[实用新型]一种带喷嘴环形交错布置旋流喷射预燃室的燃烧器

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及燃烧器，尤其涉及一种带喷嘴环形交错布置旋流喷射预燃室的燃烧器。

二、背景技术

顶燃式热风炉是最近年来在国内应用比较广泛的一种炉型，但是其燃烧器存在的缺陷却是不容忽视的。尤其是目前广泛使用的带预燃室的顶燃式热风炉，由于燃烧器的煤气和空气喷嘴布置在不同的截面上，上截面喷嘴在预燃室形成的旋转向下的气流使下一个截面喷嘴喷入的气流无法进入该气流之中，这样就导致了煤气和空气在初始阶段混合不均匀，燃烧不充分，使得过量空气系数偏大，废气中CO含量过高，因而降低了燃料的理论燃烧温度，进而影响热风炉热风温度的提高，同时由于混合气流的旋流运动使得进入蓄热体的轴向气流的分布极不均匀，严重影响蓄热室中蓄热体传热效果和蓄热体的利用律。此外有些带预燃室的燃烧器是简单的安装在热风炉的墙体上，密封效果差，使用寿命短。因此，改进燃烧器结构及连接方式，使之能实现高强度的燃烧、高效率的传热、以及稳定的结构，是热风炉技术发展的有效途径。

三、实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型之目的就是提供一种带喷嘴环形交错布置旋流喷射预燃室的燃烧器，它带有喷嘴环形交错布置旋流喷射的外混合预混燃烧的预燃室，其与燃烧室的连接采用大接触面的迷宫连接方式。该燃烧器能有效解决热风炉燃烧器燃烧过程中煤气与空气混合不均匀，燃烧不充分，燃烧温度不高及使用寿命短等突出问题。其解决的技术方案是：包括有燃烧器本体、空气进口管和煤气进口管，空气进口管安装在预燃室墙体外侧壁上，预燃室墙体内有与空气进口管连通的空气分配环道，空气分配环道上均匀布置有空气喷嘴，空气进口管下部的预燃室墙体侧壁上装有煤气进口管，预燃室墙体内的煤气分配环道与煤气进口管相连通，煤气喷嘴均匀布置在煤气分配环道上，煤气喷嘴和空气喷嘴环形交错布置首尾相接，其轴线在同一个水平面上，空气喷嘴水平布置，与径向呈有角度的倾斜状，煤气喷嘴的中心线与水平方向呈向上倾斜指向炉腔上部预燃室的中心，燃烧器本体上部有球形拱顶，燃烧室在预燃室下方，预燃室墙体下部，与燃烧室墙体上部采用迷宫滑移连接，燃烧室墙体下部与蓄热室墙体上部也采用迷宫滑移连接。

这样的燃烧器结构，使得进入预燃室的煤气射流与空气射流形成交叉混合并构成一种复杂的流场结构，即相互混合又旋转向上，之后从中部旋转向下，上下气流之间存在强烈的热量与质量交换，形成一个紊流强度极大的流动状态。这种流场结构有利于空气与煤气的充分混合、预热着火、及稳定燃烧，极大地提高了燃烧强度。

而预燃室的支撑连接以及燃烧室的支撑和连接，既保证了燃烧器的良好密封效果，又使燃烧室墙体在温度周期性变化下产生的热应力得到安全释放，也有效避免了蓄热室大墙热胀产生的位移对燃烧器的影响，从而有效地保护了燃烧器结构的稳定。

本实用新型以独特的结构有效地解决气体燃料燃烧的关键问题，显著提高了燃烧强度和强化了蓄热室的传热-蓄热能力。

本实用新型结构新颖独特，结构间的连接合理，可有效提高热风炉燃烧器的燃烧效率和燃烧温度，以及蓄热室的利用率和传热效果，是热风炉燃烧器结构上的一个创新。

四、附图说明

图1为本实用新型燃烧器及其拱顶的剖面主视图。

图2为本实用新型截面俯视图。

五、具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

由图1和图2所示，本实用新型解决的技术方案是，包括有燃烧器本体、空气进口管和煤气进口管，空气进口管1安装在预燃室墙体11外侧壁上，预燃室内有与空气进口管1连通的空气分配环道2，空气分配环道2上均匀布置有空气喷嘴3，空气进口管1下部的预燃室侧壁上装有煤气进口管4，预燃室墙体内的煤气分配环道5与煤气进口管相连通，煤气喷嘴6均匀布置在煤气分配环道5上，煤气喷嘴6和空气喷嘴3环形交错布置且首尾相接，其轴线在同一个水平面上(目前的布置方式)，空气喷嘴3水平布置，与径向呈有角度的倾斜状，煤气喷嘴6的中心线与水平方向呈向上倾斜(即有倾角)指向炉腔上部预燃室10的中心，燃烧器本体上部有球形拱顶9，燃烧室7在预燃室10的下方，预燃室墙体11下部，与燃烧室墙体12上部采用迷宫式滑移连接13，燃烧室墙体12下部与蓄热室8大墙14也采用迷宫式滑移连接15。

所说的空气喷嘴呈水平布置与径向的夹角的角度范围为0-60°，所说的煤气喷嘴6的中心线与水平方向呈向上倾斜指向炉腔上部预燃室10的中心，其倾斜角的变化范围在0-45°之间，喷嘴角度的选择可根据具体情况来设置。