[發明專利]一種帶煙氣回流擴散式低NOx自身預熱輻射管燒嘴及方法

在審

• 申請號: 202110836438.3
• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113531528A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 潘景新;沈剛;高恒;李恩;張佳新
• 申請（專利權）人: 杭州中景科技有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/46;F23D14/48;F23D14/62
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種帶煙氣回流擴散式低NOx自身預熱輻射管燒嘴，其特征在于：包括煙氣殼體（1）、空氣殼體（2）、燃氣噴槍（3）、換熱器（4）、擴散混流管（5）、導流筒（6）、穩焰混合芯（7）、導焰筒（8）、輻射管（9）和點火裝置（10），所述空氣殼體（2）和輻射管（9）分別安裝在煙氣殼體（1）的兩側，所述燃氣噴槍（3）安裝在空氣殼體（2）上，所述導流筒（6）和導焰筒（8）均安裝在輻射管（9）內，所述換熱器（4）和穩焰混合芯（7）均安裝在導流筒（6）內，所述擴散混流管（5）安裝在換熱器（4）內，所述換熱器（4）和擴散混流管（5）均與穩焰混合芯（7）連接，所述穩焰混合芯（7）與導焰筒（8）連接，所述點火裝置（10）安裝在煙氣殼體（1）和空氣殼體（2）上、且點火裝置（10）與穩焰混合芯（7）配合；

所述穩焰混合芯（7）包括半球狀集氣腔體（71）、柱狀噴嘴（72）、煙氣隔套（73）和配風環（74），所述煙氣隔套（73）與配風環（74）固定，所述煙氣隔套（73）與導流筒（6）之間為混合燃燒室（75），所述換熱器（4）與配風環（74）連接，所述擴散混流腔（51）與半球狀集氣腔體（71）連通，所述半球狀集氣腔體（71）與柱狀噴嘴（72）連通，所述柱狀噴嘴（72）與混合燃燒室（75）連通。

2.根據權利要求1所述的帶煙氣回流擴散式低NOx自身預熱輻射管燒嘴，其特征在于：所述換熱器（4）的一端安裝在煙氣殼體（1）上，所述擴散混流管（5）的一端與燃氣噴槍（3）配合，所述換熱器（4）的另一端和擴散混流管（5）的另一端均與穩焰混合芯（7）連接。

3.根據權利要求1所述的帶煙氣回流擴散式低NOx自身預熱輻射管燒嘴，其特征在于：所述煙氣殼體（1）內設置有煙氣內腔（11）和導流外腔（12），所述煙氣內腔（11）上分別設置有煙氣內腔入口端（13）和煙氣外腔出口端（14）。

4.根據權利要求1所述的帶煙氣回流擴散式低NOx自身預熱輻射管燒嘴，其特征在于：所述擴散混流管（5）內設置有擴散混流腔（51），所述擴散混流腔（51）與煙氣內腔（11）連通；和/或；所述擴散混流腔（51）由入口端至出口端分別為收縮段、喉管段和擴散段。

5.根據權利要求1所述的帶煙氣回流擴散式低NOx自身預熱輻射管燒嘴，其特征在于：所述空氣殼體（2）內設置有空氣腔體（21）和空氣噴口（22），所述空氣腔體（21）與導流外腔（12）連通，所述燃氣噴槍（3）的燃氣噴槍出口（31）設置在空氣噴口（22）處。

6.根據權利要求1所述的帶煙氣回流擴散式低NOx自身預熱輻射管燒嘴，其特征在于：所述換熱器（4）上設置有換熱翅片（43），所述換熱器（4）與導流筒（6）之間為換熱器空氣通道（41），所述換熱器（4）與擴散混流管（5）之間為換熱器煙氣通道（42），所述換熱器空氣通道（41）與導流外腔（12）連通，所述換熱器煙氣通道（42）與煙氣內腔（11）連通。

7.根據權利要求1所述的帶煙氣回流擴散式低NOx自身預熱輻射管燒嘴，其特征在于：所述柱狀噴嘴（72）數量為m，2≤m≤6，所述柱狀噴嘴（72）與煙氣隔套（73）的中心線夾角為θ，20°≤θ≤60°。

8.根據權利要求1所述的帶煙氣回流擴散式低NOx自身預熱輻射管燒嘴，其特征在于：所述配風環（74）上設置有配風孔（76）和點火裝置安裝孔（77），所述配風孔（76）的兩端分別與換熱器空氣通道（41）和混合燃燒室（75）連通，所述點火裝置（10）貫穿于點火裝置安裝孔（77）。

9.根據權利要求1所述的帶煙氣回流擴散式低NOx自身預熱輻射管燒嘴，其特征在于：所述導焰筒（8）內設置有導焰筒內腔（82），所述導焰筒（8）與輻射管（9）之間為導焰筒外腔（81），所述導焰筒外腔（81）與混合燃燒室（75）連通，所述導焰筒內腔（82）與換熱器煙氣通道（42）連通。

10.一種如權利要求1-9中任意一項權利要求所述的帶煙氣回流擴散式低NOx自身預熱輻射管燒嘴的工作方法，其特征在于：所述工作方法如下：

燃氣經燃氣噴槍（3）由燃氣噴槍出口（31）噴出與空氣噴口（22）噴出的小部分助燃空氣混合進入擴散混流腔（51）后，再通過半球狀集氣腔體（71）由柱狀噴嘴（72）進入混合燃燒室（75）；

大部分助燃空氣通過空氣腔體（21）進入煙氣殼體（1）的導流外腔（12），經換熱器空氣通道（41）由配風環（74）上的配風孔（76）進入混合燃燒室（75）與混合氣混合,并有點火裝置（10）引燃在環狀通道內實現擴散燃燒；

燃燒產物經導焰筒外腔（81）進入導焰筒內腔（82），經煙氣隔套（73）進入換熱器煙氣通道（42）后再經煙氣內腔（11），小部分燃燒產物通過燃氣噴槍出口（31）和空氣噴口（22）噴出的混合氣吸入至擴散混流腔（51），大部分燃燒產物由煙氣外腔出口端（14）排出。