一种燃气燃烧器用低氮燃烧头的制作方法

1.本实用新型涉及燃气燃烧器技术领域，尤其涉及一种燃气燃烧器用低氮燃烧头。


背景技术：

2.随着环境问题的日益突出，国内外相关气体燃料燃烧器具标准的制定，以及政府环保部门对氮氧化物控制措施的实施，越来越多的燃烧技术也应用到燃烧技术领域。燃烧过程中氮氧化物的生成主要有三种形式，分别是热力型nox、瞬时反应型nox、燃料型nox，在以甲烷为主的天然气燃烧器燃烧过程中以热力型nox为主。
3.小型燃气加热炉主要以配套全预混燃烧器，全预混燃烧是指在燃烧器的燃烧之前将燃气和所需全部空气充分混合，然后在火孔之后进行迅速且完全的燃烧，全预混燃烧降nox技术就是使燃烧区域的过量空气系数远大于1，使之在富氧状态下燃烧，这样既能保证燃烧效率，又可以有效地抑制燃烧温度，燃烧产物nox含量可控制在30mg/m3以下。
4.目前市场上热负荷在1mw以下的小型燃气加热炉配套的全预混燃烧器的低氮燃烧头用的主体燃烧表面材料多主要有金属纤维毡、多孔陶瓷板和波纹阻火板，现有结构形式各有缺点：金属纤维毡在使用过程中有局部堵塞，长期在高温环境下使用可能被氧化和腐蚀而损坏；多孔陶瓷板硬度低，长时间使用容易碎裂，可能出现回火的风险；波纹阻火板型低氮燃烧头外围边缘贴近火焰，无散热或隔离混合燃气结构，高温后容易出现在闪爆的情况，因此，以上材料或结构设计的低氮燃烧头在实际应用中受到了一定的局限。
5.有鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种燃气燃烧器用低氮燃烧头，该燃气燃烧器用低氮燃烧头通过低温空气带走燃烧时波纹阻火板和端帽上的热量，使波纹阻火板和端帽温度远低于燃料的起燃温度；另一方面空腔内通过的是空气，隔绝了混合燃气，避免回火，在达到本质上达到安全的目的。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种燃气燃烧器用低氮燃烧头，包括预混腔体；所述预混腔体内设有第一空气管和若干第二空气管；所述预混腔体的出气端设有端帽，所述端帽上开设有火焰孔，所述第一空气管的出口端穿过阻火层和端帽固定；所述端帽上开设有和第二空气管相对应的通孔，所述第二空气管和通孔连通。
8.进一步，所述阻火层包括第一波纹阻火板和第二波纹阻火板，所述第一波纹阻火板和第二波纹阻火板之间设置有稳焰板；所述第一波纹阻火板，稳焰板和第二波纹阻火板同轴设置且外径相同。
9.进一步的，所述稳焰板上均匀分布有若干通气孔。
10.进一步的，所述通气孔的孔型为方孔、圆孔、条形孔、腰型孔、梯形孔或扇形孔中的任意一种，单孔面积为3-500
㎜
2，单孔间距为1-30
㎜
。
11.进一步的，所述第二空气管的设置数量为4个，且均匀分布于预混腔体内。
12.进一步的，所述第一波纹阻火板和第二波纹阻火板均由具有波峰和波谷的一层波纹板和一层同宽隔板不断叠加组合形成。
13.进一步的，所述预混腔体与端帽之间设置密封圈。
14.进一步的，所述端帽和预混腔体之间通过螺纹连接固定。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
16.1、本实用新型的燃气燃烧器用低氮燃烧头通过在预混腔体内设置第二空气管连通端帽上的通孔形成空气道和第一空气管通过低温空气带走燃烧时阻火层和端帽上的热量，使阻火层和端帽温度远低于燃料的起燃温度，空腔内通过的空气隔绝混合燃气，避免回火，在达到本质上达到安全的目的；
17.2、本实用新型的阻火层通过在第一波纹阻火板和第二波纹阻火板之间设置稳焰板；稳焰板上均布通气孔来扰流全预混燃气，处进快速且充分燃烧，形成稳定的相对独立的火焰，有效的降低了热力型nox的生成，第一波纹阻火板、第二波纹阻火板及稳焰板外径相同，外径尺寸可根据热功率需求设置其大小。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
19.图1为本实用新型提出的燃气燃烧器用低氮燃烧头的整体结构示意图；
20.图2为本实用新型提出的预混腔体的出气端处的结构放大示意图；
21.图3为本实用新型提出的燃气燃烧器用低氮燃烧头的俯视图；
22.图4为本实用新型提出的第一波纹阻火板的结构示意图；
23.图5为本实用新型提出的燃气燃烧器用低氮燃烧头的外部结构示意图；
24.图6为本实用新型提出的稳焰板的结构示意图；
25.图7为本实用新型提出的第一空气管的结构示意图。
26.附图标记说明：
27.1-预混腔体；
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2-第一空气管；
28.3-第二空气管；
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4-端帽；
29.5-阻火层；
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41-通孔；
30.51-第一波纹阻火板；
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52-第二波纹阻火板；
31.53-稳焰板；
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531-通气孔。
具体实施方式
32.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽
度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
34.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所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.参阅图1-7所示，为本实用新型提出的一种燃气燃烧器用低氮燃烧头，包括预混腔体1；其中，预混腔体1内设有第一空气管2和若干第二空气管3，预混腔体1的出气端设有端帽4，端帽上开设有火焰孔，第一空气管2的出口端穿过阻火层5和端帽4固定；端帽4上开设有和第二空气管3相对应的通孔41，第二空气管3和通孔41连通。本实用新型的燃气燃烧器用低氮燃烧头通过在预混腔体1内设置第二空气管3连通端帽4上的通孔41形成空气道和第一空气管2通过低温空气带走燃烧时阻火层和端帽4上的热量，使阻火层和端帽4温度远低于燃料的起燃温度，空腔内通过的空气隔绝混合燃气，避免回火，在达到本质上达到安全的目的。
36.本实施例中，第一空气管2的出口端上开设有外螺纹，端帽4上固定有螺母，外螺纹穿过阻火层5后和螺母配合进行固定。第二空气管3的设置数量为4个，且均匀分布于预混腔体1内。具体而言，阻火层5还包括第一波纹阻火板51和第二波纹阻火板52，第一波纹阻火板51和第二波纹阻火板52之间设置有稳焰板53；第一波纹阻火板51，稳焰板53和第二波纹阻火板52同轴设置且外径相同。外径尺寸可根据热功率需求设置其大小，稳焰板53的面积可根据热功率需求设置其大小，面积可在5000-200000
㎜
2。
37.其中，第一波纹阻火板51和第二波纹阻火板52均由具有波峰和波谷的一层波纹板和一层同宽隔板不断叠加组合形成。作为优选，第一波纹阻火板51的宽度≥25mm，波峰和波谷形成的波高h依据gb 3836.11-2008不同燃气最大的试验安全间隙数据设置，以甲烷为燃料的波峰和波谷形成的波高最大h为1.14mm，确保安全。
38.在上述方案的基础上，稳焰板53上还均匀分布有若干通气孔531，通气孔531的孔型可为方孔、圆孔、条形孔、腰型孔、梯形孔或扇形孔中的任意一种，单孔面积可为3-500
㎜
2，单孔间距可为1-30
㎜
。通气孔起到扰流全预混燃气，处进快速且充分燃烧，形成稳定的相对独立的火焰，可以有效的降低热力型nox的生成。
39.本实施例中，预混腔体1和端帽4之间设置有密封圈或密封条，可以避免混合器的外漏。另外，端帽4和预混腔体1之间为可拆卸连接方式，在本实施例中则通过螺纹连接固定，其中，端帽4和预混腔体1上开设有对应的螺纹孔，螺钉和螺纹孔配合后进行固定，通过螺纹连接方便拆卸后装取内部配件。
40.综上所述，本实用新型的燃气燃烧器用低氮燃烧头，可根据不同燃料的物理化学性质，依据相关的国家标准要求，在特有结构的保护下，避免回火，可以运行燃烧器运行时
达到本质上的安全。
41.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。