[其他]天然氣引射式杯形紅外線燃燒器

無效

• 申請號: 87214912
• 申請日: 1987-10-30
• 公開（公告）號: CN87214912U
• 公開（公告）日: 1988-10-12
• 發明（設計）人: 郭文博;周光國;王學琮
• 申請（專利權）人: 重慶建筑工程學院
• 主分類號: F23D14/04
• 分類號: F23D14/04
• 代理公司: 重慶市專利事務所
• 代理人: 鄔宏仁

本實用新型屬天然氣工業燃燒技術領域，主要用于多種加熱工藝，如金屬熱處理與非金屬加熱等。

近年來，國際上對此類燃氣燃燒器的結構繼續有所改進，研究的重點在于使用方便、節約能源及降低污染，如蘇聯1983年出版由O·H·波留哈諾夫著的燃氣微火燃燒一書、美國專利4，168，950；4，239，481；4，379，689和日本1985年7月的《工業加熱》雜志介紹的此類燃燒器，其共同的特點是采用機械鼓風或一次引射混合、深杯形火道、單排槽形火孔和小熱負荷，而基本結構型式及火道、噴頭材質均無大的創新。

本實用新型的目的：是為了天然氣燃燒不需要機械鼓風（不耗電）即能滿足某些特殊加熱工藝、提高產品加熱質量和數量、節約天然氣和減輕對大氣的污染。同時，為了適應我國加熱工藝的特點和天然氣的燃燒特征，進一步提高和創新此類燃燒器，并使天然氣與空氣能最佳地混合、正常燃燒、強化加熱和延長燃燒器的使用壽命，從而達到節約能源、減輕污染和降低成本的效果。

本實用新型的內容：其結構主要由引射器、消音罩、雙排園形火孔、淺杯形火道、噴頭和防止回火裝置構成，并采用二次引射等綜合技術措施，根據氣流混合、燃燒及強化傳熱的原理，優化設計了具有實質性創新和進步的本燃燒器。

天然氣通過噴咀噴出，形成射流，部分空氣從側孔被引射進入與天然氣混合，混合物再從噴咀噴出，燃燒所需的剩余空氣從二次入口被引射進入，兩股氣流在引射器內實現最佳的混合，最后通過防止回火裝置和均布的雙排園形火孔，在杯形火道內表面燃燒，以紅外線形式為主放出熱量，少量燃燒產物在凹槽內循環，與下排火孔配合，從而實現完全、穩定燃燒。

本實用新型與現有技術相比所具有的優點或者積極效果，其主要特點如下：

1.助燃空氣靠天然氣的能量引射吸入，不耗電能，具有天然氣與空氣按比例自動調節的特性，爐內燃燒過程易控制，便于實現燃燒過程自動化，采用二次引射，加強了天然氣與空氣的混合，在保證引射器性能不變的情況下，可使引射器的長度縮短2／5，克服了較大負荷時引射器過長的缺點；

2.采用了消音罩，有效地消除了采用二次引射所增大的噪音，并起著調風板的作用；

3.為保證雙排園形火孔的下排火孔氣流直接與杯形火道內表面碰撞，取適當的角度與杯形火道配合，起穩定火焰的作用，而上排火孔的角度大于下排火孔的角度，達到延伸火焰面的效果，其上排火孔的角度比杯形火道角度α大1～5度，其下排火孔角度比杯形火道角度α小1～5度，兩排火孔錯排，間距為火孔直徑；

4.設計了淺杯形火道，火道擴張角與下排火孔的角度相配合，因淺杯形火道使輻射角系數增大，并在杯形火道的內層采用了高效輻射涂料，增強了傳熱，降低了排煙溫度，加快了爐子的升溫過程，其擴張角為35°＞α＞15°；

5.在淺杯形火道內設計了凹槽，使少量高溫燃燒產物在凹槽內循杯，與下排火孔配合，有效地克服了天然氣易脫火的缺點，擴大了燃燒器的調節比，其凹槽環數大于3，凹槽園弧半徑大于12毫米。

6.因燃燒器頭部處于高溫區，為防止全預混燃燒在高溫、低負荷工作下易回火的現象，特設計了防止回火裝置，由7～10目的鐵鉻鋁絲金屬網構成；

7.由于燃燒器噴頭在高溫條件下工作，一般材料易被燃損，經試驗篩選了耐熱不銹鋼或耐高溫的工業陶瓷制作噴頭，噴頭是雙排孔結構為帶分流器或不帶分流器兩種；

以上特點在生產性試驗中已得到證實，并取得顯著的經濟效果。

本燃燒器的結構如附圖所示，天然氣通過噴咀（1）噴出形成射流，使部分空氣從側孔（2）被引射吸入與天然氣一次混合，然后，可燃混合物再從噴咀（4）噴出，再將天然氣完全燃燒所需的剩余二次空氣從入口（3）被引射吸入，兩股氣流在混合管（5）和擴壓管（6）內實現最佳的混合，最后通過防止回火裝置（7）和噴頭上均布的上、下雙排火孔（9）和（8），在杯形火道（10）內表面燃燒，以紅外線為主的形式放出熱量，少量燃燒產物在凹槽內循環，與下排火孔（8）配合，從而實現完全、穩定燃燒。

實現本實用新型的最好方式，對于金屬部分，利用金屬切削加工即可完成，對于非金屬部分，其制作方法是先做一個模子，填入耐火材料，經夯實后待自然干燥和燒結即成。