天然气高效燃烧装置的制作方法

本实用新型属于化工生产设备领域，具体涉及一种天然气高效燃烧装置。

背景技术：

天然气是重要的化工生产原料，由于其价格低廉，排气污染小，安全性较高等特性，而广泛作为各类窑炉的加热燃料。现有的燃烧装置在由燃烧枪进入时通常难以与空气充分混合，容易导致燃烧不充分，燃烧效果较差，导致天然气消耗量增大，增加了生产成本，并且天然气燃烧不充分，还会导致污染物排放量增大，难以适应日趋严苛的环保要求。

此外，现有的燃烧装置在熄火后，无法立即关闭燃气管路阀门，部分天然气会继续通入燃烧室内，不仅造成了物料浪费，还存在极大的安全隐患。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种天然气高效燃烧装置，以提高天然气燃烧效率。

其技术方案如下：

一种天然气高效燃烧装置，包括燃烧室和燃烧枪，其特征在于：所述燃烧枪包括枪体和穿设在该枪体中的天然气管，枪体前端嵌入燃烧室内，并形成燃烧嘴，天然气管由枪体后端穿入，并延伸至燃烧嘴位置，所述枪体内壁与天然气管外壁合围形成空气通道；

所述枪体后端连接有鼓风机，天然气管后端穿出枪体后连接有燃气管道，该燃气管道上安装有总阀和电磁阀，所述燃烧室内安装有火焰探测器，该火焰探测器通过控制器与电磁阀连接。

采用以上结构，通过鼓风机向空气内送入的高压空气，能够在燃烧嘴位置与天然气出口喷出的天然气充分混合，使天然气燃烧更加充分，提高天然气燃烧效率。当燃烧室内火焰熄灭时，控制器能够根据火焰探测器的输出信号控制电磁阀关闭，以切断气源，确保生产安全。

作为优选，所述燃气管道上并联有副线供气管道，该副线供气管道上安装有副线调节阀，副线调节阀通常为关闭状态，当主线管路或电磁阀门故障时，可以通过副线供气管道应急，向燃烧室内供气。

作为优选，所述燃气管道在电磁阀前后两侧均安装有调节阀，以便灵活控制供气量。

作为优选，所述燃气管道上并联有点火供气管道，该点火供气管道上安装有点火阀，由于点火时需要的供气量较小，可以通过打开点火阀由点火供气管道向燃烧室内供气，满足小气量点火要求，当火焰探测器检测到点火成功后，再由控制器控制电磁阀打开，向燃烧室内正常供气。

作为优选，所述燃烧室在靠近燃烧嘴位置安装有电子点火系统，以方便点火操作。

作为优选，所述鼓风机配置有变频器，可以通过该变频器调节鼓风机转速，进而调节空气进气压力和流量，以匹配天然气流量。

作为优选，所述枪体由枪体前段和枪体后段连接而成，枪体前段呈圆锥状结构，并位于燃烧室内，枪体后段呈圆柱管状结构，位于燃烧室外，所述鼓风机连接在该枪体后段上，采用以上结构，枪体内的空气通道呈环形结构，同时在靠近燃烧嘴位置逐渐缩小，有助于增大空气进气压力，进一步提高天然气燃烧效率。

作为优选，所述燃烧嘴包括与空气通道连通的环状空气出口和呈环形阵列分布在环状空气出口内侧的天然气喷孔，该天然气喷孔与天然气管连通，采用该特殊结构的燃烧嘴，能够使天然气和由空气出口喷出的空气在燃烧嘴位置更加均匀地混合。

作为优选，所述燃气管道上安装有排空阀，方便检修时排出管道内部剩余气体。

有益效果：

采用以上技术方案的天然气高效燃烧装置，利用鼓风机向空气通道内通入高压空气，提高了空气进气压力，同时方便调节空气的压力和流量，使天然气与空气充分混合，能够显著提高天然气燃烧效率，降低排放，且具有熄火自动保护功能，燃烧室熄火后，能够通过控制器立即关闭燃气管路电磁阀，确保生产安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中燃烧枪的结构示意图；

图3为图2中A-A处的截面示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的天然气高效燃烧装置，包括燃烧室1和燃烧枪2，燃烧枪2前端具有燃烧嘴2a，且该燃烧嘴2a随燃烧枪2前端整体穿入燃烧室1内，燃烧室1中在靠近该燃烧嘴2a位置设有电子点火系统1b。

燃烧枪2后端，即位于燃烧室1外的一端连接有燃气管道3，该燃气管道3上安装有总阀31和电磁阀32，在靠近总阀31位置还连接有排空管道35，并在该排空管道35上安装有排空阀34，以方便管道检修等情况下，排空管道中剩余的天然气。

在燃气管道3上还并联有副线供气管道5和点火供气管道6，副线供气管道5上安装有副线调节阀51，燃烧装置正常工作时，副线调节阀51保持关闭状态，当燃气管道3主线故障时，可以开启该副线调节阀51，利用副线供气管道5应急供气。点火供气管道6上安装有点火阀61，初始点火时，点火阀61打开，小气量供气，以满足电子点火系统1b点火需要，待系统正常工作后，点火阀61关闭，由燃气管道3正常供气。

燃烧室1内安装有火焰探测器1a，用于监测燃烧室1内天然气燃烧情况，该火焰探测器1a通过控制器4与燃气管道3上的电磁阀32相连，控制器4能够根据火焰探测器1a的检测结果控制电磁阀32的通断，在点火阶段，火焰探测器1a检测点火成功后，输出信号至控制器4，打开电磁阀32，随后关闭点火阀61，若燃烧室1内火焰熄灭，控制器4能够根据火焰探测器1a的相应检测信关闭号电磁阀32，以迅速关闭气源，避免因燃气管道3持续通入天然气而引发事故，确保生产安全。

为了方便主线供气量的调节，燃气管道3在电磁阀32前后两侧各安装一个调节阀33。

结合图2可以看出，燃烧枪2主要由枪体21和天然气管22构成，枪体21为两段式结构，由枪体前段21a和枪体后段21b通过法兰连接而成，其连接法兰直接固定到燃烧室1外壁上。枪体前段21a大致呈中空圆锥状结构，燃烧嘴2a形成于枪体前段21a前端，枪体后段21b大致为中空圆柱状结构，且后端封闭，与枪体前段21a合围形成一腔室，天然气管22由枪体后段21b后端穿入该内腔，并沿枪体1轴向延伸至燃烧嘴2a位置。

天然气管22与枪体前段21a和枪体后段21b同轴设置，在天然气管22外壁与枪体1内壁之间形成一呈环状结构的空气通道23。

天然气管22位于枪体后段21b外的端部与燃气管道3通过法兰连接，以引入天然气，在枪体1整个轴向空腔内天然气管22均与空气通道23相互隔离，使天然气在燃烧嘴2a需要位置与空气混合。

在枪体后段21b具有一沿径向外延伸的旁通管24，旁通管24与空气通道23连通，在旁通管24远端安装有鼓风机25，以便向空气通道23内通入高压空气，鼓风机25配置有变频器，能够通过变频器调节转速，进而调整通入空气通道23内空气的压力和流量。

图3为枪体21在燃烧嘴2a位置沿径向的剖面示意图，可以看出，燃烧嘴2a包括一与空气通道23连通的环状空气出口2a1，在环状空气出口2a1径向内侧呈环状阵列分布有一圈与天然气管22连通的天然气喷孔2a2，天然气喷孔2a2形成于天然气管22前端位于燃烧嘴2a位置的端面，并紧贴环状空气出口2a1内沿，天然气管22前端端面除天然气喷孔2a2以外的其余部分均封闭，由天然气喷孔2a2喷出的天然气能够在燃烧嘴2a位置与环状空气出口2a1通入的高压空气充分并均匀地混合，以提高天然气燃烧效率。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。