[發明專利]一種甲醇燃燒機

在審

• 申請號: 201710764226.2
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107355782A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 楊永寧;孫定芳;鞏曉兵
• 申請（專利權）人: 山西煜能科技開發有限公司
• 主分類號: F23D11/38
• 分類號: F23D11/38
• 代理公司: 太原新航路知識產權代理事務所(特殊普通合伙)14112
• 代理人: 王云峰

技術領域

本發明涉及燃燒機技術領域，具體為一種甲醇燃燒機。

背景技術

隨著清潔能源的應用越來越廣泛，甲醇燃燒機得到大范圍的應用。目前市場上的甲醇燃燒機是由輕油燃燒機更換了甲醇燃料就作為甲醇燃燒機使用。甲醇燃料燃燒和輕油燃料燃燒有很大不同，甲醇氣化潛熱很大，大約是輕油的3-4倍，由于氣化潛熱致使燃燒區溫度降低，有很多未燃盡的甲醇顆粒也隨之排放到大氣中，還會產生甲醛等有害物質。為此有人在甲醇中增加了各種高熱值的配料，目的是讓燃料適應輕油燃燒機；也有利用加熱盤管對甲醇先進行氣化或氣化裂解，然后再進行點火燃燒的氣化燃燒方案，這種氣化和氣化裂解的方案存在故障率高、盤管內積碳無法處理等問題，所以未能大規模推廣使用。

發明內容

本發明為了解決現有甲醇燃燒機存在燃燒不充分且無法對火焰的形狀長度進行整形的問題，提供了一種甲醇燃燒機。

本發明是通過如下技術方案實現的：一種甲醇燃燒機，包括主風機和二次風機，主風機的出風口設置有一端與其連接的轉接筒，轉接筒內部在主風機的出風口位置設置有點火針和噴嘴，轉接筒的另一端連接有旋流器固定法蘭，旋流器固定法蘭連接有旋流器固定筒，旋流器固定筒與旋流器固定法蘭的連接位置處設置有二次風入口通道，二次風入口通道與二次風機之間設置有與兩者連通的二次風管，旋流器固定筒內壁設置有若干軸向設置的支撐筋板，支撐筋板卡接有火焰旋流器；火焰旋流器包括與旋流器固定筒同心設置的陶瓷旋流管，陶瓷旋流管外壁與旋流器固定筒內壁的環形間隙為二次風道，二次風道與二次風入口通道連通，陶瓷旋流管側壁沿其徑向截面開有若干均勻布設且傾斜角度相同的安裝孔，且安裝孔開在陶瓷旋流管側壁的至少兩個徑向截面上，每個安裝孔均插有位于陶瓷旋流管內且徑向設置的陶瓷旋流片。

甲醇燃燒機工作時，經過霧化的甲醇經過點燃，其火焰在火焰旋流器中陶瓷旋流片的作用下進行強制擾動旋流，使得火焰產生了軸向和徑向的速度疊加，甲醇燃燒非常充分，克服了現有甲醇燃燒機存在燃燒不充分且無法對火焰的形狀長度進行整形的問題。

陶瓷旋流管是由若干單元管軸向拼接而成，每個單元管是由若干管片圓周拼接而成，且每個單元管上均設置有安裝孔。

兩相鄰單元管的連接處為止口結構，兩相鄰管片的連接處為止口結構。

任兩單元管的安裝孔傾斜角度相同或不同。

火焰旋流器在制作前通過計算可以得出需整形火焰的長度和路徑，以此來調整旋流器的長度和旋流片的角度設置，改變旋流片的傾斜角度可以改變火焰的徑向速度，每層的傾斜角度不同或遞減或遞增的旋流強度，以達到對火焰形狀和組織的不同要求。

安裝孔為沉頭結構，陶瓷旋流片包括旋流片主體，旋流片主體的一端設置有與安裝孔尺寸和形狀相配的沉頭。

陶瓷旋流片的形狀為矩形狀、梯形狀或扇形狀。

本發明獨特之處是對甲醇霧化點火形成的火焰進行旋流，而不是常規技術中對煤粉或可燃混合氣燃料進行旋流，其優點是甲醇霧化顆粒在旋流器內與空氣充分混合，燃燒非常充分，由于有火焰旋流器對火焰的強制擾動存在，火焰產生了軸向和徑向速度疊加，火焰在旋流器中的路徑變長，所以對霧化顆粒的粒徑沒有高要求，火焰經過多次旋流后，在旋流器出口形成了旋轉火焰，可以在燃燒室內貼壁燃燒，改變了以往燃燒器火焰主要靠輻射加熱燃燒室，傳熱更高效，更適合各種加熱場合。同時，旋流器主體可以為若干旋流器本體組成多層旋流器結構，多層旋流器可以按每層不同的旋流片傾斜角度設置，使得火焰形狀和組織更合理，對提高加熱效率和降低煙氣中污染物排放有著積極的意義。為了防止甲醇在旋流器內燃燒導致溫度過高產生熱力型氮氧化物，該燃燒機的另一個特點是設有二次風道和二次風機，該燃燒機的配風有主風和二次風，其中主風由燃燒機的主風機經過轉接筒輸送到火焰旋流器的內腔，二次風由二次風機通過轉接筒上的接口，進入同心夾層的二次風道內，供應二次風到旋流器的出口。通過主風和二次風配合，可以實現燃燒機的低氮氧化物排放燃燒，使用時調節主風量使甲醇在旋流器內貧氧燃燒，旋流器內為還原性氣氛，可以降低氮氧化物產率。在火焰旋流器出口處的二次風可以讓未燃盡的甲醇氣體完全燃燒，達到了既燃燒充分又可以降低污染排放的目的。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1的剖視示意圖；

圖3是圖1的俯視示意圖；

圖4是圖1的側視示意圖；

圖5是圖1中火焰旋流器的結構示意圖；

圖6是圖5的爆炸示意圖；

圖7是圖5中陶瓷旋流片的結構示意圖；