一种双燃料线性燃烧器的制作方法

文档序号:45427477发布日期:2026-05-07 12:37阅读:7来源:国知局

本发明涉及燃烧器,具体是一种双燃料线性燃烧器。


背景技术:

1、线性燃烧器是一类火焰呈连续长条形均匀分布的工业燃烧设备,核心是通过狭长火道并密集均布火孔设计,让燃气与空气预混后稳定燃烧,广泛用于直燃热风、烘干、烟气补热等场景在燃烧设备中。

2、由于能源分布不均等原因,为满足连续生产的要求,对使用双燃料作为能源输入的需求不断增强。

3、如附图1所示,是现有的单燃料线性燃烧器的结构,包括助燃风道91、火焰板92、燃料供气管931、喷头94和护火板95,燃料供气管931位于火焰板92的下方,喷头94连接在燃料供气管931上,助燃风从助燃风道91进入再经由火焰板92后,与喷头94喷出的燃料混合燃烧,燃料供气管931与助燃风道91的两侧过风间距分别为s1。

4、对于双燃料线性燃烧器而言,通常是将单燃料线性燃烧器的燃料供气管改成双管内外同轴设置的结构形式,即如附图2所示结构。附图2所示的双燃料线性燃烧器中,为了保证在单燃料使用工况时,具备高调节比性能,燃料供气管的外管932的外径比原有燃料供气管931外径明显增大,燃料供气管的外管932与助燃风道91的两侧过风间距分别为s2,过风间距s2明显小于原单燃料线性燃烧器的过风间距s1,这样势必会造成高功率状态下助燃风供给不足。这样就不适用于在用户原有线性燃烧器的基础上进行改造,需要对整个线性燃烧器重新设计,会显著增加用户改造成本。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的不足,本发明的目的是提供了一种双燃料线性燃烧器。

2、为达到上述目的,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种双燃料线性燃烧器,包括:

3、至少1个双燃料供气管,其截面包括位于中间位置的h形部、位于h形部上方的上半圆部和位于h形部下方的下半圆部;所述上半圆部的下开口与h形部的上开口相对接且两者之间形成第一燃料供给通道;所述下半圆部的上开口与h形部的下开口相对接且两者之间形成第二燃料供给通道;在上半圆部上开设有至少1个第一通孔,在h形部的中间隔层上开设有至少1个第二通孔;

4、至少1个燃烧模块,所述燃烧模块包括:

5、助燃风道,其用于供助燃风通过,所述双燃料供气管位于所述助燃风道内;

6、火焰盘,其设置在所述双燃料供气管上方,所述火焰盘上具有助燃风出口;

7、喷头组件,其连接于所述双燃料供气管,所述喷头组件用于将双燃料供气管的燃料引出至火焰盘上方;

8、护火板,其安装于火焰盘的两侧。

9、采用本发明技术方案, 通过将双燃料供气管设计为h形部配合上下半圆部的一体化截面结构,充分利用助燃风的进风深度方向的空间,在实现双燃料可独立、也可同时供给的前提下,进而保证双燃料供气管与助燃风道的两侧过风间距接近原有单燃料燃烧器的过风间距s1,避免高功率工况下助燃风供给不足的问题;同时无需对原有线性燃烧器的助燃风道、火焰板等结构进行重新设计,可直接适配原有设备改造,大幅降低用户改造成本;此外,h形部的中间隔层可实现第一燃料供给通道与第二燃料供给通道的有效隔离,防止两种燃料提前混合导致燃烧不稳定,第一通孔和第二通孔可分别精准对接喷头组件,实现两种燃料的独立喷出,保障双燃料切换时的燃烧稳定性和调节比性能。

10、进一步地,所述上半圆部的下开口与h形部的上开口的对接处采用焊接方式结合为一体。

11、进一步地,所述下半圆部的上开口与h形部的下开口的对接处采用焊接方式结合为一体。

12、采用上述优选的方案,可充分利用市面现有通用型材来制造,加工方便,节约制造成本。

13、进一步地,所述h形部的至少一面侧壁上位于中间隔层上方位置和下方位置分别开有第三通孔。

14、采用上述优选的方案,第三通孔用于将线性燃烧器横向燃烧单元的双燃料供气管的燃料经纵向连通管垂直引出至相邻的纵向燃烧单元的双燃料供气管中。

15、进一步地,所述喷头组件包括过渡连接头和喷嘴;所述过渡连接头经螺纹连接于双燃料供气管的第一通孔,所述过渡连接头中心上下贯通;所述喷嘴包括中心管和外环体,所述外环体连接于所述中心管头端外围,所述中心管顶端位于外环体的上方设有多个径向延伸的第一喷孔,所述外环体上设有第二喷孔,所述中心管的底端经螺纹连接于双燃料供气管的第二通孔,所述外环体的底端压靠在所述过渡连接头的上端面,所述过渡连接头内壁与中心管外壁之间以及所述外环体内壁与中心管外壁之间具有供第一燃料流出的环形通道,所述第一燃料供给通道的第一燃料经所述环形通道从第二喷孔喷出到火焰位置,所述第二燃料供给通道的第二燃料经中心管从第一喷孔喷出到火焰位置。

16、采用上述优选的方案,喷头组件采用过渡连接头与喷嘴的组合结构,螺纹连接方式便于拆装、检修和更换,降低维护成本;环形通道与中心管的分离设计,可实现第一燃料与第二燃料的独立喷出,避免两种燃料在喷头组件内部混合,保障燃烧稳定性;多个径向延伸的第一喷孔和外环体上的第二喷孔,可使两种燃料分别均匀喷洒至火焰盘上方,与助燃风充分预混,提升燃烧效率,减少燃料浪费和污染物排放;外环体底端压靠在过渡连接头上端面,可增强环形通道的密封性,防止第一燃料泄漏,同时保证喷头组件整体结构的稳定性,适配燃烧器的高温工作环境。

17、进一步地,所述外环体底端与所述过渡连接头上端面的压靠处为球面结构。

18、采用上述优选的方案,球面结构的压靠配合可实现外环体与过渡连接头的自适应贴合,即使存在轻微的安装偏差,也能保证压靠处的密封性,进一步防止第一燃料泄漏;同时球面接触可减少压靠处的应力集中,避免长期高温、振动工况下连接处出现开裂、损坏,延长喷头组件的使用寿命。

19、进一步地,所述喷头组件包括下卡套接头、曲形管、喷嘴座、夹紧环和夹紧盖,所述下卡套接头经螺纹连接于双燃料供气管的第二通孔,所述曲形管的下端穿过所述下卡套接头并被下卡套接头夹紧,所述曲形管中间具有一圈圆形卷绕部,所述喷嘴座的下端经螺纹连接于双燃料供气管的第一通孔,所述喷嘴座的内腔中部设有一圈径向向内延伸的止挡环体,所述止挡环体的中间具有供曲形管上端穿过的内孔,所述止挡环体的内孔上口端具有导向锥面,所述喷嘴座位于止挡环体下方的壁体上设有多个径向延伸的第三喷孔,所述喷嘴座位于止挡环体上方的壁体上设有多个径向延伸的第四喷孔,所述夹紧盖经螺纹连接在所述喷嘴座的上部,所述夹紧盖下表面设有一圈向下延伸的顶压环体,所述顶压环体的壁体上设有多个第五喷孔,所述夹紧环设置于所述止挡环体的导向锥面处,所述夹紧环与导向锥面接触处为弧形曲面,所述曲形管上端穿过所述顶压环体的内孔和夹紧环的内孔,所述夹紧盖的顶压环体向下顶压夹紧环的上端,在导向锥面的导向作用下,夹紧环的内圈抱紧于曲形管的上端外壁;所述第一燃料供给通道的第一燃料经所述喷嘴座从第三喷孔喷出到火焰位置,所述第二燃料供给通道的第二燃料经曲形管、第五喷孔后从第四喷孔喷出到火焰位置。

20、采用上述优选的方案,喷头组件的多部件组合结构可实现两种燃料的独立输送和精准喷出,适配不同热值、不同供给需求的双燃料使用场景;下卡套接头与曲形管的夹紧配合,以及夹紧盖、夹紧环与导向锥面的联动夹紧结构,可确保曲形管与喷嘴座的连接密封性,防止第二燃料泄漏,同时便于曲形管的拆装和位置调节;曲形管的圆形卷绕部可起到缓冲作用,吸收燃烧器工作过程中的振动,避免曲形管因振动断裂,延长使用寿命;第三喷孔、第四喷孔和第五喷孔的合理分布,可使两种燃料均匀分散至火焰盘上方,与助燃风充分混合,提升燃烧均匀性和效率。

21、进一步地,所述火焰盘为方形盘体,所述火焰盘具有中间孔体、多个以中间孔体为轴心向四周发散设置的条形斜槽以及过风圆孔,喷头组件的上端穿过中间孔体并通过径向外延的环形挡壁压住火焰盘,多个条形斜槽用以让助燃风通过后形成旋流,所述过风圆孔用以增大过风面积;所述火焰盘的两侧还设有向下折弯部,所述向下折弯部跨骑在所述双燃料供气管的上半圆部上。

22、采用上述优选的方案,方形火焰盘适配线性燃烧器的拼接需求,中间孔体便于喷头组件的安装和定位,环形挡壁可确保火焰盘与喷头组件的连接稳定性,防止火焰盘移位;条形斜槽使助燃风形成旋流,可增强助燃风与燃料的混合效果,提升燃烧充分性;过风圆孔可进一步增大过风面积,可确保高功率工况下助燃风供给充足;向下折弯部跨骑在上半圆部上,可实现火焰盘的快速定位安装,同时增强火焰盘的支撑稳定性,防止火焰盘在高温、振动工况下变形、脱落,提升燃烧器整体结构的可靠性。

23、进一步地,包括多个横向燃烧单元和连接于横向燃烧单元之间的多个纵向燃烧单元,每个横向燃烧单元包括多个燃烧模块,每个横向燃烧单元共用一个双燃料供气管,相邻横向燃烧单元之间的每个纵向燃烧单元包括一个燃烧模块,纵向燃烧单元的每个燃烧模块内设有一个双燃料供气管,纵向燃烧单元内的每个燃烧模块的双燃料供气管长度不大于燃烧模块的宽度,每个横向燃烧单元内的双燃料供气管经第一燃料纵向连通管和第二燃料纵向连通管与相邻纵向燃烧单元的双燃料供气管连通。

24、采用上述优选的方案,横向燃烧单元与纵向燃烧单元的组合设计,可实现燃烧器的模块化拼接,灵活适配不同尺寸、不同功率的工业使用场景,降低设计和制造成本;每个横向燃烧单元共用一个双燃料供气管,可减少供气管的使用数量,简化整体结构,降低装配难度;燃烧器在横向上分布为主,纵向燃烧单元的分布起到引火的作用,点火时通过点火枪点燃其中的一排,然后通过纵向燃烧单元来将其他排的燃烧模块点燃;第一燃料纵向连通管和第二燃料纵向连通管可实现各单元供气管的燃料互通,保证双燃料在整个燃烧器内的稳定供给和均匀分布,确保各燃烧模块的火焰一致性,提升燃烧器整体的燃烧性能和稳定性。

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