[發明專利]負壓引射式全預混分段燃燒供熱裝置

無效

• 申請號: 201310733714.9
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103727653A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 劉鳳國;張蕊;張斌龍;趙冬芳;張彥敏
• 申請（專利權）人: 天津城建大學
• 主分類號: F24H1/14
• 分類號: F24H1/14;F23D14/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術領域

本發明涉及一種利用燃氣進行供熱、供生活熱水的系統，尤其涉及一種負壓引射式全預混分段燃燒系統。

背景技術

燃氣供熱系統是利用燃氣燃燒過程釋放的熱量來給供熱工質（水）加熱的裝置。其中燃氣的燃燒方式分為部分預混式燃燒和全預混燃燒。部分預混燃燒過程氮氧化物比較高，隨著環保要求越來越高，部分預混燃燒方式將逐漸被淘汰。全預混燃燒方式具有污染物低排放的優點，目前市場上全預混燃燒器多為圓筒型，與之匹配的換熱器是圓筒型換熱器。但隨之而來的問題是由于圓筒型換熱器成本相對翅片式換熱器要高，而且圓筒型全預混燃燒器需要的混合系統較復雜且成本高，因此造成了整個燃氣供熱系統的總投資和費用較高。發明人曾經創造性地發明了一種正壓引射式全預混燃燒供熱裝置（申請號：201310135997.7），這種供熱裝置雖然能克服上述缺點，但是供熱負荷比的調節范圍不大，另外供熱裝置內燃燒室處于正壓狀態，燃燒產物有滲透入室內的可能性，將污染室內環境。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種負壓引射式全預混分段燃燒供熱裝置，結構緊湊，分段燃燒控制技術使其具有較大范圍的負荷調節比，供熱裝置運行時燃氣和空氣混合完全，燃燒方式屬于全預混燃燒，燃燒產物中一氧化碳和氮氧化物的排放量較低，實現了燃氣燃燒過程的低污染物排放，本發明結構簡單、投資較少。

為了解決上述技術問題，本發明負壓引射式全預混分段燃燒供熱裝置予以實現的技術方案是：該供熱裝置包括殼體、燃料分段供應系統、燃燒室、換熱系統和引風式排煙系統，所述燃料分段供應系統包括燃氣管及與其相連的燃氣分配腔，所述燃氣分配腔上還設有電磁閥A和電磁閥B，所述電磁閥A和電磁閥B的上方分別設置一個進氣腔，所述進氣腔上各設置一組燃氣噴嘴，圍繞著該組燃氣噴嘴的外周設有與殼體貫通的環形進氣口，與每個燃氣噴嘴對正的位置處均分別設有一引射式混合器，所述引射式混合器的頂部自下而上設有分配孔板和火孔板，所述引射式混合器的底部設有內進風口；所述燃燒室設在所述引射式混合器的上方；所述換熱系統包括與換熱器相連的冷水管和熱水管，所述換熱器設置在所述燃燒室的上方，所述換熱器采用翅片式換熱器；所述引風式排煙系統包括風機、集煙罩和平衡式煙道，所述集煙罩設置在所述換熱器的上方，所述風機設置在所述集煙罩的內部，所述平衡式煙道設有外進風口，所述平衡式煙道與所述風機相連，煙氣經風機排入平衡式煙道。

本發明負壓引射式全預混分段燃燒供熱裝置，其中，所述風機為強排防爆風機，空氣由外進風口進入殼體與燃料分段供應系統、燃燒室、換熱系統形成的中間孔隙為負壓環境，空氣流經內進風口到達引射式混合器前為負壓。

所述燃氣分配腔根據供熱裝置熱負荷大小，通過開關電磁閥A和電磁閥B分段控制燃氣流經噴嘴的個數，進而控制火孔板火孔燃燒的區域。

每組燃氣噴嘴包括多個燃氣噴嘴，燃氣噴嘴的直徑為1.2～2.5mm，每個燃氣噴嘴的負荷為1～5kW，燃氣噴嘴的個數取決于供熱裝置的額定熱負荷。

供熱裝置所有的燃氣以及燃氣燃燒所需要的空氣，全部經過引射式混合器進行混合后，再流經分配孔板和火孔板，火孔板的火孔熱強度為5～25W/mm，引射式混合器的個數取決于供熱裝置的額定熱負荷。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

（1）目前國內燃燒器多采用部分預混燃燒方式，NO_x排放量大于110PPm，而本新型結構采用的是全預混燃燒方式，CO和NO_x排放量明顯降低，尤其對于NO_x減排效果顯著，在過剩空氣系數為1.25的條件下，NO_x低于40PPm。此外，本新型結構采用多個引射式混合器進行混合，即可滿足燃氣和空氣完全混和，該混合系統設計結構簡單，相對于國外全預混燃燒器采用的混合器成本較低，突破了國外全預混燃燒器企業對該類產品的技術壟斷。