本發(fā)明涉及一種燃燒器，特別涉及一種低氮燃燒器。

背景技術(shù)：

天然氣是一種天然燃料，密度為0.7174kg/m³小于空氣，天然氣燃燒產(chǎn)生二氧化碳和水。

公告號(hào)cn106196055a的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種大功率低氮燃燒器，包括引風(fēng)箱，引封箱開口連接風(fēng)機(jī)，引封箱側(cè)面連通筒體，筒體內(nèi)有調(diào)風(fēng)器。調(diào)風(fēng)器內(nèi)設(shè)有燃燒器，燃燒器包括中心燃?xì)夤?、噴頭和中心起旋器。

燃?xì)鈴膰婎^噴出，同時(shí)調(diào)風(fēng)器打開使得被風(fēng)機(jī)吹動(dòng)的空氣經(jīng)過氣旋器形成氣旋。燃?xì)馕挥跉庑闹行?，且與氣旋混合后點(diǎn)燃使用。

但是，由于空氣密度為1.29kg/m³，幾乎是天然氣的二倍，所以天然氣被平直的噴出后會(huì)迅速上升。因?yàn)樾纬尚鞯目諝獯藭r(shí)包裹在天然氣外，位于底部的空氣不易上升，而位于頂部的天然氣不易下降，位于頂部的空氣會(huì)在天然氣上升時(shí)與天然氣對(duì)流混合，使得燃?xì)夂涂諝饣旌系目臻g內(nèi)，形成上下分層的情況，此時(shí)通過空氣旋流帶動(dòng)混合需要一定的混合時(shí)間。

因?yàn)榛旌峡諝獾奶烊粴庠谕搀w內(nèi)被點(diǎn)燃，所以燃?xì)鈬姵龅近c(diǎn)燃的時(shí)間不足以使天然氣和空氣均勻混合。所以僅依靠旋流帶動(dòng)天然氣混合，天然氣與空氣混合會(huì)出現(xiàn)分布不均勻的現(xiàn)象。從而導(dǎo)致天然氣在筒體內(nèi)被點(diǎn)燃后，筒體內(nèi)溫度分布不均勻，發(fā)生局部溫度過高的現(xiàn)象。因?yàn)楫?dāng)溫度達(dá)到800攝氏度時(shí)，空氣中部分氮元素會(huì)轉(zhuǎn)化為氮氧化物，氮氧化物的產(chǎn)生會(huì)污染環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種低氮燃燒器，通過噴頭向形成旋流的空氣直接噴射燃?xì)?，使得天然氣混合的更加均勻，減少氮氧化物的產(chǎn)生。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種低氮燃燒器，包括筒體、調(diào)風(fēng)器和燃燒器，調(diào)風(fēng)器內(nèi)設(shè)有供空氣流過的穩(wěn)燃罩，燃燒器包括至少兩個(gè)供燃?xì)饬鲃?dòng)的支管，支管端部設(shè)有噴頭，噴頭呈圓周均勻分布在穩(wěn)燃罩周圍，且噴頭上開有混合噴口，混合噴頭朝向穩(wěn)燃罩流出空氣的一端。

通過采用上述技術(shù)方案，混合噴頭用于噴出燃?xì)猓Ч苓B通燃?xì)鈨?chǔ)存設(shè)備，并且燃?xì)鈨?chǔ)存設(shè)備噴出燃?xì)鈺r(shí)可以為燃?xì)饧訅阂钥刂迫細(xì)鈬姵龅牧魉?。空氣從穩(wěn)流罩流出經(jīng)過旋流葉片變成旋渦狀運(yùn)動(dòng)的氣流，混合噴頭朝向旋渦狀的氣流噴射燃?xì)?，使得燃?xì)獬拾鼑鸂钸M(jìn)入空氣旋渦。然后在空氣旋渦的帶動(dòng)下混合均勻。

進(jìn)一步設(shè)置：調(diào)風(fēng)器包括供空氣流入的進(jìn)風(fēng)罩和供混合氣流出的風(fēng)咀，噴頭與風(fēng)咀的內(nèi)壁之間留有供空氣通過的間隙。

通過采用上述技術(shù)方案，在噴頭與風(fēng)咀內(nèi)壁之間流動(dòng)的空氣，因密度作用向下降落，與燃?xì)庀嗷旌?。燃?xì)獗粖A在兩層流動(dòng)的空氣之間，進(jìn)一步使得燃?xì)馀c空氣混合充分。

進(jìn)一步設(shè)置：噴頭上開有旋流噴口，旋流噴口朝向風(fēng)咀的內(nèi)壁設(shè)置。

通過采用上述技術(shù)方案，風(fēng)咀為圓柱筒狀殼體，從旋流噴口噴出的燃?xì)?，沿風(fēng)咀的內(nèi)壁流動(dòng)，即在風(fēng)咀內(nèi)壁的導(dǎo)向下形成燃?xì)庑郎u。并且旋流噴口噴出時(shí)與直接空氣相混合，使得燃?xì)馀c空氣混合更均勻。

進(jìn)一步設(shè)置：噴頭環(huán)繞在穩(wěn)燃罩周圍構(gòu)成一個(gè)圓形，旋流噴口噴出的燃?xì)饬飨蚺c圓形相切。

通過采用上述技術(shù)方案，使得燃?xì)鈬姵鰰r(shí)更易形成燃?xì)庑郎u，從而更充分的與從風(fēng)咀和噴頭之間流動(dòng)的空氣相混合。

進(jìn)一步設(shè)置：風(fēng)咀流出混合氣的一端為開口逐漸變小的錐口。

通過采用上述技術(shù)方案，使得燃?xì)馀c空氣的混合氣在流出風(fēng)咀之前再經(jīng)過一次擠壓混合。

進(jìn)一步設(shè)置：噴頭端部設(shè)有朝向穩(wěn)燃罩傾斜的斜面，混合噴口位于斜面上。

通過采用上述技術(shù)方案，使得燃?xì)獬蛐郎u狀流動(dòng)的空氣噴出，利用燃?xì)鈬姵龅膭?dòng)能直接與空氣混合。

進(jìn)一步設(shè)置：斜面相對(duì)于穩(wěn)燃罩流出空氣一端的端面呈30°～60°設(shè)置。

通過采用上述技術(shù)方案，斜面的傾斜角度在30°～60°之間，在傾斜角度為45°時(shí)的混合效果最好。

進(jìn)一步設(shè)置：穩(wěn)燃罩中心設(shè)有點(diǎn)火孔，旋流葉片兩端連接在穩(wěn)燃罩與旋流葉片之間，點(diǎn)火孔朝向進(jìn)風(fēng)罩方向延伸，并穿透調(diào)風(fēng)器形成供點(diǎn)火裝置插入的點(diǎn)火腔。

通過采用上述技術(shù)方案，由于燃?xì)鈬姵鰰r(shí)可以依靠自身動(dòng)力和呈旋渦流動(dòng)狀態(tài)的空氣快速混合，所以可以被引燃。

進(jìn)一步設(shè)置：風(fēng)咀與筒體內(nèi)壁之間留有一個(gè)供空氣流過的環(huán)形空間，且環(huán)形空間連通引風(fēng)箱。

通過采用上述技術(shù)方案，由于燃?xì)庠陲L(fēng)咀內(nèi)部被點(diǎn)燃，所以燃燒器工作時(shí)，從風(fēng)咀噴出的是火焰，所以從環(huán)形空間流出的空氣包裹在火焰外側(cè)，為火焰噴出燃燒器的筒體提供動(dòng)力。并且由于環(huán)形空間內(nèi)流動(dòng)的空氣比火焰的溫度低，所以起到為火焰降溫的作用。防止高溫燃燒產(chǎn)生過多的氮氧化物，降低氮氧化物的排放。

進(jìn)一步設(shè)置：筒體包括內(nèi)筒體和外筒體，且內(nèi)筒體與外筒體之間留有供空氣流過的降溫層，降溫層連通引風(fēng)箱。

通過采用上述技術(shù)方案，在降溫層內(nèi)流動(dòng)的空氣相對(duì)于筒體內(nèi)的火焰溫度低，所以起到降溫散熱的作用。防止高溫燃燒產(chǎn)生過多的氮氧化物。降低氮氧化物的排放。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、空氣與燃?xì)饣旌蠒r(shí)，以燃?xì)獍鼑骺諝獾姆绞竭M(jìn)行混合，使得燃?xì)饣旌系母映浞郑紵龝r(shí)筒體內(nèi)溫度分布均勻，不易因局部高溫而產(chǎn)生氮氧化物。

2、混合后的燃?xì)獗稽c(diǎn)燃后，混入溫度相對(duì)較低的空氣，起到降溫的作用，減少氮氧化物的產(chǎn)生。

3、筒體為雙層設(shè)置，內(nèi)筒體與外筒體之間構(gòu)成降溫層，降溫層內(nèi)保持空氣流動(dòng)，使得筒體散熱性能好，筒內(nèi)熱量不易堆積產(chǎn)生高溫。

附圖說明

圖1是表示低氮燃燒器結(jié)構(gòu)的爆炸圖；

圖2是表示低氮燃燒器結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖3是表示調(diào)風(fēng)器結(jié)構(gòu)的爆炸圖；

圖4是表示傳動(dòng)環(huán)與葉片、傳動(dòng)桿連接結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖5是表示調(diào)風(fēng)器端蓋結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖6是表示葉片打開時(shí)進(jìn)風(fēng)罩進(jìn)風(fēng)狀態(tài)的示意圖；

圖7是表示低氮燃燒器內(nèi)部空氣流向示意圖；

圖8是圖7中低氮燃燒器的噴頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是圖8中噴頭噴出的燃?xì)鈬娚浞较虻氖疽鈭D。

圖中，1、筒體；11、內(nèi)筒體；12、外筒體；13、降溫層；14、錐殼；15、引風(fēng)箱；151、冷風(fēng)入口；152、連接法蘭；16、排氣口；2、調(diào)風(fēng)器；21、進(jìn)風(fēng)罩；211、葉片；2111、滑槽；212、固定軸；213、傳動(dòng)軸；214、傳動(dòng)桿；215、端蓋；2151、通孔；2152、法蘭孔；2153、刻度板；2154、刻度槽；216、轉(zhuǎn)動(dòng)連桿；217、把手；218、傳動(dòng)環(huán)；2181、凸起；219、墊圈；22、風(fēng)咀；221、錐口；23、點(diǎn)火腔；24、穩(wěn)燃罩；241、旋流葉片；3、燃燒器；31、總管；311、燃?xì)馊肟冢?2、支管；33、噴頭；331、旋流噴口；332、斜面；333、混合噴口。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

其中相同的零部件用相同的附圖標(biāo)記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語(yǔ)“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語(yǔ)“底面”和“頂面”、“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。

一種低氮燃燒器，如圖1和圖2所示，該燃燒器包括兩端開口且筒身封閉的筒體1、調(diào)風(fēng)器2和燃燒器3。燃燒器3包括環(huán)形總管31、j型支管32和噴頭33?？偣?1上焊接有燃?xì)馊肟?11，支管32的鉤型一端均勻地連接在總管31的環(huán)形表面，且支管32的鉤型一端朝總管31的中心軸外側(cè)彎曲，噴頭33焊接在支管32的直線型一端。總管31、燃?xì)馊肟?11和支管32相互連通形成天然氣輸送通道。調(diào)風(fēng)器2包括進(jìn)風(fēng)罩21和風(fēng)咀22，調(diào)風(fēng)器2靠近燃燒器3一側(cè)為進(jìn)風(fēng)罩21，進(jìn)風(fēng)罩21靠近燃燒器3一側(cè)有端蓋215，調(diào)風(fēng)器2遠(yuǎn)離燃燒器3一側(cè)為風(fēng)咀22。筒體1包括有一體設(shè)置的內(nèi)筒體11和外筒體12，以及錐殼14和引風(fēng)箱15。內(nèi)筒體11和外筒體12之間形成一個(gè)降溫層13，內(nèi)筒體11略短于外筒體12，內(nèi)筒體11與外筒體12遠(yuǎn)離調(diào)風(fēng)器2一端形成一個(gè)開有排氣口16的錐面。筒體1靠近調(diào)風(fēng)器2一端焊接有引風(fēng)箱15，引風(fēng)箱15側(cè)面上開有一矩形冷風(fēng)入口151，冷風(fēng)入口151一圈設(shè)有連接法蘭152，引風(fēng)箱15與外筒體12之間焊接有錐殼14。

如圖5所示，調(diào)風(fēng)器2的端蓋215外表面中央開有點(diǎn)火腔23，端蓋215上的點(diǎn)火腔23向外沿同心圓圓周均勻開有通孔2151，通孔2151的個(gè)數(shù)與支管32的根數(shù)相同；通孔2151向外一側(cè)安有一傳動(dòng)軸213，傳動(dòng)軸213上套有一轉(zhuǎn)動(dòng)連桿216，轉(zhuǎn)動(dòng)連桿216上安有一個(gè)把手217；以轉(zhuǎn)動(dòng)軸213所在位置為圓心、以轉(zhuǎn)動(dòng)連桿216為半徑的圓的一段圓弧處焊接有一弧形的刻度板2153，刻度板2153上均勻開有刻度槽2154，通過轉(zhuǎn)動(dòng)把手217將轉(zhuǎn)動(dòng)連桿216嵌入刻度板2153的刻度槽2154中來達(dá)到開關(guān)進(jìn)風(fēng)罩21的目的，從上到下轉(zhuǎn)動(dòng)把手217使得進(jìn)風(fēng)罩21從關(guān)閉的狀態(tài)打開到最大程度進(jìn)風(fēng)的狀態(tài)；沿端蓋215的圓周還開有法蘭孔2152。

如圖3和圖4所示，端蓋215上沿其同心圓圓周均勻地分布有固定軸212，每個(gè)固定軸212上套有葉片211，在進(jìn)風(fēng)罩21關(guān)閉時(shí)葉片211兩兩相抵觸圍繞成一個(gè)密封的圓柱側(cè)面；端蓋215上的傳動(dòng)軸213在葉片211一側(cè)套有傳動(dòng)桿214，傳動(dòng)桿214連接在傳動(dòng)環(huán)218上，傳動(dòng)環(huán)218設(shè)置于葉片211圍成的圓柱側(cè)面內(nèi)，且傳動(dòng)環(huán)218可隨傳動(dòng)桿214靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)環(huán)218上對(duì)應(yīng)葉片211凸出有凸起2181，葉片211靠近端盤215的沿上焊接有一開有滑槽2111的小片，葉片211通過滑槽2111套在傳動(dòng)環(huán)218上的凸起2181上。端蓋215中央焊接有圓管狀的點(diǎn)火腔23，點(diǎn)火腔23遠(yuǎn)離端盤215一端焊接有穩(wěn)燃罩24，穩(wěn)燃罩24內(nèi)安裝有可逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的旋流葉片241。風(fēng)咀22套設(shè)接在固定軸212上，形成完整的調(diào)風(fēng)器2。

如圖5和圖6所示，進(jìn)風(fēng)罩21呈打開狀態(tài)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)把手217帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)連桿216使得傳動(dòng)軸213轉(zhuǎn)動(dòng)，又利用傳動(dòng)軸213的轉(zhuǎn)動(dòng)通過傳動(dòng)桿214使連接在傳動(dòng)桿214上的傳動(dòng)環(huán)218轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使傳動(dòng)環(huán)218上的凸起2181的位置發(fā)生變化，凸起2181在滑槽2111中滑動(dòng)使葉片211的位置發(fā)生改變，致使進(jìn)風(fēng)罩21呈打開狀態(tài)。

如圖8和圖9所示，焊接在支管32上的噴頭33遠(yuǎn)離支管32一側(cè)的底面有一斜面332，斜面332朝向點(diǎn)火腔23的中心軸一側(cè)傾斜，斜面332上開有混合噴口333，噴頭33側(cè)面也開有旋流噴口331，斜面332上的混合噴口333沿支管32圍成的圓的直徑方向噴出燃?xì)?，噴頭33側(cè)面上的旋流噴口331沿支管32圍成的圓的順時(shí)針切線方向噴出燃?xì)狻?/p>

如圖7所示，將燃燒器3的支管32插入端蓋215上的通孔2151使支管32與端蓋215法蘭連接進(jìn)行固定，支管32插至穩(wěn)燃罩24的位置處；將調(diào)風(fēng)器2插入筒體1的引風(fēng)箱15，利用端蓋215上的法蘭孔2152使端蓋215與引風(fēng)箱15相連接固定，端蓋215上的法蘭孔2152處與引風(fēng)箱15之間墊有墊圈219；調(diào)風(fēng)器2的風(fēng)咀22中部最終設(shè)置在筒體1的錐殼14與引風(fēng)箱15的連接處，風(fēng)咀22與內(nèi)筒體11不相碰觸且兩者之間設(shè)置有徑形成通風(fēng)口，至此組裝成完整的低氮燃燒器。

結(jié)合圖1、圖2，一種低氮燃燒器的工作原理如下：天然氣從燃燒器3的總管31上的燃?xì)馊肟?11輸入，經(jīng)由總管31、燃?xì)馊肟?11和支管32相互連通形成的通道從噴頭33中噴出。在引風(fēng)箱15的連接法蘭152上法蘭連接有一風(fēng)機(jī)，當(dāng)?shù)偷紵鞴ぷ鲿r(shí)，進(jìn)風(fēng)罩21打開，風(fēng)機(jī)向冷風(fēng)入口151送風(fēng)，冷風(fēng)從進(jìn)風(fēng)罩21進(jìn)入調(diào)風(fēng)器2，一部分冷風(fēng)沿點(diǎn)火腔23流動(dòng)至穩(wěn)燃罩24，旋流葉片241逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)使噴頭33噴出的天然氣和冷風(fēng)混合，點(diǎn)火腔23點(diǎn)火使混合的天然氣和冷風(fēng)點(diǎn)燃形成火焰；從進(jìn)風(fēng)罩21進(jìn)入的另一部分冷風(fēng)沿風(fēng)咀22流動(dòng)，起到助燃的作用。點(diǎn)燃的火焰從風(fēng)咀22噴出沿內(nèi)筒體11噴射，從引風(fēng)箱15進(jìn)入的一部分冷風(fēng)從調(diào)風(fēng)器2與內(nèi)筒體11之間的通風(fēng)口進(jìn)入，與噴出的火焰匯合起到助燃的作用。從引風(fēng)箱15進(jìn)入的還有一部分冷風(fēng)從內(nèi)筒體11與外筒體12之間的通風(fēng)口進(jìn)入降溫層13，帶走內(nèi)筒體11上的一部分熱量后從排氣口16排出，起到了降溫的作用。天然氣燃燒達(dá)到一定高的溫度時(shí)會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，氮氧化物會(huì)造成大氣氧化性增強(qiáng)，是我國(guó)重點(diǎn)控制的一類污染物。本低氮燃燒器的原理就是通過輸送冷風(fēng)進(jìn)入降溫層從而帶走內(nèi)筒體11的一部分熱量進(jìn)行降溫，減少天然氣燃燒時(shí)氮氧化物的產(chǎn)生。

上述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋，其并不是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。