[發(fā)明專利]一種螺旋式低氮燃燒器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111092147.4
• 申請(qǐng)日: 2021-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN113701152A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳力;方毅波;張文科;俞海玲;謝輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州浙大天元科技有限公司
• 主分類號(hào): F23D14/02
• 分類號(hào): F23D14/02;F23D14/58;F23D14/64;F23D14/70
• 代理公司: 北京中創(chuàng)博騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11636
• 代理人: 孫福嶺

本發(fā)明提供一種螺旋式低氮燃燒器，包括燃燒器本體，其左側(cè)端設(shè)置為空氣入口，燃燒器本體的外表面連通有氫氣進(jìn)氣管，氫氣進(jìn)氣管在燃燒器本體內(nèi)部呈螺旋狀分布，其尾部靠近空氣入口部位，并連接氫氣噴口，氫氣可由此氫氣進(jìn)氣管進(jìn)入至燃燒器內(nèi)部，與空氣混合形成混合氣體，并由設(shè)置于燃燒器本體右側(cè)端的混合氣出口排出。本發(fā)明所提供的螺旋式低氮燃燒器，配以獨(dú)特的螺旋式氫氣進(jìn)氣管，能夠充分利用氫氣能源，并使氫氣和空氣的混合更加均勻，增加了燃燒的安全性；同時(shí)，氫氣濃度調(diào)節(jié)方便，只需要改變空氣的流量便能有效調(diào)節(jié)混合氣中氫氣的濃度比例，能較大程度的適應(yīng)不同濃度需求的燃燒。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃燒器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種螺旋式的低氮燃燒器。

背景技術(shù)

氫氣由于其燃燒產(chǎn)物只有水，是一種非常清潔的能源，在工業(yè)高速發(fā)展的今天，氫氣被直接生產(chǎn)或作為副產(chǎn)物被間接生產(chǎn)出來的量也越來越多，如何有效利用該種能源是一個(gè)亟待解決的問題，燃?xì)怆姀S的燃燒便是現(xiàn)今氫能使用的途徑之一。

氫氣是一種燃點(diǎn)較高，著火能卻較小的燃?xì)猓浅Ｈ菀c(diǎn)燃，這導(dǎo)致其火焰的傳播速度很快，同時(shí)氫氣的密度又非常小，采用普通結(jié)構(gòu)的燃燒器不能保證氫氣與空氣的均勻混合，在氣流的作用下，氫氣容易在未完全燃燒的情況下快速流向爐膛出口，使得氫氣燃燒的火焰比其他燃?xì)飧L，從而導(dǎo)致氫氣的燃燒位置偏離爐膛中心，往往在爐膛的中后部進(jìn)行燃燒，這會(huì)造成出口煙氣的溫度高于受熱面的溫度范圍，引起鍋爐尾部受熱面的損壞。同時(shí)，在燃燒氫氣的過程中，回火和爆燃現(xiàn)象也是其可能存在的問題，這些可能存在的安全隱患，將會(huì)對(duì)設(shè)備和人員造成威脅，使得氫氣的安全利用尤為困難。目前工業(yè)上的氫氣燃燒器大多為國外進(jìn)口，經(jīng)濟(jì)和維護(hù)成本高，不能適應(yīng)國內(nèi)高速發(fā)展的需求。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種螺旋式低氮燃燒器，通過在燃燒器上設(shè)置獨(dú)特的氫氣進(jìn)氣和噴口裝置，能有效利用氫氣能源，并能達(dá)到氫氣和空氣快速均勻混合的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種螺旋式低氮燃燒器，包括燃燒器本體，所述燃燒器本體左側(cè)端設(shè)置為空氣入口，所述燃燒器本體外表面連通氫氣進(jìn)氣管，所述氫氣進(jìn)氣管在所述燃燒器本體內(nèi)部呈螺旋狀分布，所述氫氣進(jìn)氣管的尾部靠近空氣入口部位，所述燃燒器本體的右側(cè)端設(shè)置為混合氣出口。

作為優(yōu)選方案，所述氫氣進(jìn)氣管的螺旋狀分布方式為，螺旋線每旋轉(zhuǎn)一周，螺旋直徑減小50mm。

作為優(yōu)選方案，所述燃燒器本體內(nèi)部的所述氫氣進(jìn)氣管的管壁在面向所述混合氣出口方向開設(shè)有縫隙。

作為優(yōu)選方案，所述縫隙尺寸為2-5mm。

作為優(yōu)選方案，所述氫氣進(jìn)氣管的尾部連接有氫氣噴口，所述氫氣噴口上設(shè)有若干通氣孔。

作為優(yōu)選方案，所述氫氣進(jìn)氣管的入口端連接有氫氣進(jìn)氣口，所述氫氣進(jìn)氣口和所述氫氣進(jìn)氣管之間連接有止回裝置，所述止回裝置可根據(jù)不同的氣流方向呈現(xiàn)開放或閉合狀態(tài)。

作為優(yōu)選方案，所述止回裝置包括外部殼體、止回板和彈簧，所述外部殼體的一端連通所述氫氣進(jìn)氣口，所述外部殼體的另一端連通所述氫氣進(jìn)氣管，所述彈簧的一端連接所述止回板，另一端連接所述氫氣進(jìn)氣口，所述止回板的形狀和所述氫氣進(jìn)氣口的形狀匹配。

作為優(yōu)選方案，所述氫氣進(jìn)氣管的螺旋狀管體通過固定柱與所述燃燒器本體連接。

本發(fā)明設(shè)置氫氣進(jìn)氣口，并匹配以獨(dú)特的螺旋式分布方式，利用螺旋式通道管壁的縫隙噴口和氫氣噴口的多孔式噴氣兩種噴氣方式，使氫氣和空氣的混合更加均勻，增加了燃燒的安全性；同時(shí)，在氫氣的進(jìn)氣口處設(shè)置的止回裝置還能避免氫氣回流造成的安全事故。氫氣濃度調(diào)節(jié)方便，只需要改變空氣的流量便能有效調(diào)節(jié)混合氣中氫氣的濃度比例，能較大程度的適應(yīng)不同濃度需求的燃燒。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，投入成本低，適合各種氫氣燃燒器領(lǐng)域的推廣使用。

附圖說明