平板式燃烧机及燃烧加热系统的制作方法

文档序号:9247714
平板式燃烧机及燃烧加热系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及燃烧器领域,尤其是涉及一种平板式燃烧机及燃烧加热系统。
【背景技术】
[0002]燃烧机是使燃气或雾化燃料和空气以一定方式喷出混合(或混合喷出)燃烧的装置统称,广泛的应用于家庭或工业生产中。在燃烧机的喷嘴处会设置一个稳焰盘,使燃气和空气在燃烧器外部混合并同时燃烧,并辅助获得更好的焰形并保持火焰燃烧时的稳定。
[0003]由于雾化技术发展的局限性,目前工业用的大功率燃烧机通常采用枪形结构,即为了增大功率,将多个喷嘴集中安装在一起,并共用一个稳焰盘。
[0004]这种枪形的燃烧机存在以下问题:
[0005](I)燃烧机的功率越大,雾化的效果就越差;
[0006](2)各喷嘴喷出的雾化液相互干涉影响,横向面积有限,而喷射长度很长,雾化液与空气混合不均匀,带来了燃烧不充分的问题;
[0007](3)同样由于各喷嘴喷出的雾化液相互干涉影响,造成了火焰高度和温度难以控制的缺陷;
[0008](4)火焰长度难以控制,对炉膛的要求较高,难以满足小型炉膛的使用需求。
[0009]同时,现在市场上的稳焰盘多采用楔形出风口,且稳焰盘比较扁平,喷嘴与稳焰盘之间的距离较远。
[0010]这种稳焰盘存在以下缺点:
[0011](I)出风口较少,且单个出风口较大,使出风集中于几个出风口处,存在混风不均匀的问题;
[0012](2)当燃烧器外部的环境不稳定时,如扰流过大或炉膛内压力过高,会影响到燃气和空气的混合比例以及废气的顺利排出,从而导致燃烧器振动燃烧且容易熄火;
[0013](3)喷嘴周围缺少保护,当喷嘴附近风量过大时,容易吹灭火焰;
[0014](4)稳焰盘的高度较小,其上部旋流混风分布单一,不能保证燃气和空气中的氧气充分混合,不符合火焰在不同高度燃烧对氧气的需求;燃气在气流的带动下,尚未完全燃烧就快速流出,导致燃烧不充分,温度过高,增加了废弃排放量。
[0015]另外,在燃烧机的燃烧段至烟囱出口之间通常会安装热交换器,用来加热冷媒介质(通常为水)。热交换器有很多种形式,错位热交换器是一种常用的结构形式。
[0016]传统错位热交换片的热媒通道或冷媒通道为条形,在实际使用中存在受热不均匀,热交换不充分,热交换面积小等问题,从而影响了热交换效率,使冷媒升温慢,同时造成了热量的流失。

【发明内容】

[0017]本发明的目的在于提供一种平板式燃烧机,以解决现有技术中存在的雾化效果差、燃烧不完全的技术问题。
[0018]本发明提供的平板式燃烧机,包括:设有两个以上燃烧位的平板式安装面板;以及位于各燃烧位中心的喷嘴和稳焰盘;
[0019]所述各喷嘴均与所述平板式安装面板垂直布置,相邻喷嘴的雾化范围部分重叠;
[0020]所述稳焰盘为圆锥台形,稳焰盘上设置多个倾斜布置的通风孔;
[0021]且从稳焰盘的小口径一侧至稳焰盘的大口径一侧,所述通风孔出风侧的孔面积逐渐由小变大。
[0022]将喷嘴呈面状分布,以每个小功率的喷嘴作为一个独立的单元,各喷嘴间保持合理距离,使每个喷嘴喷出的雾化液都具有良好的扩散空间,燃料与空气的混合均匀,能够充分燃烧,且火焰的长度不会太长。
[0023]稳焰盘采用锥形通风孔的结构取代了传统的楔形出风口或条形出风口,可以将通风孔设置的更密集、均匀,能够全面的覆盖火焰的各个区域,促进燃气与空气的混合。稳焰盘为漏斗形状,较传统的盘形结构,其在火焰燃烧方向的长度更大,能够提供更多的混风空间。
[0024]通风孔沿火焰燃烧方向逐渐增大,使出风量逐渐增大,保证燃气燃烧完全,控制燃烧温度稳定且不会过高(火焰燃烧温度高与900°C容易形成大量的对人体有害的氮氧化物)。
[0025]进一步的,所述相邻两个喷嘴间的中心距为稳焰盘直径的1.03?1.5倍。
[0026]进一步的,所述喷嘴采用行列对齐的布置方式,相邻两行或相邻两列的喷嘴间的中心距均相等;或者所述喷嘴采用多行式的布置方式,且相邻两行的喷嘴交错布置,任意两个相邻的喷嘴间的中心距均相等。
[0027]喷嘴可以根据需要采用多种布置方式,行列数分别设置,可以是I?5行(列),也可以为更多。因此,可以自由组合成任意大小功率的燃烧机。
[0028]进一步的,所述稳焰盘的通风孔均向其所在位置的稳焰盘纵截面的同一侧倾斜,且部分通风孔同时向稳焰盘大口径的一侧倾斜;从稳焰盘小口径的一侧至稳焰盘大口径的一侧,通风孔与其所在位置的稳焰盘纵截面的夹角逐渐增大,且通风孔与稳焰盘横截面的夹角逐渐增大。
[0029]通风孔的出风方向基本一致,可以形成直径渐扩的螺旋形旋流,促进燃气与空气的混合。
[0030]通风孔的倾斜角度逐渐增大,且旋流逐渐偏向远离喷嘴安装架的一侧,大大增加了混风区域,使火焰的直径增大,燃烧高度降低,在燃烧充分的同时降低火焰温度。
[0031]进一步的,所述稳焰盘的通风孔与其所在位置的稳焰盘纵截面的夹角为15°?75°,所述通风孔与稳焰盘横截面的夹角为Θ/2?(Θ/2+45° ),其中Θ为稳焰盘的圆锥角。
[0032]进一步的,所述稳焰盘的通风孔为圆锥形孔或棱锥形孔,从通风孔的进风侧至出风侧,通风孔的横截面积逐渐增大。
[0033]进一步的,所述稳焰盘的通风孔在稳焰盘的轴线方向上分层分布,各层通风孔在圆周方向上均匀排列。
[0034]通风孔的分层分布方式,可以使火焰分层燃烧,有意控制最下层小的空气量形成不充分燃烧,形成大量的可燃气体CO ;在中高层的位置,加大混风量,让燃料或燃气、CO等可燃物与空气进一步混合,可以充分燃烧,降低废气排放,并达到燃烧过程中控制燃烧温度的目的。
[0035]进一步的,所述的平板式燃烧机还包括:设置在稳焰盘上的楔形出风口 ;所述通风孔位于靠近稳焰盘小口径一侧的区域,所述楔形出风口位于靠近稳焰盘大口径一侧的区域;且所述楔形出风口的出风方向与所述通风口的出风方向一致。
[0036]将锥形通风孔与传统的楔形通风口结合使用,进一步的提高了稳焰盘的高度,加大混风区域,保证燃气或雾化燃料的燃烧完全。由于在锥形通风孔段,燃气已基本燃烧完全,后段采用楔形出风口可以降低生产成本,同时实现较大的混风量。
[0037]进一步的,所述的平板式燃烧机还包括:多根连接架以及与所述连接架下端固接的喷嘴安装架;所述连接架与稳焰盘大口径一侧的边缘处固接,并竖直向稳焰盘的小口径一侧延伸;所述喷嘴安装架与稳焰盘同轴设置,且稳焰盘最靠近喷嘴安装架的一层通风孔与喷嘴安装架最外端的距离略大于所要安装的喷嘴的长度。
[0038]稳焰盘与喷嘴安装架为分体结构,方便调节喷嘴的位置,可以使喷嘴喷出的燃气或雾化燃料可以在第一时间与空气混合,进一步提高混风质量,同时还可以防止火焰不会被吹灭。
[0039]针对现有技术中的错位热交换器的热交换面积小、热交换不充分的问题,本发明还提供了
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