一种全预混钝体稳焰低氮燃烧器的制作方法

1.本实用新型涉及燃烧器技术领域，具体为一种全预混钝体稳焰低氮燃烧器。


背景技术：

2.燃烧器是工业锅炉重要的组成部分，是将燃料能量释放为热能的主要设备，根据燃料类型不同不同可以区分为燃气燃烧器、燃油燃烧器等。其中燃气燃烧器以是否预混合为标准，可以分为预混式燃烧器以及扩散式燃烧器等。
3.预混式燃烧器是按照完全预混燃烧方法设计的燃烧器，在燃烧之前，燃气和供给空气预先混合，再经过燃烧器的喷气管(或金属纤维燃烧头)喷出进行燃烧。预混式燃烧器由于预先混合均匀，所以能够在最佳的过剩空气系数下实现完全燃烧，另外燃烧时温度比较均匀，不容易出现局部高温，有效地降低氮氧化物的排放。但是，如果采用金属纤维表面燃烧就容易发生回火现象。
4.扩散式燃烧器是按照扩散式燃烧方法设计的燃烧器，燃烧所需的空气在燃烧过程中供给。这种燃烧器空气和燃气很难非常均匀的混合，容易出现局部高温，炉膛内温度分配不均匀，容易造成氮氧化物排放升高。因此采用预混式燃烧技术是更为有效的降低氮氧化物的方法，但预混式燃烧存在回火、爆燃等危险，因此为了降低nox，同时又保证燃料的充分燃烧，保证燃烧器的稳定、安全运行，是设计人员需要解决的问题，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种全预混钝体稳焰低氮燃烧器，解决了现有的背景技术问题。
6.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种全预混钝体稳焰低氮燃烧器，包括助燃风进气段以及主燃气管道，所述主燃气管道插装于助燃风进气段内，所述助燃风进气段端部设置有钝体稳焰结构；
7.所述钝体稳焰结构包括：收缩段、平直发展段、钝体稳流器以及若干旋流出气叶片；
8.所述助燃风进气段的端部设置有锥形环结构的收缩段，所述收缩段端部连接有平直发展段，所述平直发展段的端部连接有加热灶头；
9.所述助燃风进气段的直径大于平直发展段的直径；
10.所述平直发展段内设置有钝体稳流器，所述钝体稳流器的一侧设置有若干旋流出气叶片；
11.所述主燃气管道端部连接有旋流进气加热结构。
12.优选的，所述旋流进气加热结构包括：若干对燃气支管、若干燃气出气孔以及若干旋流混合叶片；
13.所述主燃气管道的两侧对称布置有若干对燃气支管连接于助燃风进气段的内壁，
所述燃气支管上开设有若干燃气出气孔，所述主燃气管道的端部设置套设有若干旋流混合叶片。
14.优选的，所述加热灶头内开设有喇叭形凹槽的灶头扩张段与平直发展段端部连通。
15.优选的，若干所述旋流混合叶片的旋流角度为20
°
～60
°
。
16.优选的，所述主燃气管道与助燃风进气段、收缩段以及平直发展段轴向重合。
17.优选的，所述钝体稳流器中心设置有安装轴和旋流出气叶片的中心柱为轴向螺纹连接，可以直线调节距离。
18.有益效果
19.本实用新型提供了一种全预混钝体稳焰低氮燃烧器。具备以下有益效果：
20.(1)燃烧器结构简单，生产成本低；
21.(2)采用预混式燃烧降氮效果更好；
22.(3)解决了扩散式燃烧器空气和燃气很难非常均匀的混合，容易出现局部高温，炉膛内温度分配不均匀，容易造成氮氧化物排放升高的问题。
23.(4)解决了金属纤维表面式全预混燃烧器混合器及燃烧头堵塞问题，日常维护更加简单，维护成本更低；
24.(5)采用钝体稳焰技术，火焰更加稳定，不易于回火。
附图说明
25.图1为本实用新型所述一种全预混钝体稳焰低氮燃烧器的主视结构示意图。
26.图2为本实用新型所述一种全预混钝体稳焰低氮燃烧器的侧视结构示意图。
27.图3为本实用新型所述一种全预混钝体稳焰低氮燃烧器的剖视轴测图。
28.图中：1、助燃风进气段；2、主燃气管道；3、燃气支管；4、燃气出气孔；5、旋流混合叶片；6、收缩段；7、直发展段；8、旋流出气叶片；9、钝体稳流器；10、安装轴；11、加热灶头；12、灶头扩张段；13、中心柱。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
30.通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器以及编码器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。
31.实施例：根据说明书附图1-3可知，本案为一种全预混钝体稳焰低氮燃烧器，其包括助燃风进气段1；所述助燃风进气段1内安装有主燃气管道2、燃气支管3、旋流混合叶片5；
32.所述助燃风进气段1下游连接收缩段6，收缩段6下游连接平直发展段7，平直发展段7下游连接加热灶头11，加热灶头11内包含灶头扩张段12；所述主燃气管道2、收缩段6、平
直发展段7和助燃风进气段1同轴设置；所述平直发展段7的末端安装有旋流出气叶片 8和钝体稳流器9；所述钝体稳流器9的钝体面位于灶头扩张段12内，钝体稳流器9的钝体稳流器9安装轴10位于旋流出气叶片8的旋流出气叶片8中心柱13上；
33.所述助燃风进气段1用于空气流入燃烧器的通道，主燃气管道2 用于燃气进入燃烧器的通道。燃气由主燃气管道2流入，由燃气支管 3两侧分布的多个燃气出气孔4喷出，与来自助燃风进气段1的助燃风进行初次混合，混合气延助燃风进气段1向下游流经旋流混合叶片 5后形成旋流，进行了第二次混合，加强混合效果。混合气继续收缩段6向下游发展，由于收缩段6的收缩作用，混合气压缩加速，继续在收缩段6内混合后进入平直发展段7，混合气在平直发展段7进行充分混合，形成均匀的混合气后经过旋流出气叶片8后形成旋流气，并冲击钝体稳流器9后沿着钝体稳流器9的钝体外沿和灶头扩张段 12的环缝喷出燃烧，由于灶头扩张段12的扩张作用，混合气速度不断下降，在灶头扩张段12内形成了稳定的燃烧区域；混合气流经钝体稳流器9后会在钝体稳流器9的下游中心区域形成回流区域，起到了稳定火焰的作用，使燃烧更加稳定，不易于回火。
34.由于完全的预先混合，形成了预混式燃烧，可以在最佳的过剩空气系数下实现完全燃烧，使得氮氧化物的排放值很低。各个燃烧区域受旋流作用产生了混合效果和剪切作用，进行着剧烈的物质和热量传递，共同形成稳定、高效的燃烧区域。
35.作为本实用新型的一种技术优化方案，旋流混合叶片5个数为 4～15个。
36.作为本实用新型的一种技术优化方案，旋流混合叶片5的旋流角度为20
°
～60
°
。
37.作为本实用新型的一种技术优化方案，燃烧管出气槽个数为4～ 10个。
38.作为本实用新型的一种技术优化方案，燃烧管出气孔个数为6～ 20个。
39.作为本实用新型的一种技术优化方案，旋流出气叶片8个数为 4～15个。
40.作为本实用新型的一种技术优化方案，旋流出气叶片8的旋流角度为20
°
～60
°
。
41.作为本实用新型的一种技术优化方案，钝体稳流器9的钝体稳流器9安装轴10和的旋流出气叶片8中心柱13为轴向的螺栓连接，可以前后调节距离。
42.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
43.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。