸心傾斜并軸向向上延伸至所述混合腔41內(nèi),所述噴嘴331為縮口形式。噴嘴331的軸向相對水平面的傾角,要確保由所述噴嘴331射出的燃料氣射流噴射在所述進(jìn)氣筒體I的上端面以上的位置。優(yōu)選,將所述噴嘴331的噴口分布在同一水平面上,且該水平面置于所述進(jìn)氣筒體I上端面上部一定距離處。
[0027]燃料氣流由所述燃料氣輸送總管31進(jìn)入所述燃料氣環(huán)形管后,分別由各燃料氣輸出管33的噴嘴331射出,因?yàn)樗鰢娮?31為縮口形式,所以燃料氣噴出時(shí)會(huì)有一定的加速,高速流動(dòng)的燃料氣流具有強(qiáng)烈的撓動(dòng)性,脈沖速度很高,有利于燃料氣流與氨氣氣流的交叉混合。而且,燃料氣由噴嘴331噴射出時(shí),具有一定的軸向速度,該軸向速度會(huì)加速燃料氣與氨氣混合后形成的混合氣體的軸向流動(dòng),從而加大了由混合腔41底部進(jìn)氣孔8引入的空氣量,實(shí)現(xiàn)燃料氣、氨氣及空氣三者的初次混合(燃料氣、氨氣及空氣三者的再次混合是在燃燒室5部分,由燃燒室5上的進(jìn)氣孔8引入的空氣;三者的三次混合在燃燒室5的點(diǎn)火口處)。
[0028]特別是將噴嘴331的噴口分布在同一水平面上,且該水平面為于所述進(jìn)氣筒體I上端面上部一定距離處,則噴出的燃料氣形成一環(huán)形,與由所述進(jìn)氣筒體I下端口進(jìn)入的氨氣形成強(qiáng)烈湍流,進(jìn)一步促進(jìn)燃料氣與氨氣的混合均勻性,增加可燃性;特別是,會(huì)在很大程度上促進(jìn)燃料氣與氨氣混合后形成的混合氣體的軸向流動(dòng)速度,更進(jìn)一步地加大了由混合腔41底部進(jìn)氣孔8引入的空氣量,提高氨氣的燃盡率。摻饒的燃料氣與氨氣混合氣體,在混合腔41進(jìn)行預(yù)混后,進(jìn)入擴(kuò)徑腔42,因?yàn)閿U(kuò)徑腔42的腔體使逐漸擴(kuò)大的,所以混合氣流會(huì)形成一擴(kuò)散氣場,其流速會(huì)有所減緩,在此過程中混合氣流進(jìn)行充分的擴(kuò)散,有利于混合氣的均勻化;經(jīng)過擴(kuò)徑腔42的均勻化過程后,混合氣流進(jìn)入所述燃燒室5,最終被完全點(diǎn)燃。
[0029]上述描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其應(yīng)該了解本實(shí)用新型并不受上述實(shí)施方式的限制,其作為一種最佳的實(shí)施方式,目的是說明本實(shí)用新型的技術(shù)特點(diǎn)和原理。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由其權(quán)利要求書界定。在不脫離本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思想和范圍的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員結(jié)合公知性常識,可以作出多種改變或者等同替換,它們都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0030]除說明書所述的技術(shù)特征外,均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種氨氣火炬燃燒器,包括進(jìn)氣筒體和長明燈點(diǎn)火組件,其特征是:還包括燃料氣輸送部分、預(yù)混室和燃燒室;所述預(yù)混室包括混合腔和設(shè)置在混合腔上端并與其連通的擴(kuò)徑腔,所述混合腔設(shè)置在所述進(jìn)氣筒體的上端并與進(jìn)氣筒體連通,且所述進(jìn)氣筒體的上端面延伸至所述混合腔的內(nèi)部;所述燃燒室設(shè)置在所述擴(kuò)徑腔的上端并與擴(kuò)徑腔連通;所述燃料氣輸送部分包括燃料氣輸送總管、與所述燃料氣輸送總管連通的燃料氣環(huán)形管以及周向分布在所述燃料氣環(huán)形管上并與其連通的多個(gè)燃料氣輸出管;所述燃料氣環(huán)形管套置在所述進(jìn)氣筒體的外圍;所述燃料氣輸出管的噴嘴徑向向所述進(jìn)氣筒體的軸心傾斜并軸向向上延伸至所述混合腔內(nèi),所述噴嘴為縮口形式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氣火炬燃燒器,其特征是:所述噴嘴的噴口分布在同一水平面上,且該水平面向上距離所述進(jìn)氣筒體上端面有一定距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氨氣火炬燃燒器,其特征是:在所述混合腔的底部和/或所述燃燒室的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)進(jìn)氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氨氣火炬燃燒器,其特征是:在所述燃燒室的上端設(shè)置多個(gè)S型多孔聚火塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氨氣火炬燃燒器,其特征是:所述S型多孔聚火塊在所述燃燒室的上端周向布置并圍成一個(gè)穩(wěn)火圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氨氣火炬燃燒器,其特征是:在所述燃燒室的內(nèi)壁上固結(jié)有一層耐熱襯里。
【文檔編號】F23D14/62GK203744256SQ201420112292
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】杜建吉 申請人:杜建吉