高效超低氮燃烧器的制作方法

本实用新型涉及一种燃烧器，特别涉及一种高效超低氮燃烧器。

背景技术：

随着社会的发展，环境问题日益受到国际社会的关注。在我国，能源供需和环境污染的矛盾越来越突出，发生酸雨的频率不断增加，因此国家对环保工业日益重视，新的烟气排放标准降低了烟尘浓度、so2、nox、co的排放量。由于国家政策对排放要求的提高和各种燃气的大量应用，研制低nox的燃烧器将成为节能与环保的需要。

为了达到国家30mg/nm³低nox排放，现在技术的燃烧器通常有两种解决方法：一是在常规燃烧器上增加fgr烟气再循环管道，但这将造成燃烧器成本较大幅度上升，且对锅炉本体或风机有较高要求，增加锅炉制造和运行成本；二是直接采用表面全预混燃烧器，价格昂贵，且由于空气质量粉尘等问题易造成金属纤维网堵塞，从而出现烧坏或爆燃现象，发生安全事故，所以此结构型式国家要求不易做大。综上，研发成本低廉、使用安全且节能环保的燃烧器是市场的迫切需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种成本较为低廉、使用更加安全且更加节能环保的高效超低氮燃烧器。

本实用新型的目的是这样实现的：一种高效超低氮燃烧器，包括混合箱，混合箱前端设有进风接管，进风接管与鼓风机出风口连接，混合箱前端套设有前套体、后端连接有后套体，混合箱位于前套体和后套体之间的部分为燃烧部，燃烧部上均布有布风孔，燃烧部外侧套设有匀风板，匀风板外侧环布有翅片管，翅片管外侧设有点火电极，翅片管前后两端分别与前套体和后套体连通，混合箱内设有冷却介质管路，冷却介质管路前端从混合箱前端伸出，冷却介质管路后端与后套体连通，前套体上设有冷却介质出口。

本实用新型的高效超低氮燃烧器，混合后的空气和燃气经过进风接管进入混合箱再次混合后，穿过混合箱燃烧部上的布风孔和匀风板上的匀风孔，使得空气和燃气能够达到全预混平面燃烧要求，然后以较低的流速冲刷翅片管，混合气体经翅片管空隙送出后，混合更加充分，使得燃料能够充分燃烧。同时，冷却介质（水或空气）从后套体穿过翅片管向前套体流动，对翅片管进行冷却，其使用寿命更长，并有效降低火焰传播速度，防止回火，使火焰分布在翅片管表面，从而降低nox的排放。本实用新型的高效超低氮燃烧器对空气质量要求不高，且具有制造简单，制造成本低，使用安全、节能环保等优点，用于锅炉可最终将锅炉nox排放浓度降到30mg/nm3以下。

作为本实用新型的进一步改进，匀风板外表面均布有挡风板，相邻翅片管之间通过挡风板分隔，以减小相邻翅片管之间的间隙，从而进一步降低混合气体流速，使得混合气体经翅片管空隙送出后，形成混合交叉网状结构，具备全预混金属纤维网功能。

作为本实用新型的进一步改进，翅片管上的翅片包括扁平的本体部，本体部呈矩形、梯形、圆形或多边形，以进一步减小相邻翅片管之间的间隙，从而降低混合气体流速，使得空气和燃气的混合更加充分，提高燃烧效率，降低nox排放。

作为本实用新型的进一步改进，矩形、梯形或多边形的角部设有倒角，倒角为斜边倒角或弧边倒角，从而延长混合气体通过翅片管的时间，降低混合气体流速，使得空气和燃气的混合更加充分。采用弧边倒角相对于采用斜边倒角更能进一步降低翅片加工难度，提高加工效率。

作为本实用新型的进一步改进，本体部的边缘带有折边，从而减小翅片管上相邻翅片之间的间隙，进一步延长混合气体通过翅片管的时间。

作为本实用新型的进一步改进，匀风板、前套体和后套体截面为圆形、方形或多边形，增加了加工制造的灵活性。

作为本实用新型的进一步改进，匀风板上设有匀风孔，匀风孔为若干组沿翅片管中心轴方向设置的纵向长孔，以进一步延长混合气体通过翅片管的时间，使得混合更加充分。

作为本实用新型的进一步改进，前套体外设有连接法兰，连接法兰与锅炉壳体连接。通过设置连接法兰，可实现燃烧器与锅炉壳体的快速可靠连接。

作为本实用新型的进一步改进，冷却介质管路前端与进水口或冷空气进口连通，从而翅片管可以采用水冷或风冷方式降温，方便使用。

作为本实用新型的进一步改进，冷却介质管路前端与冷空气进口连通，冷却介质出口与鼓风机进风口连通。因此，在采用风冷翅片管方式时，冷空气被加热到50～60℃后可再次被送到鼓风机与燃气混合，有利于提高燃烧效率，实现低氮环保节能的目的。

附图说明

图1为本实用新型的高效超低氮燃烧器的示意图。

图2为图1所示的高效超低氮燃烧器的侧视图。

图3为本实用新型的高效超低氮燃烧器另一实施例的侧视图。

图4为图1所示的高效超低氮燃烧器的翅片管的俯视图的示意图。

图5为本实用新型的高效超低氮燃烧器的混合箱的展开示图。

图6为本实用新型的高效超低氮燃烧器的匀风板的展开示图。

其中，1混合箱，2进风接管，3鼓风机，4前套体，5后套体，6布风孔，7匀风板，8翅片管，8a本体部，8b折边，9点火电极，10冷却介质管路，11冷却介质出口，12挡风板，13匀风孔，14进水口，15冷空气进口，16连接法兰。

具体实施方式

如图1、图2所示的高效超低氮燃烧器，包括混合箱1，混合箱前端设有进风接管2，进风接管2与鼓风机3的出风口连接，混合箱1前端套设有前套体4、后端连接有后套体5，混合箱1位于前套体4和后套体5之间的部分为燃烧部，燃烧部上均布有布风孔6（具体如图5所示），燃烧部外侧套设有匀风板7，匀风板7外侧环布有翅片管8，翅片管8外侧设有点火电极9，点火电极9固定在前套体4上。翅片管8前后两端分别与前套体4和后套体5连通，混合箱1内设有冷却介质管路10，冷却介质管路10前端从混合箱1前端伸出，冷却介质管路10后端与后套体5连通，前套体4上设有冷却介质出口11。前套体4外设有连接法兰16，连接法兰16用于与锅炉壳体连接。

如图2所示，混合箱1、匀风板7、前套体4、后套体5（图未示）截面均呈圆形。匀风板7外表面均布有挡风板12，相邻翅片管8之间通过挡风板12分隔，以减小相邻翅片管之间的间隙。匀风板7上设有匀风孔13，匀风孔13为若干组沿翅片管8中心轴方向设置的纵向长孔，具体如图6所示。翅片管8上的翅片包括扁平的本体部8a，本体部8a呈梯形，以进一步减小相邻翅片管之间的间隙，梯形的四角均设有弧边倒角。为了减小翅片管8上相邻翅片之间的间隙，进一步延长混合气体通过翅片管8的时间，本体部8a的两侧边还带有折边8b，具体如图4所示。

如图1所示，冷却介质管路10前端与进水口14或冷空气进口15连通，从而翅片管8可以采用水冷或风冷方式降温。当冷却介质管路10前端与冷空气进口15连通时，冷却介质出口11与鼓风机3进风口连通。因此，冷空气被加热到50～60℃后可再次被送到鼓风机3与燃气混合，有利于提高燃烧效率，实现低氮环保节能的目的。

本实施例的高效超低氮燃烧器，混合后的空气和燃气经过进风接管2进入混合箱1再次混合后，穿过混合箱1燃烧部上的布风孔6和匀风板7上的匀风孔13，使得空气和燃气能够达到全预混平面燃烧要求，然后以较低的流速经过挡风板12分隔后全部冲刷翅片管8（翅片间距较小），使得混合气体经翅片管8空隙送出后，形成混合交叉网状结构，具备全预混金属纤维网功能，燃料充分燃烧后，燃烧形成蓝焰均布在翅片管耐高温不锈钢翅片表面。同时，冷却介质（水或空气）从冷却介质管路10前端进入，从后套体5穿过翅片管8向前套体4流动，对翅片管8进行冷却，其使用寿命更长，并有效降低火焰传播速度，防止回火。该高效超低氮燃烧器对空气质量要求不高，且具有制造简单，制造成本低，使用安全、节能环保等优点，用于锅炉可最终将锅炉nox排放浓度降到30mg/nm3以下。

需要说明的是，本实施例的高效超低氮燃烧器在具体实施时还可以有多种变形，比如，匀风板7、前套体4和后套体5截面还可以为方形或多边形。翅片管8上的翅片本体部8a还可以为矩形、圆形或多边形，当本体部8a为矩形或多边形时，其角部也可以设置倒角，倒角可以仅设置在矩形两个上角或两个下角，也可以设置在矩形或多边形的所有角部，倒角可以采用弧边倒角，也可以采用斜边倒角。翅片管8上的折边不仅可以采用图4所示的两折边，也可以采用四折边、六折边、八折边形状。图3即示出了匀风板7、前套体4和后套体5截面采用方形结构的情况，此时翅片管8在匀风板7外侧也呈方形排布，在该实施例中翅片管8上的翅片本体部8a为四角带有弧边倒角的矩形。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。