專利名稱:一種高效節(jié)能燃?xì)馊紵鞯闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于氣體燃料燃燒技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種高效節(jié)能燃?xì)馊紵鳌?br>
目前在工業(yè)實(shí)踐中普遍見到的燃?xì)馊紵鞒隹诳?噴嘴)噴出的氣體射流,一般都是自由地射進(jìn)處于靜止的環(huán)境中,極少數(shù)在噴嘴出口處安裝有鈍體。然而在上述燃燒器的射流周圍,產(chǎn)生的回流區(qū)的熱氣體往往不能自動(dòng)保持必要的著火能量,已燃的氣體火焰往往出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,燃燒效果不佳。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題,提高燃燒效率。
為了安全和穩(wěn)定的著火,著火距離應(yīng)盡量小些,為了得到短著火長(zhǎng)度和使著火穩(wěn)定,回流將是主要的加熱方法??梢钥隙ǎ畲_實(shí)最有利的火焰穩(wěn)定方法是用高溫回流氣體來自動(dòng)保持必需的著火能量。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在可燃混合氣體(空氣與氣體燃料的混合氣體)出口處裝上高效節(jié)能燃?xì)馊紵?,它是由燃燒器和穩(wěn)燃器兩部分組成,燃燒器通道內(nèi)有縮腰,出口處有擴(kuò)口。出口端部中央裝有穩(wěn)燃器,其兩側(cè)壁面上有貫穿的孔和槽。
以下結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。
圖1是高效節(jié)能燃?xì)馊紵鹘Y(jié)構(gòu)示意圖。其中1燃燒器,2燃燒器上蓋板,3燃燒器下蓋板,4多孔V型穩(wěn)燃器,5穩(wěn)燃器開孔,6燃燒器縮腰,7燃燒器擴(kuò)口,8可燃混合氣體風(fēng)管。
圖2是高效節(jié)能燃?xì)馊紵骺v剖視圖,其中2燃燒器上蓋板,3燃燒器下蓋板,5穩(wěn)燃器開孔,f孔徑,H′風(fēng)管內(nèi)壁高度,H穩(wěn)燃器高度。
圖3是高效節(jié)能燃?xì)馊紵鳈M剖視圖,其中C燃燒器喉部寬度,D′風(fēng)管內(nèi)壁寬度,D風(fēng)管外壁寬度,b燃燒器長(zhǎng)度,E燃燒器擴(kuò)口寬度,E=D,a燃燒器擴(kuò)口深度,h穩(wěn)燃器深度,d穩(wěn)燃器寬度,α穩(wěn)燃器張角,β擴(kuò)口與垂直平面的傾角,f孔徑。
如
圖1所示,燃燒器出口的中央安裝穩(wěn)燃器4,該穩(wěn)燃器的形狀是V形,為多孔V形鈍體,迎著氣流的鈍體后的尾跡區(qū)將形成高溫氣體回流區(qū),使火焰穩(wěn)定。穩(wěn)燃器4的兩側(cè)壁面上有貫穿的孔,其作用是把適量的可燃混合氣體通過小孔直接送入回流區(qū),在新鮮可燃混合氣流剛剛穿過小孔流出的地方,有個(gè)新鮮可燃混合氣體和回流來的已燃熱氣體首次接觸的區(qū)域,在這一接觸區(qū)域之內(nèi),有回流熱氣體向新鮮可燃混合氣體的傳熱過程和活性反應(yīng)物的擴(kuò)散過程,使新鮮可燃混合氣體強(qiáng)烈受熱,迅速著火燃燒,即所謂逆向著火,這部分混合氣體燃燒所釋放的熱,可使回流區(qū)溫度升高,從而強(qiáng)化了可燃混合氣體主氣流的預(yù)熱和著火,即所謂順向著火。燃燒器通道內(nèi)有縮腰6,可以使可燃混合氣流局部濃縮,有利于著火或減少污染物形成,同時(shí)還有利于把可燃混合氣流的一部分通過孔直接送入回流區(qū)。燃燒器出口處有擴(kuò)口,其作用是使回流區(qū)擴(kuò)大,從而增加回流率,即使在相當(dāng)?shù)偷呢?fù)荷狀況下也能保證可燃混合氣體著火所需的回流量。綜上所述,燃燒器著火功能極為強(qiáng)烈,由此強(qiáng)化了整個(gè)燃燒過程,從風(fēng)管進(jìn)入燃燒器的新鮮可燃混合氣流可以是旋轉(zhuǎn)氣流,也可以是非旋轉(zhuǎn)氣流。
穩(wěn)燃器4壁厚為1.5-25毫米,用耐熱鋼澆鑄而成。運(yùn)行中由于受到新鮮可燃混合氣體的冷卻,故不致因受熱后壁面內(nèi)外側(cè)溫差很大引起變形和扭曲。穩(wěn)燃器上下端分別焊接在燃燒器的上下蓋板上,聯(lián)成一個(gè)整體,以增強(qiáng)穩(wěn)燃器與燃燒器出口段的剛性,使其在燃燒過程中不易變形、脫落。
如圖2所示,穩(wěn)燃器高度H等于風(fēng)管內(nèi)壁高度H′,穩(wěn)燃器上的開孔可以按一定規(guī)律排列,孔的形狀可以是園形、方形、菱形或其它正多邊形,每側(cè)孔數(shù)不少于4個(gè)??椎目偭魍ń孛骐S氣體燃料種類、燃料和空氣的配比、可燃混合氣流的流速而異。
如圖3所示,燃燒器擴(kuò)口深度可取為a=(0.25-1.0)h,擴(kuò)口與垂直平面的傾角可取為β=15°-65°,縮腰收縮程度C/D′=0.75-0.95。穩(wěn)燃器可以局部或全部縮進(jìn)燃燒器通道內(nèi),隨燃料種類而異,其縮入深度等于擴(kuò)口深度a,穩(wěn)燃器張角α=35°-175°,邊寬比d/D′=0.42-0.68,也隨燃料種類而異。風(fēng)管寬度D與擴(kuò)口寬度E相等。
采用本項(xiàng)實(shí)用新型的高效節(jié)能燃?xì)馊紵鳎苁共煌N類、不同配比的可燃混合氣體及時(shí)著火,穩(wěn)定燃燒,從而比普通燃?xì)馊紵鞲芄?jié)約燃料,可以廣泛用于燃?xì)飧G爐、燃?xì)忮仩t、煤氣爐等燃燒設(shè)備中。
權(quán)利要求1.一種高效節(jié)能燃?xì)馊紵?,其特征在于有一個(gè)燃燒器1和穩(wěn)燃器4,燃燒器的通道內(nèi)有縮腰6,出口處有擴(kuò)口7,穩(wěn)燃器兩側(cè)壁面上有貫穿的孔和槽,穩(wěn)燃器位于燃燒器出口的中央。
2.按照權(quán)利要求1所述的燃燒器,其特征在于燃燒器縮腰6的收縮程度為C/D′=0.70-0.95。
3.按照權(quán)利要求1所述的燃燒器,其特征在于穩(wěn)燃器4的夾角α=35°-175°,邊寬比d/D′=0.42-0.68。
4.按照權(quán)利要求1所述的燃燒器,其特征在于穩(wěn)燃器4的上下兩端分別焊接在燃燒器1的上下蓋板上。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的燃燒器,其特征在于燃燒器擴(kuò)口深度為a=(0.25-1.0)h,擴(kuò)口與垂直平面的傾角為β=15°-65°。
專利摘要本實(shí)用新型屬于氣體燃料燃燒技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種高效節(jié)能燃?xì)馊紵?。它由燃燒器和穩(wěn)燃器構(gòu)成,燃燒器通道內(nèi)有縮腰,出口處有鈍體穩(wěn)燃器,穩(wěn)燃器兩側(cè)壁面上有貫穿的孔或槽。燃燒器的部件在運(yùn)行中不會(huì)變形、扭曲、磨損和脫落,其著火功能極為強(qiáng)烈,適用于燃?xì)飧G爐、燃?xì)忮仩t、煤氣爐等燃燒設(shè)備。
文檔編號(hào)F23D14/26GK2091405SQ9120033
公開日1991年12月25日 申請(qǐng)日期1991年1月8日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月8日
發(fā)明者張壽珍, 馬孟驊 申請(qǐng)人:張壽珍, 馬孟驊