[發明專利]條縫式火焰燃燒裝置中的燃燒機

在審

• 申請號: 201710969811.6
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107606615A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 王永強;沈炳元;黃觀煉
• 申請（專利權）人: 力聚熱力設備科技有限公司
• 主分類號: F23D14/26
• 分類號: F23D14/26;F23D14/46;F23D14/78
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司33214
• 代理人: 黃飛隆

技術領域

本發明屬于爐膛燃燒技術領域，具體涉及一種條縫式火焰燃燒裝置中的燃燒機。

背景技術

蒸汽鍋爐指的是把水加熱到一定溫度并生產高溫蒸汽的工業鍋爐，在工業生產中應用廣泛；現有的蒸汽鍋爐中一般使用天然氣作為燃燒氣體。

天然氣的主要成分是甲烷，在與空氣混合燃燒過程中會因為火焰鋒面溫度過高而產生氮氧化物，造成環境污染。根據捷里道維奇的燃燒機理，當燃燒火焰鋒面溫度高于1500℃，就開始生成氮氧化物，且火焰鋒面溫度每升高100℃，氮氧化物的合成速度就增加6~7倍。因此控制火焰鋒面溫度是控制氮氧化物生成的關鍵因素。

目前有共識的是氮氧化物的排放是形成大氣霧霾、酸雨的重要原因，全球范圍內都在研究燃燒效率高且氮氧化物排放低的燃燒技術。現在燃氣鍋爐應用越來越普遍，但大多鍋爐配套的燃燒器采用擴散式燃燒方式，其主要優點是：燃燒穩定、技術成熟，但存在燃燒不完全、氮氧化物排放高等缺陷。因此，人們開始研發全預混燃燒技術，即預先將空氣與燃氣按比例均勻混合，并送入特制的燃燒器燃燒，該燃燒器一般為圓柱形，表面裹了一層耐高溫金屬纖維織布或陶瓷纖維，火焰在其表面燃燒。這種全預混表面燃燒方式燃燒更充分，熱效率高。但存在幾個問題：1、火焰穩定性差，易發生回火爆燃現象；2、由于織布網孔細密，容易堵塞；3、在空氣過量系數低的情況下氮氧化物排放較高。

本發明對條縫式火焰燃燒裝置中的燃燒機進行了進一步的研究。

發明內容

針對以上現有技術中的不足，本發明提供了一種條縫式火焰燃燒裝置中的燃燒機，使用方便，能夠有效降低火焰鋒面溫度，抑制氮氧化物的生產，且燃燒穩定。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決。

條縫式火焰燃燒裝置中的燃燒機，所述燃燒機包括上下對稱設置的上水室和下水室，所述上水室和下水室之間設有上下豎直并排設置的爐排和穩焰管，爐排和穩焰管的兩側設有連通管，所述爐排、穩焰管、連通管的內部中空且與上水室和下水室連通。

本發明中，混合燃氣通過在爐排和穩焰管區域中進行燃燒，燃燒過程中，爐排和穩焰管中的冷卻水能夠帶走溫度，降低火焰溫度，有效減少氮氧化物的產生。

作為優選，燃燒機中，所述連通管上設有點火裝置、觀火孔、火焰探測器。

作為優選，燃燒機中，所述下水室中設有進水口，所述上水室中設有出水口，用于水流的流入和流出。

作為優選，燃燒機中，爐排由豎直設置的矩形管材組成，且相鄰的矩形管材之間形成縫隙，該縫隙為窄窄的縫隙，用于混合燃氣的通過，氣體經過窄縫后壓力降低，在窄縫的出口處被點火燃燒，防止回火爆燃和堵塞。

作為優選，燃燒機中，穩焰管并列豎直排布，穩焰管與爐排平行設置且穩焰管設于爐排的前方，穩焰管與矩形管材之間的縫隙位置對齊，該結構使燃燒氣體經過圓管狀的穩焰管后，在穩焰管背面形成負壓，重新回燃新的未燃燒的氣體，使得燃燒能連續進行。

作為優選，燃燒機中，所述爐排設置有一排，所述穩焰管設置有一排，且穩焰管和連通管之間圍成火焰燃燒的空間。該結構中，連通管一方面起到支撐固定的作用，另一方面起到阻止火焰向二側面輻射傳熱的作用，連通管內部通冷卻水。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：提供了一種條縫式火焰燃燒裝置中的燃燒機，爐排和穩焰管中的冷卻水能夠快速帶走熱量，有效降低火焰溫度，減小有害氣體的產生；同時火焰燃燒穩定，不會發生回火爆燃、堵塞、熄火等現象。

附圖說明

圖1為本發明中的燃燒機的示意圖。

圖2為本發明中的燃燒裝置的示意圖一。

圖3為本發明中的燃燒裝置的示意圖二。

圖4為本發明中的燃燒裝置的部分示意圖。

圖5為本發明中的燃燒機的部分示意圖一。

圖6為圖5中Ⅰ區域的放大圖。

圖7為本發明中的燃燒機的部分示意圖二。

圖8為本發明中的燃燒機的截面示意圖。

圖9為圖8中Ⅱ區域的放大圖。

圖10為燃燒機中點火裝置、觀火孔的示意圖。

圖11為火焰探測器的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。

參照圖1至圖11，本發明中涉及的一種條縫式火焰燃燒裝置，包括燃燒機和送氣裝置，其中的具體結構如下。