本发明涉及燃烧器技术领域，具体涉及一种低氮燃烧器。
背景技术：
燃烧器是向加热炉提供热能的装置，可燃气体由燃烧器喷嘴喷射到炉内使炉内的温度达到工艺要求。现有燃烧器的燃烧单元供风管道喷嘴与燃气管道喷嘴平行设置或在燃烧头内相通，燃气从喷头喷出，同时空气通过起旋结构形成气旋，燃气在喷嘴喷出后与气旋混合后点燃使用，这种混合方式存在的主要缺点在于由于混合空气的燃气在筒体内被点燃，使得燃气自喷出到点燃的时间较短，不足以使得燃气和空气混合均匀，从而导致燃气在筒体内被点燃后，筒体内温度分布不均匀，当局部温度高于800℃时，空气中的部分氮元素会转化为氮氧化物，从而对环境造成污染。
鉴于目前的燃烧器所存在的问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种低氮燃烧器，使其更具有实用性。
技术实现要素：
本发明提出一种低氮燃烧器，在空气与燃气混合前通过燃烧室内的热量对空气进行预热，从而在降低燃烧室内温度的同时增加燃气被点燃后混流筒体内的温度分布均匀性，从而抑制氮氧化物的产生。
本发明解决其技术问题的技术方案是：
低氮燃烧器，包括：
壳体，所述壳体端部设置有空气隔板，所述壳体内部设置有供空气流通的密闭腔体，所述密闭腔体的空气入口设置于所述空气隔板上；
混流筒体，所述混流筒体设置于所述密闭腔体内，其内部设置有燃气流道，且所述混流筒体侧壁上设置有供所述密闭腔体内空气流入所述燃气流道内的若干压缩流道；
其中，若干所述压缩流道围绕所述混流筒体周向成环形分布，且沿所述燃气流通方向设置有至少两圈，所述压缩流道长度沿燃气流通方向延伸。
进一步地，所述混流筒体的侧壁为实心结构。
进一步地，所述混流筒体设置有若干个，且沿所述空气隔板的内外圈成环状均匀分布。
进一步地，所述压缩流道在燃气流通方向上的延伸长度不小于所述燃气流道的直径。
进一步地，相邻两圈所述压缩流道中，在燃气流通方向上，上游压缩流道的出口位于下游压缩流道入口的下游。
进一步地，所述压缩流道在自所述密闭腔体向所述燃气流道内延伸的方向上截面面积逐渐缩小。
进一步地，在燃气流通方向上，不同高度的所述燃气流道的截面收缩比不同。
进一步地，在燃气流通方向上，位于下游的所述燃气流道的截面收缩比大于位于上游的所述燃气流道的截面收缩比。
进一步地，所述混流筒体端部设置有法兰结构，用于与所述空气隔板连接。
进一步地，所述法兰结构与所述空气隔板间设置有密封结构。
进一步地，所述压缩流道在其延伸方向上相对于所述燃气流道的轴线方向发生偏移从而形成涡旋结构。
进一步地，所述燃气流道内壁上位于任意一圈所述压缩流道出口的下游位置上均设置有突出部，。
进一步地，所述突出部的极限突出位置通过两圆弧面与所述燃气流道内壁连接。
进一步地，所述空气隔板上设置有阀门，所述阀门用于调节所述密闭腔体的最大压力值。
进一步地，所述空气入口设置有若干个，且沿所述空气隔板的内外圈成环状均匀分布，且若干所述空气入口通过环状气环联通，所述环状气环上设置有空气总入口。
进一步地，所述密闭腔体内设置有搅动装置。
通过本发明中的技术方案，可达到以下技术效果：
本发明中的低氮燃烧器通过密闭腔体的设置，使得空气不直接与燃气混合，而是在混合前进入密闭腔体通过混流筒体与燃气流道内燃烧气体进行热交换，上述做法一是降低筒体内燃烧室内温度，二是可使筒体内的温度分布更加均匀，从而有效避免筒体内局部或者全部高温的出现，其中，压缩流道沿燃气流通方向延伸的设置加速上述热交换的进行，使得筒体内无法达到氮元素转化为氮氧化物的反应温度，从而抑制氮氧化物的产生，有效减少对环境的污染。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中低氮燃烧器的局部剖视图；
图2为混流筒体的结构示意图；
图3为混流筒体的剖视图；
图4为本发明中低氮燃烧器的俯视图；
图5为环状气环的结构示意图；
附图标记：壳体1、空气隔板2、密闭腔体3、空气入口4、混流筒体5、燃气流道6、压缩流道7、法兰结构8、突出部9、环状气环10、空气总入口11。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本发明中的实施例采用递进方式撰写。
如图1~4所示，示出了一种低氮燃烧器，包括：壳体1，壳体1端部设置有空气隔板2，壳体1内部设置有供空气流通的密闭腔体3，密闭腔体3的空气入口4设置于空气隔板2上；混流筒体5，混流筒体5设置于密闭腔体3内，其内部设置有燃气流道6，且混流筒体5侧壁上设置有供密闭腔体3内空气流入燃气流道6内的若干压缩流道7；其中，若干压缩流道7围绕混流筒体5周向成环形分布，且沿燃气流通方向设置有至少两圈，压缩流道7长度沿燃气流通方向延伸。
上述实施例中低氮燃烧器的工作原理如下：自空气入口4进入密闭腔体3内的空气在密闭腔体3内停留，通过混流筒体5外壁与燃烧室内进行热量交换，从而使得燃烧室内温度降低，同时使得空气获得预热，以便更好的实现燃烧，随着密封腔体3内空气量的增多，同时随着燃烧室内的燃烧产生负压，空气经压缩流道7进入燃气流道6内与燃气混合，压缩流道7将空气自燃气流道6侧壁上的各个方向送入燃烧室内，在进入燃气流道6时在各个方向与燃气进行混合，通过控制密闭腔体3内的气体压力可有效的控制空气进入燃气流道6内时的流速，从而控制混合效果，需要强调的是，沿燃气流通方向设置有至少两圈，可通过在燃气流通方向上分批送入空气而实现多次燃烧，且每经过一圈压缩通道7的出口处，则起到一次助燃的效果，从而使得燃烧更加充分，避免因空气不足时过剩燃气被分解为游离碳、氮、一氧化碳，降低燃气利用率，避免产生大量的一氧化碳有害气体和游离碳排放；而将压缩流道7长度沿燃气流通方向延伸，可进一步增加空气在进入燃气流道6前的预热效果，使得热量均匀，从而达到更好的燃烧效果；为了保证热交换的效果，混流筒体5的侧壁最好选择实心结构，但为了降低混流筒体5加工成本，也可将混流筒体5分为外筒体和内筒体来加工，并将压缩流道7的两端分别焊接于外筒体和内筒体上述实现密封腔体3和燃气流道6的联通；为了保证低氮燃烧器的使用效果，混流筒体8设置有若干个，且沿空气隔板2的内外圈成环状均匀分布。
作为上述实施例的优选，压缩流道7在燃气流通方向上的延伸长度不小于燃气流道6的直径，理论上来说，压缩流道7的长度越长，空气的预热效果越好，但是为了保证燃烧器的整体尺寸，压缩流道7的长度不宜过长，不超过燃气流道6直径的2倍为佳。
作为另一个可在保证燃烧器整体尺寸的前提下增加空气预热效果的优选实施例，相邻两圈压缩流道7中，在燃气流通方向上，上游的压缩流道7的出口与位于下游压缩流道7入口的下游，即相邻两圈压缩流道7在燃气流通方向上存在重合的部分，此方式可进步一的增加热交换的效果，同时减少燃烧器体积。
作为上述实施例的优选，为了增加空气自压缩流道7流出时的速度，压缩流道7在自密闭腔体3向燃气流道6内延伸的方向上截面面积逐渐缩小，在流量一定的情况下，通过减少流通面积的方式可有效的增加流通的速度，通过此方式可提高火焰流速，从而减少氮分子在燃烧室内停留的时间，从而降低氮氧化合物的生成量。
作为上述实施例的优选，在燃气流通方向上，不同高度的燃气流道6的截面收缩比不同，因为在燃气流通方向上燃烧程度会逐渐的发生变化，因此需要通过截面收缩比的变化来适应上述燃烧程度的变化，其中，位于下游的燃气流道6的截面收缩比大于位于上游的燃气流道6的截面收缩比。
作为上述实施例的优选，混流筒体5端部设置有法兰结构8，用于与空气隔板2连接，法兰结构8的设置，使得混流筒体5的安装和拆卸更加容易；其中，法兰结构8与空气隔板2间设置有密封结构，避免气体的泄露。
作为上述实施例的优选，压缩流道7在其延伸方向上相对于燃气流道7的轴线方向发生偏移从而形成涡旋结构，将压缩流道7偏移设置，可使得自压缩流道7流出的气体可相对于燃气流通的方向发生偏移，多股空气沿同一方向偏移后则可形成漩涡状的空气，从而使得空气和燃气更好的混合。
作为上述实施例的优选，燃气流道6内壁上位于任意一圈压缩流道7出口的下游位置上均设置有突出部9，突出部9的设置可通过扩散和收缩的方式来增加空气和燃气的混合效果，其中，突出部9的极限突出位置通过两圆弧面与燃气流道6内壁连接，平缓的过渡使得气体的流通保持通畅。
作为上述实施例的优选，空气隔板2上设置有阀门，阀门用于调节密闭腔体3的最大压力值，通过将阀门的泄压值调节至指定的值，可当密闭腔体3内的气压达到极限值时通过泄压的方式保证安全性；还可在密闭腔体3内设置压力传感器，通过压力传感器的反馈来对密闭腔体3内的压力值进行调节，通过此方式可控制空气与燃气的配比，使得燃气和空气的最佳配比在1~1.1之间，这样既可避免因空气不足时过剩燃气被分解为游离碳、氮、一
氧化碳，又可避免多余空气会带走热量和产生过量的氮氧化合物排放，造成热损失。
作为上述实施例的优选，如图5所示，空气入口4设置有若干个，且沿空气隔板2的内外圈成环状均匀分布，且若干空气入口4通过环状气环10联通，环状气环10上设置有空气总入口10，通过此方式可使得常温的空气通过混流筒体5的各个方向进入，保证热交换的均匀性，因为燃烧室内各处的温度会有差别，经过热交换后，密闭腔体3内各处的温度也会有差别，因此可在密闭腔体3内设置有搅动装置，实现对空气在气体流通方向上的搅动。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。