[實用新型]煤氣與空氣的多噴嘴環形相對布置交叉混合燃燒的燃燒器

有效

• 申請號: 201721091728.5
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN207162534U
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 劉力銘;劉力源;劉世聚;范劍超;劉東;崔方輝
• 申請（專利權）人: 劉力銘;劉力源
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/58;C21B9/10
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙)41113
• 代理人: 嚴艷麗

技術領域

本實用新型涉及一種氣體燃料燃燒的裝置，特別是一種煤氣與空氣的多噴嘴環形相對布置交叉混合燃燒的燃燒器。

背景技術

燃燒器是高爐熱風爐所不可缺少的核心裝置，其性能與結構優良與否直接影響到爐窯的燃料利用率、熱效率、以及是否滿足節能環保的要求。縱觀現有的燃燒器，仍然存在燃燒器結構復雜、燃燒氣體分配不均、燃燒氣流的可控性差等問題，因此，改進燃燒裝置結構，使其與爐膛空間形成合理可控的流場結構，實現高強度燃燒與均勻高效傳熱的完美結合，是燃燒器發展的方向。

發明內容

為克服上述缺陷，本實用新型之目的就是提供一種煤氣與空氣的多噴嘴環形相對布置交叉混合燃燒的燃燒器，可有效解決燃燒器結構復雜、燃燒氣體分配不均、燃燒氣流的可控性差的問題。

本實用新型解決的技術方案是，包括有拱頂、燃燒器墻體、煤氣通道和空氣通道，煤氣通道和空氣通道呈上下相互對應狀態置于燃燒器墻體內，燃燒器墻體為內有空腔的筒體，燃燒器墻體的內部空腔為燃燒室，燃燒器墻體的頂部設置有直段墻體，直段墻體上有熱風出口管，直段墻體上連接有拱頂，煤氣通道的外側壁上連通有伸出燃燒器墻體外的煤氣入口，煤氣通道的上部內側壁上均布有煤氣聯絡管，煤氣聯絡管的頂部有傾斜或V形的煤氣出口管，空氣通道的外側壁上連通有伸出燃燒器墻體外的空氣入口，空氣通道的上部內側壁上均布有空氣聯絡管，煤氣聯絡管和空氣聯絡管沿燃燒器墻體的周向相互交錯均布在燃燒器墻體內，當煤氣聯絡管頂部的煤氣出口管為傾斜狀時，空氣聯絡管的頂部有和煤氣出口管的傾斜方向呈相對狀態的空氣出口管；當煤氣聯絡管頂部的煤氣出口管為V形時，空氣聯絡管的頂部有V形的空氣出口管，每個V形空氣出口管和相鄰的一個V形煤氣出口管均呈中心斷開的W形狀排列。

本實用新型是一種結構簡單的煤氣與空氣的多噴嘴環形相對布置交叉混合燃燒的燃燒器，能夠實現煤氣與空氣射流在相互對沖中快速預混與高強度燃燒，且形成可控的煙氣流場。能有效降低空氣過量系數、提高燃燒溫度與燃燒強度、進而簡化結構與減輕燃燒器重量。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構主視剖面圖。

圖2為本實用新型圖1的A-A向截面圖。

圖3為本實用新型另一種實施例的結構主視剖面圖(空氣出口管和煤氣出口管為V形時)。

圖4為本實用新型圖3的B-B向截面圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式作詳細說明。

由圖1-圖4給出，本實用新型包括有拱頂、燃燒器墻體、煤氣通道和空氣通道，煤氣通道1和空氣通道2呈上下相互對應狀態置于燃燒器墻體3內，燃燒器墻體為內有空腔的筒體，燃燒器墻體的內部空腔為燃燒室4，燃燒器墻體的頂部設置有直段墻體5，直段墻體上有熱風出口管6，直段墻體上連接有拱頂7，煤氣通道的外側壁上連通有伸出燃燒器墻體外的煤氣入口8，煤氣通道的上部內側壁上均布有煤氣聯絡管9，煤氣聯絡管的頂部有傾斜或V形的煤氣出口管10，空氣通道的外側壁上連通有伸出燃燒器墻體外的空氣入口11，空氣通道的上部內側壁上均布有空氣聯絡管12，煤氣聯絡管和空氣聯絡管沿燃燒器墻體的周向相互交錯均布在燃燒器墻體內，當煤氣聯絡管頂部的煤氣出口管為傾斜狀時，空氣聯絡管的頂部有和煤氣出口管的傾斜方向呈相對狀態的空氣出口管13；當煤氣聯絡管頂部的煤氣出口管為V形時，空氣聯絡管的頂部有V形的空氣出口管，每個V形空氣出口管和相鄰的一個V形煤氣出口管均呈中心斷開的W形狀排列。

所述的空氣出口管13和煤氣出口管10均為傾斜狀時，傾斜的空氣出口管和傾斜的煤氣出口管的中心軸線上端相互呈交叉狀，相鄰的空氣出口管和煤氣出口管呈相對傾斜20-80°排列構成兩兩對沖結構。

所述的空氣出口管13和煤氣出口管10均為V形時，V形的空氣出口管的任一端中心軸線上端均與相鄰的V形煤氣出口管中相靠近一端的中心軸線上端相互呈交叉狀，V形的兩斜邊與水平面的夾角均為20-80°，V形的空氣出口管的兩端分別與相鄰的煤氣出口管的一端均構成兩兩對沖結構。

所述的拱頂7為懸鏈線形。

由上述可以看出，本實用新型采用了煤氣、空氣成對為一組的傾斜向上噴射、預熱、預混燃燒的結構。當煙氣遇懸鏈線形拱頂時自然折返形成渦流狀混合結構，同時，由于煤氣、空氣帶有成對為一組的帶對沖角度結構，使動量較大的煤氣和動量較小的空氣碰撞混合時自然形成螺旋的往拱頂上方的旋流狀，當旋流的混合氣體和渦流煙氣遇拱頂后折返向燃燒室并逐漸向下擴張運行，使煙氣流場分布均勻，渦流、旋流的形成可以使煤氣混合燃燒均勻、完全、煙氣流場分布自然均勻，節省煤氣、提高風溫、提高效率。總之，本實用新型以簡單而合理的結構，有效地解決了燃燒器噴射氣流混合效果差、燃燒不穩定與燃燒強度低、燃燒氣流速度溫度分布不均或不可控等關鍵問題，能有效地保證熱風爐、工業爐窯等高效、均溫、高熱強度且安全與穩定地運行；繼而實現節省燃料、節約投資、降低廢氣溫度與排放量、減少環境污染，具有良好的經濟和社會效益。