[發明專利]一種組合式燃燒器

有效

• 申請號: 201310251579.4
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103353114A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 柳朝暉;黃仕鑫;王林
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F23D17/00
• 分類號: F23D17/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種無焰燃燒組合式燃燒器，包括：

具有進口端和出口端的中央旋流噴嘴（6），其設置在爐膛（8）頂部并通過所述出口端與其連通，所述進口端包括燃料進口端和氧化劑進口端，燃料和氧化劑可分別通過對應的進口端進入該中央旋流噴嘴（6）并通過所述出口端噴入所述爐膛（8）內部；

氧化劑噴嘴（5），其為均勻布置的多個，均設置在爐膛（8）頂部并與其連通，各氧化劑噴嘴（5）以所述中央旋流噴嘴（6）為中心呈環形均勻布置在其四周，氧化劑通過各氧化劑噴嘴（5）噴入爐膛（8）內；

切換管路（2），用于輸送氧化劑，其包括與所述中央旋流噴嘴（6）的氧化劑進口端連通的第一支管和與所述各氧化劑噴嘴（5）連通的第二支管，該第一支管和第二支管上分別設置有用于貫通和封閉管路的閥門（3，4），通過對所述閥門（3，4）的啟閉控制，完成氧化劑從中央旋流噴嘴（6）和/或氧化劑噴嘴（5）噴入爐膛（8），從而實現中央旋流燃燒和/或無焰燃燒。

2.根據權利要求1所述的一種無焰燃燒組合式燃燒器，其特征在于，關閉所述第一支管上的閥門（3）并同時打開第二支管上的閥門（4），所述氧化劑從該第一支管輸入中央旋流噴嘴（6）中并通過其出口端與從燃料進口端輸入的燃料同時噴入爐膛（8），實現中央旋流燃燒。

3.根據權利要求1所述的一種無焰燃燒組合式燃燒器，其特征在于，打開第一支管上的閥門（3）并同時關閉第二支管上的閥門（4），所述氧化劑從第二支管輸入各氧化劑噴嘴（5）并同時噴入爐膛（8），同時從所述燃料進口端輸入的燃料從所述中央旋流噴嘴（6）噴入爐膛（8），所述燃料和氧化劑均勻擴散，從而形成無焰燃燒。

4.根據權利要求1所述的一種無焰燃燒組合式燃燒器，其特征在于，同時打開第一支管和第二支管上的閥門（3，4），所述氧化劑同時從中央旋流噴嘴（6）和各氧化劑噴嘴（5）噴入爐膛，同時從所述燃料進口端輸入的燃料從所述中央旋流噴嘴（6）噴入爐膛（8），從而實現中央旋流燃燒和無焰燃燒的組合燃燒。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的一種無焰燃燒組合式燃燒器，其特征在于，所述中央旋流噴嘴（6）包括與燃料進口端連通的燃料管（10），同軸套裝在燃料管（10）外周并與氧化劑進口端連通的氧化劑管（11），以及設置在燃料管（10）的外壁并位于燃料管（10）和氧化劑管（11）之間的旋流葉片（17），氧化劑進入所述氧化劑管（11）并通過該旋流葉片（17）后與通過燃料管（10）的燃氣形成同軸射流同時噴入爐膛（8），混合燃燒后形成包絡火焰。

6.根據權利要求5所述的一種無焰燃燒組合式燃燒器，其特征在于，所述燃料管（10）的中心同軸套設有鈍體桿（9），其包括桿體和設置在位于出口端一側的桿體上的鈍體（18），該鈍體桿可在燃料管（10）內軸向移動，以用于調節燃料出口速度，穩定火焰。

7.根據權利要求6所述的一種無焰燃燒組合式燃燒器，其特征在于，所述鈍體（18）的高度與其圓形底部直徑之比為黃金分割比，比值為0.618。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的一種無焰燃燒組合式燃燒器，其特征在于，所述中央旋流噴嘴（6）還包括與燃料進口端連通的燃料進氣接頭（12），與氧化劑進口連通的氧化劑進氣接頭（13），以及設置在所述燃料進氣接頭（12）端面的擋板（14）和密封墊圈（15）。

9.根據權利要求1-8中任一項所述的一種無焰燃燒組合式燃燒器，其特征在于，所述氧化劑噴嘴（5）優選為偶數個，中心對稱分布于中央旋流噴嘴（6）的四周。

10.根據權利要求1-9中任一項所述的一種無焰燃燒組合式燃燒器，其特征在于，所述各氧化劑噴嘴（5）形成的環形半徑為燃料管（10）內徑的5～10倍。