一种超低氮分体式燃烧器以及燃烧锅炉的制作方法

本发明涉及燃烧器技术领域，更具体的说是涉及一种超低氮分体式燃烧器以及燃烧锅炉。

背景技术：

近年来，随着我国经济的快速发展，环境恶化与资源衰竭问题也日益暴露出来，因此，对于能源的高效利用和污染物的排放成为当前更为严峻的问题。而在当前的锅炉燃烧器领域，nox是锅炉燃烧中排放的的主要污染物，其对人类健康和生态环境都具有很大危害，因此对锅炉燃烧器的低氮改造具有重大意义。

现有技术中的燃烧器由于其自身构造不合理，极易导致在燃烧过程中燃气流量和空气流量混合不稳定，从而导致燃烧不稳定，不仅在生产过程中带来极大的安全隐患，还会导致大量nox的生成，使用效果较差。

因此，提供一种设计合理，结构简单，便于操作，且能有效降低nox排放量的超低氮分体式燃烧器以及燃烧锅炉是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一，为此，本发明的一个目的在于提供了一种设计合理，结构简单，便于操作，且能有效降低nox排放量的超低氮分体式燃烧器。

本发明的另一个目的在于提供了一种具有所述超低氮分体式燃烧器的燃烧锅炉。

为了实现上述目的，本发明的第一方面采用如下技术方案：

一种超低氮分体式燃烧器，包括：

机身，所述机身包括外壳体、后盖、燃烧头、点火器和电控阀；所述外壳体为两端开口的圆筒状结构，所述外壳体水平放置时其底侧壁设有进风口，所述进风口处的所述外壳体上转动连接有进风挡板；

所述点火器设于所述外壳体内部，并与所述外壳体固定连接；所述后盖安装在所述外壳体一端的开口处并与所述外壳体固定连接，所述后盖上形成有燃气进口；所述电控阀设于所述燃气进口内部，并与所述外壳体连接；

所述燃烧头包括第一风筒、第二风筒、喷气管、稳火盘、高温烟气调节环和引射器；所述第二风筒套设于所述第一风筒外部，所述喷气管平行设于所述第二风筒的圆周外侧壁上，且所述第一风筒、所述第二风筒和所述喷气管均沿所述外壳体的另一端向外侧伸出，并与所述外壳体固定连接，且第一风筒、所述第二风筒和所述喷气管的轴线均与所述外壳体的轴线平行布置；所述稳火盘通过连接架连接在所述第一风筒外侧端端部；所述高温烟气调节环设于所述第二风筒外侧端端部，并与所述第二风筒沿所述第二风筒轴向滑动连接，所述引射器设于所述高温烟气调节环的圆环端部，并与所述高温烟气调节环固定连接，且所述引射器入口端与所述喷气管出口端相对布置；

进风部，所述进风部与所述进风口连接，用于向所述外壳体内部送风；

驱动部，所述驱动部设于所述外壳体上，并与所述外壳体通过连接轴连接，所述驱动部与所述进风挡板传动连接，用于驱动所述进风挡板的转动；

控制部，所述控制部设于所述外壳体上，并通过连接架与所述外壳体固定连接，所述控制部与所述点火器、所述电控阀、所述高温烟气调节环、所述进风部和所述驱动部电连接，用于控制所述点火器、所述电控阀、所述进风部和所述驱动部；

供电部，所述供电部设于所述外壳体上，并与所述外壳体固定连接，所述供电部与所述点火器、所述电控阀、所述进风部、所述驱动部和所述控制部电连接，用于为所述点火器、所述电控阀、所述进风部、所述驱动部和所述控制部供电。

经由上述的技术方案可知，与现有技术方案相比，本发明提供了一种超低氮分体式燃烧器，该燃烧器主要由燃料分级系统，助燃风分级系统和引射器等组成，从而实现燃料的浓淡燃烧，与正常燃烧相比，能够有效降低nox的生成量。主燃气和副燃气分别通过不同的燃气进口进入外壳体内部，并在外壳体内部形成两组通道，一组通道进入第一风筒内部，另一组通道进入喷气管内部，第一风筒吸入部分空气形成一次风与第一风筒内的燃气混合燃烧，由于引入的空气量不足，会形成贫氧燃烧，降低燃烧速度，并在第二风筒吸入的二次风的作用下，保证稳火盘火焰区燃烧温度和燃烧火焰的稳定性，从而降低nox的产生。同时配合利用设置于第二风筒端部的高温烟气调节环和引射器，使得该燃烧器在具体工作过程中，通过高温烟气调节环的前后滑动，实现对引射器与喷气管喷气口之间烟气含量的调节，从而进一步降低该燃烧器燃烧过程中nox的生成量。本发明的超低氮分体式燃烧器，设计合理，结构简单，质量稳定，易于操作，便于观察，燃烧效率高，nox生成量低，具有广阔的市场应用前景。

进一步的，所述燃气进口包括第一燃气进口和第二燃气进口，所述第一燃气进口和所述第二燃气进口内均设有与所述第一燃气进口和所述第二燃气进口对应连接的连接管，其中，所述第一燃气进口的连接管与所述第一风筒连通，所述第二燃气进口的连接管与所述喷气管连通，所述电控阀有两个，两个所述电控阀分别设于所述第一燃气进口内部和所述第二燃气进口内部，两个所述电控阀分别用于控制所述第一燃气进口的启闭和所述第二燃气进口的启闭。

采用上述技术方案产生的有益效果是，通过设置第一燃气进口和第二燃气进口能够将该燃烧器燃烧所需的燃料分开，从而实现燃料分级，降低燃烧过程中nox的生成量。

进一步的，所述后盖上还形成有观火口，所述观火口处采用的材质为耐高温有机玻璃。

采用上述技术方案产生的有益效果是，便于操作人员观察燃烧情况，以便及时作出相应的调整。

进一步的，所述喷气管和所述引射器的数量均为多个，且多个所述喷气管均匀布置在所述第二风筒的圆周外侧壁上，多个所述引射器与所述喷气管对应布置，且多个所述引射器之间通过连接环固定连接，并利用连接环固定在所述高温烟气调节环的圆环端部。

采用上述技术方案产生的有益效果是，不仅保证了该燃烧器燃烧头的质量稳定性，还能够使燃气引射高温烟气，使二者在引射器内混合均匀，进而保证燃烧火焰的稳定性，有效提高该燃烧器的燃烧效率，并通过对高温烟气进气量和燃气进气量的控制降低nox的生成。

进一步的，所述进风部包括风机和送风筒，所述送风筒的一端与所述风机固定连接，另一端与所述进风口固定连接；所述控制部与所述风机电连接，用于控制所述风机的启闭及风力大小；所述供电部与所述风机电连接，用于为所述风机供电。

采用上述技术方案产生的有益效果是，能够使风机与燃烧器本体分开，从而有效降低了该燃烧器的悬重，保证了锅炉的使用安全。

进一步的，所述驱动部为伺服电机，所述伺服电机与所述外壳体通过连接轴连接，所述伺服电机与所述进风挡板传动连接，用于驱动所述进风挡板的转动；所述控制部与所述伺服电机电连接，用于控制所述伺服电机；所述供电部与所述伺服电机电连接，用于为所述伺服电机供电。

采用上述技术方案产生的有益效果是，能够有效控制进风量，从而控制该燃烧器的燃烧速度和燃烧质量，减少nox的生成。

进一步的，所述控制部为控制柜，所述控制柜设于所述外壳体上，并与所述外壳体固定连接；所述控制柜与所述点火器、所述电控阀、所述高温烟气调节环、所述风机和所述伺服电机电连接，用于控制所述点火器、所述电控阀、所述高温烟气调节环、所述风机和所述伺服电机。

采用上述技术方案产生的有益效果是，使得该燃烧器的燃烧过程便于控制和调节。

进一步的，所述控制柜上设有控制面板和操作按钮，从而便于操作人员及时观察和设置合适的燃烧参数。

进一步的，所述供电部为配电箱，所述配电箱设于所述外壳体上，并与所述外壳体固定连接；所述配电箱与所述点火器、所述电控阀、所述风机、所述伺服电机和所述控制柜电连接，所述配电箱用于将220v市电转换为24v工作用电，并为所述点火器、所述电控阀、所述风机、所述伺服电机和所述控制柜供电。

采用上述技术方案产生的有益效果是，能够将市电转化为该燃烧器的工作用电，从而保证该燃烧器的正常工作运行。

进一步的，还包括火检，所述火检设于所述外壳体上，并与所述外壳体固定连接，所述火检用于检测火焰燃烧信号；所述火检与所述控制柜电连接，用于将检测到的信号发送至所述控制柜。

采用上述技术方案产生的有益效果是，便于控制柜根据火焰燃烧情况及时作出相应的调整，从而保证该燃烧器在提高燃烧效率的同时降低nox的生成。

本发明的第二方面提出了一种燃烧锅炉，所述燃烧锅炉包括根据本发明的第一方面所述的超低氮分体式燃烧器。

根据本发明的燃烧锅炉通过利用根据本发明的第一方面所述的超低氮分体式燃烧器，能够实现燃烧效率高，nox的排放量低的有益效果，并提高了锅炉燃烧过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种超低氮分体式燃烧器的结构示意图；

图2附图为本发明提供的一种超低氮分体式燃烧器的立体图；

图3附图为本发明提供的一种超低氮分体式燃烧器的前视图；

图4附图为本发明提供的一种超低氮分体式燃烧器的后视图；

图5附图为本发明提供的一种超低氮分体式燃烧器的仰视图。

其中：1-机身，11-外壳体，111-进风口，112-进风挡板，12-后盖，121-燃气进口，1211-第一燃气进口，1212-第二燃气进口，122-观火口，13-燃烧头，131-第一风筒，132-第二风筒，133-喷气管，134-稳火盘，135-高温烟气调节环，136-引射器，2-进风部，21-风机，22-送风筒，3-驱动部，4-控制部，41-控制面板，42-操作按钮，5-供电部，6-火检。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明公开了一种超低氮分体式燃烧器，包括：

机身1，机身1包括外壳体11、后盖12、燃烧头13、点火器和电控阀；外壳体11为两端开口的圆筒状结构，外壳体11水平放置时其底侧壁设有进风口111，进风口111处的外壳体11上转动连接有进风挡板112；

点火器设于外壳体11内部，并与外壳体11固定连接；后盖12安装在外壳体11一端的开口处并与外壳体11固定连接，后盖12上形成有燃气进口121；电控阀设于燃气进口121内部，并与外壳体11连接；

燃烧头13包括第一风筒131、第二风筒132、喷气管133、稳火盘134、高温烟气调节环135和引射器136；第二风筒132套设于第一风筒131外部，喷气管133平行设于第二风筒132的圆周外侧壁上，且第一风筒131、第二风筒132和喷气管133均沿外壳体11的另一端向外侧伸出，并与外壳体11固定连接，且第一风筒131、第二风筒132和喷气管133的轴线均与外壳体11的轴线平行布置；稳火盘134通过连接架连接在第一风筒131外侧端端部；高温烟气调节环135设于第二风筒132外侧端端部，并与第二风筒132沿第二风筒132轴向滑动连接，引射器136设于高温烟气调节环135的圆环端部，并与高温烟气调节环135固定连接，且引射器136入口端与喷气管133出口端相对布置；

进风部2，进风部2与进风口111连接，用于向外壳体11内部送风；

驱动部3，驱动部3设于外壳体11上，并与外壳体11通过连接轴连接，驱动部3与进风挡板112传动连接，用于驱动进风挡板112的转动；

控制部4，控制部4设于外壳体11上，并通过连接架与外壳体11固定连接，控制部4与点火器、电控阀、高温烟气调节环135、进风部2和驱动部3电连接，用于控制点火器、电控阀、进风部2和驱动部3；

供电部5，供电部5设于外壳体11上，并与外壳体11固定连接，供电部5与点火器、电控阀、进风部2、驱动部3和控制部4电连接，用于为点火器、电控阀、进风部2、驱动部3和控制部4供电。

如图2和图4所示，根据本发明的一个可选实施例，燃气进口121包括第一燃气进口1211和第二燃气进口1212，第一燃气进口1211和第二燃气进口1212内均设有与第一燃气进口1211和第二燃气进口1212对应连接的连接管，其中，第一燃气进口1211的连接管与第一风筒131连通，第二燃气进口1212的连接管与喷气管133连通，电控阀有两个，两个电控阀分别设于第一燃气进口1211内部和第二燃气进口1212内部，两个电控阀分别用于控制第一燃气进口1211的启闭和第二燃气进口1212的启闭，第一燃气进口和第二燃气进口的设置能够将该燃烧器燃烧所需的燃料分开，从而实现燃料分级，降低燃烧过程中nox的生成量。

如图4所示，根据本发明的一个可选实施例，后盖12上还形成有观火口122，观火口122处采用的材质为耐高温有机玻璃，从而便于操作人员观察燃烧情况，以便及时作出相应的调整。

如图3所示，根据本发明的一个可选实施例，喷气管133和引射器136的数量均为八个，且八个喷气管133均匀布置在第二风筒132的圆周外侧壁上，八个引射器136与喷气管133对应布置，且八个引射器136之间通过连接环固定连接，并利用连接环固定在高温烟气调节环135的圆环端部，引射器的设置不仅保证了该燃烧器燃烧头的质量稳定性，还能够使燃气引射高温烟气，使二者在引射器内混合均匀，进而保证燃烧火焰的稳定性，有效提高该燃烧器的燃烧效率，并通过对高温烟气进气量和燃气进气量的控制降低nox的生成。

如图1所示，根据本发明的一个可选实施例，进风部2包括风机21和送风筒22，送风筒22的一端与风机21固定连接，另一端与进风口111固定连接；控制部4与风机21电连接，用于控制风机21的启闭及风力大小；供电部5与风机21电连接，用于为风机21供电；从而能够使风机与燃烧器本体分开，有效降低了该燃烧器的悬重，保证锅炉的使用安全。

根据本发明的一个可选实施例，驱动部3为伺服电机，伺服电机与外壳体11通过连接轴连接，伺服电机与进风挡板112传动连接，用于驱动进风挡板112的转动，从而能够有效控制进风量，控制该燃烧器的燃烧速度和燃烧质量，减少nox的生成；控制部4与伺服电机电连接，用于控制伺服电机；供电部5与伺服电机电连接，用于为伺服电机供电，以保证伺服电机的正常工作运行。

根据本发明的一个可选实施例，控制部4为控制柜，控制柜设于外壳体11上，并与外壳体11固定连接；控制柜与点火器、电控阀、高温烟气调节环135、风机21和伺服电机电连接，用于控制点火器、电控阀、高温烟气调节环135、风机21和伺服电机，从而使得该燃烧器的燃烧过程便于控制和调节。

根据本发明的一个可选实施例，供电部5为配电箱，配电箱设于外壳体11上，并与外壳体11固定连接；配电箱与点火器、电控阀、风机21、伺服电机和控制柜电连接，配电箱用于将220v市电转换为24v工作用电，并为点火器、电控阀、风机21、伺服电机和控制柜供电，从而能够将市电转化为该燃烧器的工作用电，以保证该燃烧器的正常工作运行。

如图2和图4所示，根据本发明的一个可选实施例，还包括火检6，火检6设于外壳体11上，并与外壳体11固定连接，火检6用于检测火焰燃烧信号；火检6与控制柜电连接，用于将检测到的信号发送至控制柜；从而便于控制柜根据火焰燃烧情况及时作出相应的调整，以保证该燃烧器在提高燃烧效率的同时降低nox的生成。

本发明的一种超低氮分体式燃烧器主要由燃料分级系统，助燃风分级系统和引射器等组成，从而实现燃料的浓淡燃烧，与正常燃烧相比，能够有效降低nox的生成量。主燃气和副燃气分别通过不同的燃气进口进入外壳体内部，并在外壳体内部形成两组通道，一组通道进入第一风筒内部，另一组通道进入喷气管内部，第一风筒吸入部分空气形成一次风与第一风筒内的燃气混合燃烧，由于引入的空气量不足，会形成贫氧燃烧，降低燃烧速度，并在第二风筒吸入的二次风的作用下，保证稳火盘火焰区燃烧温度和燃烧火焰的稳定性，从而降低nox的产生。同时配合利用设置于第二风筒端部的高温烟气调节环和引射器，使得该燃烧器在具体工作过程中，通过高温烟气调节环的前后滑动，实现对引射器与喷气管喷气口之间烟气含量的调节，从而进一步降低该燃烧器燃烧过程中nox的生成量。利用该超低氮分体式燃烧器，不仅降低了燃烧器的悬重，还使得该燃烧器中nox的整体排放量低于10mg/m³，显著低于现有的低氮分体式燃烧器nox整体排放量为12mg/m³的标准，具有较强的进步意义。本发明的超低氮分体式燃烧器，设计合理，结构简单，质量稳定，易于操作，便于观察，燃烧效率高，nox生成量低，具有广阔的市场应用前景。

下面描述根据本发明的燃烧锅炉。所述燃烧锅炉包括根据本发明上述实施例的超低氮分体式燃烧器。

根据本发明实施例的燃烧锅炉通过利用根据本发明上述实施例的超低氮分体式燃烧器，能够实现燃烧效率高，nox的排放量低的有益效果，并提高了锅炉燃烧过程中的安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。