[實用新型]燃氣分子碰撞擴散預混低氮燃燒裝置及其燃燒頭

有效

• 申請號: 201922276943.8
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN211952756U
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 史星宇
• 申請（專利權）人: 史星宇
• 主分類號: F23D14/08
• 分類號: F23D14/08;F23D14/46;F23D14/58;F23D14/64
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

1.一種燃氣分子碰撞擴散預混低氮燃燒頭，包括燃燒頭本體，其特征在于，所述燃燒頭本體設置有一個中心管道、若干第一環層管道、若干第二環層管道、環形火焰成型區；其中：

所述的中心管道，沿著燃燒頭本體的中心線設置；

若干第一環層管道中的每一個第一環層管道，均設置在中心管道外圍的第一環層；若干第二環層管道中的每一個第二環層管道，均設置在中心管道外圍的第二環層；

環形火焰成型區，呈環狀設置在中心管道的外圍；第一環層、第二環層依次設置在中心管道與環形火焰成型區之間；

每一個第一環層管道均外切于中心管道，而每一個第一環層管道均外切一個第二環層管道；且每一個第一環層管道的圓心、外切于第一環層管道的第二環層管道的圓心、中心管道的圓心共線；

所述中心管道在與各第一環層管道相切位置處的兩側，均設置有孔噴射區a；各第一環層管道則在對應位置處設置孔噴射區b；各第二環層管道在與第一環層管道相切的位置處的兩側，均設置孔噴射區c；孔噴射區a、孔噴射區b、孔噴射區c均具有若干噴射孔；

從孔噴射區a噴射出的第一種氣體能夠與從孔噴射區b噴射出的第二種氣體對撞預混，形成能夠朝向環形火焰成型區流動的一次混合氣；朝向環形火焰成型區流動的一次混合氣能夠與從孔噴射區c噴射出的第三種氣體對撞預混，形成能夠繼續朝向環形火焰成型區流動的二次混合氣；二次混合氣能夠在環形火焰成型區燃燒。

2.根據權利要求1所述的燃氣分子碰撞擴散預混低氮燃燒頭，其特征在于，所述的環形火焰成型區，包括若干傾斜設置的火焰調節板，相鄰兩塊火焰調節板之間存在間隙；各火焰調節板均采用板面設置通孔的透氣材質制成。

3.根據權利要求2所述的燃氣分子碰撞擴散預混低氮燃燒頭，其特征在于，所述的火焰調節板，呈長條狀設置，各火焰調節板的長端沿著燃燒頭本體的長度延伸方向布置，短端則相對于燃燒頭本體的長度延伸方向傾斜設置，且傾角小于90°。

4.根據權利要求2或3所述的燃氣分子碰撞擴散預混低氮燃燒頭，其特征在于，所述的火焰調節板，橫截面呈圓弧形或者瓦楞形設置，通過固定桿固定安裝在燃燒頭本體的固定座上；且所述火焰調節板采用金屬纖維燒結板或開孔金屬板制成。

5.根據權利要求1所述的燃氣分子碰撞擴散預混低氮燃燒頭，其特征在于，所述的第一環層管道和/或第二環層管道為圓柱管或者采用彈簧型纏繞管道或者S形管或者非字型管道；當第一環層管道和/或第二環層管道為非字型管道時，非字型管道的各支管設置噴射孔。

6.根據權利要求1所述的燃氣分子碰撞擴散預混低氮燃燒頭，其特征在于，所述的中心管道、第一環層管道和/或第二環層管道的管道截面形狀為圓形、橢圓形或者多邊形。

7.根據權利要求1所述的燃氣分子碰撞擴散預混低氮燃燒頭，其特征在于，所述噴射孔為孔徑漸變的錐形孔。

8.根據權利要求1所述的燃氣分子碰撞擴散預混低氮燃燒頭，其特征在于，孔噴射區a、孔噴射區b和/或孔噴射區c為噴射孔數量沿著燃燒頭的長度延伸方向漸變的微孔噴射錐形區域。

9.根據權利要求1所述的燃氣分子碰撞擴散預混低氮燃燒頭，其特征在于，所述第一環層管道和/或第二環層管道的噴射孔的開孔角度為朝向中心管道傾斜的45度角；且噴射孔的孔徑介于3mm-5mm。

10.一種具有權利要求1所述的燃氣分子碰撞擴散預混低氮燃燒頭的燃燒裝置，包括鼓風機、燃氣管、轉接頭以及燃燒頭本體；其特征在于，轉接頭包括同軸設置的第一燃氣轉接管、第二燃氣轉接管以及空氣接管，且轉接頭的中線與鼓風機出風口的中線共線設置；

第一燃氣轉接管沿著轉接頭的中部位置設置，且第一燃氣轉接管的進口設置在側壁，并與燃氣管的出口連通，第一燃氣轉接管的出口則與燃燒頭本體的中心管道對接；空氣接管為一環狀管道，設置在第一燃氣轉接管與第二燃氣轉接管之間，且空氣接管的一端與鼓風機的出風口連通，另一端則與燃燒頭本體的第一環層對接；第二燃氣轉接管呈環狀設置，位于空氣接管的外側，且第二燃氣轉接管的進口設置在側壁，并通過分管與燃氣管接通，另一端則與燃燒頭本體的第二環層對接。