[發明專利]一種單斜管式出口的多管氣態燃料摻混器

有效

• 申請號: 201710245724.6
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107036098B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 林宇震;王建臣;張弛;王曉峰
• 申請（專利權）人: 北京智燃天成科技有限公司
• 主分類號: F23D14/62
• 分類號: F23D14/62
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 安娜

本發明提供了一種單斜管式出口的多管氣態燃料摻混器，包括殼體，該殼體內沿徑向同軸設置有中心燃料通道、外圍燃料通道和環形空氣通道；所述中心燃料通道包括中心燃料輸送管，和連接在該中心燃料輸送管末端的中心燃料噴嘴；所述外圍燃料通道包括外圍燃料輸送管，和連接在該外圍燃料輸送管外壁上的外圍燃料噴嘴；所述環形空氣通道包括外圍空氣通道和中心空氣通道，所述外圍空氣通道包括若干周向均布的管道，在各個管道的出口處均連接有斜管，該斜管的軸線方向與管道的軸線方向成一定傾斜角度。本發明中，外圍通道的多管預混模式和末端斜管的應用，使油氣摻混均勻，降低污染排放。

技術領域

本發明涉及氣體混合裝置，特別涉及一種單斜管式出口的多管氣態燃料摻混器。

背景技術

隨著社會的發展，人們對于能源的高效利用以及環保的要求越來越高。而常規的化石燃料仍然占有相當大的比例，其產生的二氧化碳和污染物排放造成了很大的環境壓力，因此人們提倡節能減排，一方面發展太陽能、風能等新型能源，減少碳排放；另一方面對希望化石燃料的燃料利用能夠更加高效，污染排放更低。然而太陽能、風能這類新能源因其自然特性以及現階段技術限制，還不適于大規模推廣。因此更加高效地利用化石燃料，使其污染物的排放更低，是現階段最可行的方法。

鍋爐以及工業爐作為最重要的應用燃燒的熱能動力設備之一，它使用面廣，包括供暖、電力、冶金、建筑、化工、以及余熱利用等方面。我國鍋爐和工業爐總量巨大，而且現在設備大多耗能量多、效率偏低，排放污染物量大，不僅消耗大量的煤和石油，同時向大氣中排放大量固體顆粒物以及氣體污染物。

天然氣等氣體燃料是一種高效、優質、清潔的氣體燃料，在鍋爐或其他熱能設備上面具有很好的前景。預混燃燒可以提高燃燒效率，有效的增強火焰強度。與此同時，預混燃燒也可以使燃燒在一個比較大的當量比范圍內進行。如專利CN206001524U公開的一種燃燒室徑向兩級旋流噴嘴，能夠提高燃燒穩定性。但是，目前常用的天然氣裝置，主要為擴散燃燒以及不完全的預混燃燒，存在著局部當量比偏高、溫度分布不均從而導致排放物增多的缺點。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種單斜管式出口的多管氣態燃料摻混器，以提高燃燒效率，降低污染物排放。

本發明提供的一種單斜管式出口的多管氣態燃料摻混器，包括殼體，該殼體內沿徑向同軸設置有中心燃料通道、外圍燃料通道和環形空氣通道；所述中心燃料通道包括中心燃料輸送管，和連接在該中心燃料輸送管末端的中心燃料噴嘴，且在所述中心燃料噴嘴的末端設置有中心燃料噴射孔；所述外圍燃料通道包括外圍燃料輸送管，和連接在該外圍燃料輸送管外壁上的若干周向布置的外圍燃料噴嘴，且在所述外圍燃料噴嘴的末端設置有外圍燃料噴射孔；所述環形空氣通道包括外圍空氣通道和中心空氣通道，所述外圍空氣通道包括若干周向均布的管道，各個管道內均設置有外圍旋流裝置，在所述中心空氣通道內設置有中心旋流裝置；在各個管道的出口處均連接有斜管，該斜管的軸線方向與管道的軸線方向成一定傾斜角度，以使得通過所述斜管噴出的燃料和空氣混合物形成旋流。

優選地，各個所述斜管呈周向均布形式。

優選地，各斜管的軸線在所述殼體的橫截面上的投影相互交叉，圍成了以該橫截面中心點為中心的正多邊形。

優選地，所述中心燃料通道的末端設置有預混腔，以將從所述中心燃料噴射孔噴出的燃料與經所述中心旋流裝置旋流的空氣混合。

優選地，所述預混腔包括設置在所述中心燃料噴嘴徑向外側的第一分隔板，和設置在該第一分隔板徑向外側的第二分隔板，所述第一分隔板和第二分隔板均與中心燃料噴嘴同軸布置。

優選地，所述第一分隔板的內壁和中心燃料噴嘴的外壁之間設置有所述中心旋流裝置。

優選地，所述中心旋流裝置是軸向旋流裝置或徑向旋流裝置。

優選地，所述外圍燃料噴射孔的位置為徑向朝內側、徑向朝外側、周向朝下游或幾者結合。