组合式可调富氧燃烧器的制造方法
【专利摘要】组合式可调富氧燃烧器，包括多根对称安装的混合喷枪、和限定混合喷枪移动的限位圆盘、以及调节混合喷枪的中轴线与燃烧器端面角度的调控圆盘；其特征在于：在原来的燃烧器原燃料喷枪周围均布多根混合喷枪，每根混合喷枪都包含有一个富氧气体喷口和一个燃料喷口，富氧气体喷口在内侧、燃料喷口在外侧；燃料喷口中轴线与燃烧器端面成一个α夹角、使从燃料喷口喷出的燃料流的中轴线与燃烧器端面成一个α夹角，富氧气体喷口中轴线与燃烧器端面成一个β夹角，使从富氧气体喷口喷出的富氧气体流的中轴线与燃烧器端面成一个β夹角，β=α+Δβ，0°＜Δβ＜10°。
【专利说明】组合式可调富氧燃烧器
【技术领域】
[0001]本发明涉及组合式可调富氧燃烧器，适用于各种改造成富氧助燃的燃油燃气燃烧炉，属于燃烧器【技术领域】与富氧助燃【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在对燃油燃气锅炉进行富氧助燃改造时，一般都会对其燃烧器进行改造，这种改造会破坏原来的燃烧器结构，使得一旦富氧助燃系统不需要或无法使用时，也无法恢复原来的燃烧器结构，因此也就无法再使用原来的燃烧器；后来采用不改变现有燃烧器的燃烧状态，而是在现有燃烧器燃烧的火焰周围安装富氧喷嘴，将富氧气体直接送到燃烧火焰助燃，但这样的富氧助燃效率达不到最佳，因为无法将有限的富氧气体输送到燃烧火焰中心区助燃；近来采用的将富氧气体喷嘴与燃料喷嘴做成一体的混合喷枪，使富氧气体流与燃料流喷出后先混合再燃烧，使其在富氧气体流与燃料流的混合爆燃极限内燃烧，从而提高富氧助燃的燃烧火焰温度，以达到提高富氧助燃热效率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种能够不改变原来燃烧器结构的、组合式安装使用的、富氧气体喷口与燃料喷口成一体化结构混合喷枪的组合式可调富氧燃烧器。
[0004]组合式可调富氧燃烧器，包括多根对称安装的混合喷枪、和限定混合喷枪移动的限位圆盘、以及调节混合喷枪的中轴线与燃烧器端面角度的调控圆盘；其特征在于:
1、在原来的燃烧器原燃料喷枪周围均布多根混合喷枪，每根混合喷枪都包含有一个富氧气体喷口和一个燃料喷口，富氧气体喷口在内侧、燃料喷口在外侧，即燃料喷口远离原燃烧器的原燃料喷枪而靠近燃烧器火盆，富氧气体喷口在燃料喷口与原燃烧器的原燃料喷枪之间；燃料喷口中轴线与燃烧器端面成一个α夹角、使从燃料喷口喷出的燃料流的中轴线与燃烧器端面成一个α夹角，富氧气体喷口中轴线与燃烧器端面成一个β夹角，使从富氧气体喷口喷出的富氧气体流的中轴线与燃烧器端面成一个β夹角，β = α+Λβ，0°<Λβ
<10 °，使每一根混合喷枪中的燃料喷口中轴线向燃烧器中轴线方向的延长线、与同一根混合喷枪中的富氧气体喷口中轴线向燃烧器中轴线方向的延长线的相互交汇点、落在燃烧器中轴线附近，即从每一根混合喷枪中喷出的燃料流的中轴线和富氧气体流的中轴线在燃烧器中轴线附近交汇，从而使每根混合喷枪的燃烧火焰最高温度点落在燃烧器中轴线附近，进而使多根混合喷枪的燃烧火焰最高温度点在燃烧器中轴线附近重叠，形成更高的燃烧火焰最高温度点；混合喷枪喷口端面与原燃烧器的原燃料喷枪端面平齐；当使用混合喷枪时，将原燃烧器的原燃料喷枪卸下，然后分别安装多根混合喷枪，只使用混合喷枪；当不使用混合喷枪时，卸下多根混合喷枪，然后将原燃烧器的原燃料喷枪重新安装至原来的位置使用即可。
[0005]2、多根混合喷枪的喷口下方均穿过一个限位圆盘，即每一根混合喷枪均穿过限位圆盘的一个限位孔，限位孔的孔径与混合喷枪穿过限位孔区段的外径大小相近且相匹配，限位孔的下侧有一个斜面，使混合喷枪能在限位圆盘的限位孔上做上下移动和前后左右的摇摆活动；限位圆盘下方有一个调控圆盘，每根混合喷枪均穿过调控圆盘的调位孔，调位孔的孔径大于穿过调位孔区的混合喷枪外径，调位孔下侧靠近调位孔附近有多块长方形的下垂耳，下垂耳垂直于调控圆盘，每块下垂耳均有一个螺孔，每个螺孔均从调位孔外侧向调位孔内侧拧有一根定位螺杆，多根定位螺杆顶压在混合喷枪的外周，调节每个调位孔下方的多根定位螺杆的拧进长度，就能灵活调节该根混合喷枪在调位孔内的位置，从而调节该根混合喷枪中轴线与燃烧器中轴线的夹角，拧紧固定多根定位螺杆紧顶混合喷枪，又能对混合喷枪的定位起固定作用；限位圆盘和调控圆盘均固定安装在同一个双圆盘支承架上，双圆盘支承架位于燃烧器的正下方，并放置在燃烧器下方的地面上。
[0006]3、调节定位螺杆能相应地调节该根混合喷枪喷出的富氧气体流中轴线和燃料流中轴线、在燃烧器中轴线上的落点位置，也即调节定位螺杆能相应地调节混合喷枪喷口端面在火盆内的位置，根据燃烧炉的炉膛结构、燃烧状况、火焰长度、炉膛高度与火焰长度比值、炉膛直径与火焰直径比值、燃料特性、燃料压力、富氧气体流量、富氧气体浓度、富氧气体压力、混合喷枪数量、燃烧炉需要的最高燃烧温度和最低燃烧温度等参数，计算确定混合喷枪喷口端面在火盆内的位置，混合喷枪喷口端面在火盆内的分布位置主要有三种，第一种分布:多个混合喷枪喷口端面的中心点均匀地分布在同一个圆周上，这个圆周的圆心与原燃烧器的原燃料喷枪喷口端面圆心重叠，同时这个圆周的圆心落在火盆的中轴线上，火盆的中轴线与燃烧器的中轴线重叠；第二种分布:多个混合喷枪喷口端面的中心点分布在不同的圆周上，但不同的圆周其圆心重叠，其重叠的圆心与原燃烧器的原燃料喷枪喷口端面圆心重叠，相对于该圆心对称安装的任意两根混合喷枪其喷口端面的中心点均落在同一个圆周上；第三种分布:多个混合喷枪喷口端面的中心点均匀地落在一根螺旋线上；第一种分布适合于燃烧条件比较好的燃烧炉，第二种分布更适合于炉膛直径比较大的燃烧炉，第三种分布更适合于炉膛比较高的、燃料热值比较高的燃烧炉。
[0007]本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明燃烧器不需要改造原有燃烧器的原燃料喷枪，对原燃烧器不造成损坏。
[0008]2、本发明燃烧器实施的富氧助燃，与从原燃烧器的原燃料喷枪喷出的燃烧火焰四周喷入富氧气体助燃相比较，富氧助燃热效率高、富氧燃烧火焰中心温度更高。
[0009]3、本发明的燃烧器不用富氧助燃时，可以随时卸下本发明装置，然后重新安装原燃烧器的原燃料喷枪，即可恢复原燃烧器的状态。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1所示实施例中A-A剖面示意图；
图3是图1所示实施例中P放大示意图；
图4是图1所示实施例中Q放大示意图；
图5是图3所示实施例中R放大示意图；
图6是图1所示实施例中混合喷枪中心对称的A-A剖面示意图；
图7是图1所示实施例中混合喷枪成螺旋线的A-A剖面示意图。
[0011] 图1-7中:1、火盆 2、地面 3、下垂耳4、定位螺杆 5、燃料输送管 6、富氧气体输送管7、调控圆盘8、限位圆盘 9、限位
孔10、调位孔11、双圆盘支承架12、原燃料喷枪13、混合喷
枪14、进风区 15、燃烧器端面 16、燃料喷口17、富氧气体喷口。
【具体实施方式】
[0012]在图1一7所示的实施例中:组合式可调富氧燃烧器，包括多根对称安装的混合喷枪13、和限定混合喷枪13移动的限位圆盘8、以及调节混合喷枪13的中轴线与燃烧器端面15角度的调控圆盘7 ;其特征在于:在原来的燃烧器原燃料喷枪12周围均布多根混合喷枪13，每根混合喷枪13都包含有一个富氧气体喷口 17和一个燃料喷口 16，富氧气体喷口 17在内侧、燃料喷口 16在外侧，即燃料喷口 16远离原燃烧器的原燃料喷枪12而靠近燃烧器火盆1，富氧气体喷口 17在燃料喷口 16与原燃烧器的原燃料喷枪12之间；燃料喷口 16中轴线与燃烧器端面15成一个α夹角、使从燃料喷口 16喷出的燃料流的中轴线与燃烧器端面15成一个α夹角，富氧气体喷口 17中轴线与燃烧器端面15成一个β夹角，使从富氧气体喷口 17喷出的富氧气体流的中轴线与燃烧器端面15成一个β夹角，β = α+Δ β ,0°
<Δ β < 10 °，使每一根混合喷枪13中的燃料喷口 16中轴线向燃烧器中轴线方向的延长线、与同一根混合喷枪13中的富氧气体喷口 17中轴线向燃烧器中轴线方向的延长线的相互交汇点、落在燃烧器中轴线附近，即从每一根混合喷枪13中喷出的燃料流的中轴线和富氧气体流的中轴线在燃烧器中轴线附近交汇，从而使每根混合喷枪13的燃烧火焰最高温度点落在燃烧器中轴线附 近，进而使多根混合喷枪13的燃烧火焰最高温度点在燃烧器中轴线附近重叠，形成更高的燃烧火焰最高温度点；混合喷枪13喷口端面与原燃烧器的原燃料喷枪12端面平齐；当使用混合喷枪13时，将原燃烧器的原燃料喷枪12卸下，然后分别安装多根混合喷枪13，只使用混合喷枪13 ;当不使用混合喷枪13时，卸下多根混合喷枪13，然后将原燃烧器的原燃料喷枪12重新安装至原来的位置使用即可。
[0013]多根混合喷枪13的喷口下方均穿过一个限位圆盘8，即每一根混合喷枪13均穿过限位圆盘8的一个限位孔9，限位孔9的孔径与混合喷枪13穿过限位孔9区段的外径大小相近且相匹配，限位孔9的下侧有一个斜面，使混合喷枪13能在限位圆盘8的限位孔9上做上下移动和前后左右的摇摆活动；限位圆盘8下方有一个调控圆盘7，每根混合喷枪13均穿过调控圆盘7的调位孔10，调位孔10的孔径大于穿过调位孔10区的混合喷枪13外径，调位孔10下侧靠近调位孔10附近有多块长方形的下垂耳3，下垂耳3垂直于调控圆盘7，每块下垂耳3均有一个螺孔，每个螺孔均从调位孔10外侧向调位孔10内侧拧有一根定位螺杆4，多根定位螺杆4顶压在混合喷枪13的外周，调节每个调位孔10下方的多根定位螺杆4的拧进长度，就能灵活调节该根混合喷枪13在调位孔10内的位置，从而调节该根混合喷枪13中轴线与燃烧器中轴线的夹角，拧紧固定多根定位螺杆4紧顶混合喷枪13，又能对混合喷枪13的定位起固定作用；限位圆盘8和调控圆盘7均固定安装在同一个双圆盘支承架11上，双圆盘支承架11位于燃烧器的正下方，并放置在燃烧器下方的地面2上。
[0014]调节定位螺杆4能相应地调节该根混合喷枪13喷出的富氧气体流中轴线和燃料流中轴线、在燃烧器中轴线上的落点位置，也即调节定位螺杆4能相应地调节混合喷枪13喷口端面在火盆I内的位置，根据燃烧炉的炉膛结构、燃烧状况、火焰长度、炉膛高度与火焰长度比值、炉膛直径与火焰直径比值、燃料特性、燃料压力、富氧气体流量、富氧气体浓度、富氧气体压力、混合喷枪数量、燃烧炉需要的最高燃烧温度和最低燃烧温度等参数，计算确定混合喷枪13喷口端面在火盆I内的位置，混合喷枪13喷口端面在火盆I内的分布位置主要有三种，第一种分布:多个混合喷枪13喷口端面的中心点均匀地分布在同一个圆周上，这个圆周的圆心与原燃烧器的原燃料喷枪12喷口端面圆心重叠，同时这个圆周的圆心落在火盆I的中轴线上，火盆I的中轴线与燃烧器的中轴线重叠；第二种分布:多个混合喷枪13喷口端面的中心点分布在不同的圆周上,但不同的圆周其圆心重叠,其重叠的圆心与原燃烧器的原燃料喷枪12喷口端面圆心重叠，相对于该圆心对称安装的任意两根混合喷枪13其喷口端面的中心点均落在同一个圆周上；第三种分布:多个混合喷枪13喷口端面的中心点均匀地落在一根螺旋线上；第一种分布适合于燃烧条件比较好的燃烧炉，第二种分布更适合于炉膛直径比较大的燃烧炉，第三种分布更适合于炉膛比较高的、燃料热值比较高的燃烧炉。
【权利要求】
1.组合式可调富氧燃烧器，包括多根对称安装的混合喷枪(13)、和限定混合喷枪(13)移动的限位圆盘(8)、以及调节混合喷枪(13)的中轴线与燃烧器端面(15)角度的调控圆盘(7);其特征在于:在原来的燃烧器原燃料喷枪(12)周围均布多根混合喷枪(13)，每根混合喷枪(13)都包含有一个富氧气体喷口(17)和一个燃料喷口(16)，富氧气体喷口(17)在内侧、燃料喷口( 16)在外侧，即燃料喷口( 16)远离原燃烧器的原燃料喷枪(12)而靠近燃烧器火盆(I )，富氧气体喷口( 17)在燃料喷口( 16)与原燃烧器的原燃料喷枪(12)之间；燃料喷口(16)中轴线与燃烧器端面(15)成一个α夹角、使从燃料喷口(16)喷出的燃料流的中轴线与燃烧器端面(15)成一个α夹角，富氧气体喷口(17)中轴线与燃烧器端面(15)成一个β夹角，使从富氧气体喷口(17)喷出的富氧气体流的中轴线与燃烧器端面(15)成一个β夹角，β = α+Λ β，0° < Λ β < 10 °，使每一根混合喷枪(13)中的燃料喷口(16)中轴线向燃烧器中轴线方向的延长线、与同一根混合喷枪(13)中的富氧气体喷口(17)中轴线向燃烧器中轴线方向的延长线的相互交汇点、落在燃烧器中轴线附近，即从每一根混合喷枪(13 )中喷出的燃料流的中轴线和富氧气体流的中轴线在燃烧器中轴线附近交汇，从而使每根混合喷枪(13)的燃烧火焰最高温度点落在燃烧器中轴线附近，进而使多根混合喷枪(13)的燃烧火焰最高温度点在燃烧器中轴线附近重叠，形成更高的燃烧火焰最高温度点；混合喷枪(13)喷口端面与原燃烧器的原燃料喷枪(12)端面平齐；当使用混合喷枪(13)时，将原燃烧器的原燃料喷枪(12)卸下，然后分别安装多根混合喷枪(13)，只使用混合喷枪(13);当不使用混合喷枪(13)时，卸下多根混合喷枪(13)，然后将原燃烧器的原燃料喷枪(12)重新安装至原来的位置使用即可；调节定位螺杆(4)能相应地调节该根混合喷枪(13)喷出的富氧气体流中轴线和燃料流中轴线、在燃烧器中轴线上的落点位置，也即调节定位螺杆(4)能相应地调节混合喷枪(13)喷口端面在火盆(I)内的位置，根据燃烧炉的炉膛结构、燃烧状况、火焰长度、炉膛高度与火焰长度比值、炉膛直径与火焰直径比值、燃料特性、燃料压力、富氧气体流量、富氧气体浓度、富氧气体压力、混合喷枪数量、燃烧炉需要的最高燃烧温度和最低燃烧温度等参 数，计算确定混合喷枪(13)喷口端面在火盆(I)内的位置，混合喷枪(13)喷口端面在火盆(I)内的分布位置主要有三种，第一种分布:多个混合喷枪(13)喷口端面的中心点均匀地分布在同一个圆周上，这个圆周的圆心与原燃烧器的原燃料喷枪(12)喷口端面圆心重叠，同时这个圆周的圆心落在火盆(I)的中轴线上,火盆(I)的中轴线与燃烧器的中轴线重叠；第二种分布:多个混合喷枪(13)喷口端面的中心点分布在不同的圆周上，但不同的圆周其圆心重叠，其重叠的圆心与原燃烧器的原燃料喷枪(12)喷口端面圆心重叠，相对于该圆心对称安装的任意两根混合喷枪(13)其喷口端面的中心点均落在同一个圆周上；第三种分布:多个混合喷枪(13)喷口端面的中心点均匀地落在一根螺旋线上；第一种分布适合于燃烧条件比较好的燃烧炉，第二种分布更适合于炉膛直径比较大的燃烧炉，第三种分布更适合于炉膛比较高的、燃料热值比较高的燃烧炉。
2.如权利要求1所述的组合式可调富氧燃烧器，其特征在于:多根混合喷枪(13)的喷口下方均穿过一个限位圆盘(8)，即每一根混合喷枪(13)均穿过限位圆盘(8)的一个限位孔(9)，限位孔(9)的孔径与混合喷枪(13)穿过限位孔(9)区段的外径大小相近且相匹配，限位孔(9)下侧有一个斜面，使混合喷枪(13)能在限位圆盘(8)的限位孔(9)上做上下移动和前后左右的摇摆活动；限位圆盘(8)下方有一个调控圆盘(7)，每根混合喷枪(13)均穿过调控圆盘(7)的调位孔(10)，调位孔(10)的孔径大于穿过调位孔(10)区的混合喷枪(13)外径，调位孔(10)下侧靠近调位孔(10)附近有多块长方形的下垂耳(3)，下垂耳(3)垂直于调控圆盘(7)，每块下垂耳(3)均有一个螺孔，每个螺孔均从调位孔(10)外侧向调位孔(10)内侧拧有一根定位螺杆(4)，多根定位螺杆(4)顶压在混合喷枪(13)的外周，调节每个调位孔(10)下方的多根定位螺杆(4)的拧进长度，就能灵活调节该根混合喷枪(13)在调位孔(10)内的位置，从而调节该根混合喷枪(13)中轴线与燃烧器中轴线的夹角，拧紧固定多根定位螺杆(4)紧顶混合喷枪(13)，又能对混合喷枪(13)的定位起固定作用；限位圆盘(8)和调控圆盘(7)均固定安装在同一个双圆盘支承架(11)上，双圆盘支承架(11)位于燃烧器的正下方，并放置在燃 烧器下方的地面(2)上。
【文档编号】F23D11/40GK103968383SQ201410237922
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年6月2日 优先权日:2014年6月2日
【发明者】魏伯卿 申请人:魏伯卿