本實用新型涉及燃氣熱水器用燃燒器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種低氮排放燃燒器。
背景技術(shù):
目前燃氣熱水器降低氮氧化合物的方法是全預(yù)混燃燒、濃淡燃燒、火焰中布置冷卻體和燃燒室加濕等,其基本出發(fā)點在于改變?nèi)紵鹘Y(jié)構(gòu)以達到降低氮氧化合物生成量,實現(xiàn)低氮排放的目的。
1)全預(yù)混燃燒降低了可燃混氣在火焰高溫區(qū)的停留時間,即反應(yīng)時間,但其應(yīng)用在家用燃氣熱水器時存在檢測、控制復(fù)雜,燃燒不穩(wěn)定,安全隱患大等弊端。
2)濃淡燃燒目的是延緩燃盡,降低高溫區(qū)的溫度,其技術(shù)相對復(fù)雜,燃燒器設(shè)計、制造難度大,成本高,國內(nèi)應(yīng)用少。
3)火焰中布置冷卻體目的是降低高溫區(qū)溫度,但冷卻體會導(dǎo)致CO含量增高,需加強后期燃氣與空氣混合,技術(shù)要求高,同時燃燒器加工制造難度大。
4)燃燒室加濕目的是降低高溫區(qū)溫度,但會導(dǎo)致熱效率大幅度降低且無法避免。
低氮排放燃燒器在國內(nèi)應(yīng)用較少,因此國內(nèi)燃氣熱水器市場以常規(guī)產(chǎn)品為主。市面上的低氮排放燃氣熱水器多以歐美、日韓等國外產(chǎn)品為主,其價格較高,難以普及推廣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本實用新型的目的在于提供一種熱效率高的低氮排放燃燒器。
為達到以上目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案。
一種低氮排放燃燒器,包括燃燒器本體,設(shè)置在燃燒器本體上的若干燃燒孔,其特征在于,在相鄰燃燒孔間的間隙內(nèi)設(shè)有集熱支管,集熱支管的一端連接有集熱進水管,集熱支管的另一端連接有集熱出水管。
作為改進地,所述燃燒孔排列成若干行,所述集熱支管包括并排布置在相鄰兩行燃燒孔間的若干個直管,集熱進水管、集熱出水管分別布置在燃燒器本體的兩側(cè)。
作為改進地,在集熱支管上還設(shè)有集熱片。
作為改進地,所述集熱片置于燃燒器頭部,不與火焰接觸。
作為改進地,所述低氮燃燒器安裝在燃氣熱水器上,集熱進水管與燃氣熱水器的進冷水管連接,集熱出水管與燃氣熱水器的熱交換器盤管連接。
本實用新型的有益效果是:
一、利用集熱支管吸收燃燒器燃燒產(chǎn)生的熱量,進而降低整個燃燒器的燃燒溫度,實現(xiàn)低氮排放,降低能源消耗,綠色環(huán)保;解決了現(xiàn)有燃燒器常規(guī)產(chǎn)品氮氧化合物排放量高,低氮排放產(chǎn)品技術(shù)復(fù)雜,加工制造難度大,成本高等問題,使燃氣熱水器更加安全、環(huán)保,易于推廣。
二、由于集熱支管吸收的是燃燒器向下排放的熱量,當其應(yīng)用在燃氣熱水器上時,可將廢熱利用起來,一定程度上提高了燃氣熱水器整機效率。
附圖說明
圖1所示為本實用新型提供的低氮排放燃燒器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2所示為本實用新型提供的低氮排放燃燒器應(yīng)用示意圖。
附圖標記說明:
1:燃燒孔,2:集熱支管,3:集熱進水管,4:集熱出水管,5:集熱片,6:進冷水管,7:熱交換器盤管,8:熱交換器,9:出熱水管,10:燃燒器本體。
具體實施方式
為方便本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實用新型的實質(zhì),下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細闡述。
如圖1所示,一種低氮排放燃燒器,包括燃燒器本體10,設(shè)置在燃燒器本體10上的若干燃燒孔1,其特征在于,在相鄰燃燒孔1間的間隙內(nèi)設(shè)有集熱支管2,集熱支管2的一端連接有集熱進水管3,集熱支管2的另一端連接有集熱出水管4。
其中,所述燃燒孔1排列成若干行,所述集熱支管2包括并排布置在相鄰兩行間的若干個直管,集熱進水管3、集熱出水管4分別布置在燃燒器的兩側(cè)。
進一步地,在集熱支管2上還設(shè)有集熱片5,所述集熱片5置于燃燒器頭部,不與火焰接觸,在提高集熱效果的同時避免CO排放量的增加。
結(jié)合圖2所示,實際應(yīng)用時,集熱進水管3與燃氣熱水器的進冷水管6連接,集熱出水管4與燃氣熱水器的熱交換器盤管7連接。燃氣熱水器工作時,冷水經(jīng)進冷水管6進入后,一部分流向熱交換器盤管7,另一部分流向集熱進水管3;冷水進入集熱進水管3后分流,流經(jīng)各個集熱支管2后在集熱出水管4匯合流向熱交換器盤管7,期間集熱片5吸收燃燒室內(nèi)熱量,并傳遞給集熱支管2,使冷水升溫,進入熱交換器盤管7的溫水流入熱交換器8,完成換熱并從出熱水管9流出。
現(xiàn)有研究表明,燃氣燃燒過程中生成的氮氧化合物有三種形式:熱力型氮氧化合物,瞬時反應(yīng)型氮氧化合物,燃料型氮氧化合物。其中熱力型氮氧化合物所占份額最大。熱力型氮氧化合物在燃燒時產(chǎn)生,主要是NO,由氮氣在高溫下氧化生成?;瘜W(xué)反應(yīng)過程共有6個,其中4個反應(yīng)影響相對較小,2個主要的反應(yīng)過程如下:
N2+O<——>NO+N 1)
N+O2<——>NO+O 2)
這兩個反應(yīng)過程均為吸熱反應(yīng),因此NO的生成速度受燃燒溫度的影響最大。1500℃以上開始生成,溫度越高,生成的NO也越多。溫度降至1200℃時NO生成量明顯降低。由NO進一步氧化成NO2,是在溫度低的條件下進行的,因此NO2更多是在NO隨煙氣排入大氣后生成。
本實施例提供的一種低氮排放燃燒器,通過在相鄰燃燒孔之間設(shè)置集熱支管、集熱片,由于集熱片吸收了燃燒室內(nèi)的熱量,使得燃燒平均溫度降低,有效減少熱力型氮氧化合物的生成,從而降低煙氣中整體氮氧化合物的含量。
根據(jù)燃氣熱水器的熱效率公式:η=1-a-b-c。
式中η—熱水器效率,%。
a—排煙損失,%。
b—不完全燃燒損失,%。
c—散熱損失,%。
常規(guī)的燃氣熱水器散熱損失在2.5%左右。本實施例提供的低氮排放燃燒器,其集熱管吸收的熱量包含燃燒室逸散且未被利用的熱量,這部分熱量被加以利用去加熱冷水,相當于減小了c值,因此在一定程度上還可提高整機效率。
以上具體實施方式對本實用新型的實質(zhì)進行了詳細說明,但并不能以此來對本實用新型的保護范圍進行限制。顯而易見地,在本實用新型實質(zhì)的啟示下,本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可進行許多改進和修飾,比如,在燃燒器本體的選型上可以選擇水平燃燒器,也可選擇直立燃燒器。需要注意的是,這些改進和修飾都落在本實用新型的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。