[實用新型]一種可多級調節功率的燃氣無焰燃燒器

有效

• 申請號: 201520490389.2
• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN204786409U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 米建春;張健鵬
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: F23D14/22
• 分類號: F23D14/22;F23D14/46
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;何家鵬

技術領域

本實用新型涉及一種無焰燃燒器，特別是關于一種可多級調節功率的燃氣無焰燃燒器。

背景技術

近年來，經濟發展帶來的能源消耗與環境之間的矛盾越發明顯，尤其是空氣質量問題受到廣泛關注。燃燒過程產生的大量NO_x是PM2.5的成因之一，并且會導致酸雨等環境問題。無焰燃燒(MILDcombustion,Flamelesscombustion)是一種新型的清潔燃燒技術，可有效降低燃燒過程中的氮氧化物排放。與傳統燃燒方式相比，無焰燃燒沒有可見的火焰鋒面，整個爐膛溫度、亮度均勻，一般維持在1200攝氏度，避免了大量熱力型NO_x生成，并且熱輻射換熱效率高，燃燒穩定噪聲極低，被國際燃燒界視為最有潛力的清潔燃燒技術之一。建立無焰燃燒有兩大要素：一是可燃物在發生反應前需預熱至高于燃料自燃點的溫度；二是可燃物的當量比應略低于1但不能過低，否則氧濃度過高不利于無焰燃燒的發生。實現上述兩大要素可通過兩種途徑：1、可燃物進入爐膛前先進行預熱和稀釋，再以較快的射流速度將混合物輸入爐膛；2、通過高速射流卷吸爐內高溫煙氣進行預熱和稀釋。

可以看出，無焰燃燒的實現需要比傳統燃燒更高的燃料/空氣入射速度，一般應遠大于燃料火焰傳播速度。高速射流的維持將會帶來燃燒器壓降大和功率調節范圍小的問題。這兩個問題在目前已有的無焰燃燒器中未能得到解決。例如，中國專利(申請號201410019516.0)提出一種直噴式燃氣無焰燃燒器。該發明利用中間燃氣管與周圍多個空氣管平行高速直噴的方式進行燃燒。但由于燃氣和空氣射流速度很高，而燃氣直管直徑較小，此時產生的壓降較大。當功率變小時，燃料入射速度將不能滿足實現無焰燃燒的要求，因此該發明的功率只能在一定的范圍內調節。中國專利(申請號201210421560.5)提出一種引射預燃式無焰燃燒器。該發明需要通過很高速的燃氣射流，將熱空氣引射到預燃室內進行混合，才能最終實現無焰燃燒。一旦燃燒功率降低，燃氣射流速度不足時，將不能吸入足夠的空氣，導致預熱不完全無法實現無焰燃燒甚至導致燃燒不充分。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種預熱爐膛效率高且壓降小的可多級調節功率的燃氣無焰燃燒器。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：一種可多級調節功率的燃氣無焰燃燒器，其特征在于：它包括一燃氣套管、一空氣套管和一轉桿；所述空氣套管同軸密封套設在所述燃氣套管外部；所述空氣套管的前端固定連接一流量控制固定盤，所述空氣套管的后端的一側設置有一空氣進口；所述燃氣套管的前端通過一穩焰鈍體連接所述流量控制固定盤，所述燃氣套管的后端的一側設置有一燃氣進口；所述轉桿同軸可轉動地設置在所述燃氣套管內部，所述轉桿的前端貫穿所述流量控制固定盤的中心且固定連接一流量控制轉盤；所述流量控制轉盤和流量控制固定盤上分別設置有多個開口；所述流量控制固定盤上的開口與所述流量控制轉盤盤上的不同開口配合用以控制空氣和燃氣的流量。

所述轉桿的前端內部設置有一點火針，所述點火針的前端伸出所述轉桿。

所述轉桿與所述燃氣套管通過一密封固定接頭連接。

所述流量控制固定盤和流量控制轉盤均劃分為多個等面積的扇形區域；位于所述流量控制固定盤上的不同的所述扇形區域設置有不同的呈弧形的開口；位于所述流量控制轉盤上的不同的所述扇形區域設置有不同的呈弧形或圓形的開口。

所述流量控制轉盤上的開口形狀包含流量控制固定盤上的開口形狀。

一種可多級調節功率的燃氣無焰燃燒器，其特征在于：它包括一燃氣套管、一空氣套管和一轉桿；所述轉桿同軸可轉動地設置在所述空氣套管的內部、所述燃氣套管的外部；所述空氣套管的前端固定連接一流量控制固定盤，所述空氣套管的后端的一側設置有一空氣進口；所述燃氣套管的前端通過一穩焰鈍體連接所述流量控制固定盤；所述轉桿的前端固定連接一流量控制轉盤；所述流量控制轉盤和流量控制固定盤上分別設置有多個開口；所述流量控制固定盤上的開口與所述流量控制轉盤盤上的不同開口配合用以控制空氣和燃氣的流量。

本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本實用新型可以通過調節流量控制轉盤與流量控制固定盤上的開口的配合情況，產生不同的流量和流速的射流，從而可以實現不同燃燒狀態和功率的調節，進而達到快速預熱爐膛的效果。2、本實用新型采取非預混燃燒技術同時保持低NO_x排放。3、本實用新型結構簡單，阻力小，造價低而靈活性高。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構示意圖；