[发明专利]一种扁平焰低氮燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及燃烧器领域，具体涉及一种扁平焰低氮燃烧器。

背景技术

热处理需要精确的温度一致性，特别是大型窑炉上实现更为困难。对平焰的获得具备一定难度，燃气与空气具备较高的喷射压力，由于喷射出的速度较高，所以火焰轴向较长。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种扁平焰低氮燃烧器，使得空气和燃气喷射前均呈螺旋运动，便于喷射出后混合均匀、燃烧充分，同时增加火焰的径向宽度，生成平焰。

为解决上述问题，本发明提供一种扁平焰低氮燃烧器，为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种扁平焰低氮燃烧器，包括：燃气管，输出燃气：空气管，输出空气；燃气管嵌套在空气管内，燃气管内圈环形阵列有若干旋流片；旋流片具备螺旋角；空气管的射出端环形阵列有若干导向孔；空气管连接有进入口，进入口方向与空气管自身轴线方向垂直，进入口沿自身法向的投影位于空气管自身轴线的一侧。

采用上述技术方案的有益效果是：空气和燃气在从管路中喷射出来前，两者都已经在螺旋运动，且螺旋方向相同，当空气从空气管中、燃气从燃气管中喷射出时，两者互相冲撞缠绕并混合，混合充分继而燃烧充分。也因为空气和燃气均具备周向的旋转分速度，所以混合后的火焰因离心力容易想四周铺开，火焰的宽度变宽，满足作业需要。

作为本发明的进一步改进，空气管和燃气管的射出端接有开口砖，开口砖的开口内腔直径沿燃气射出方向逐渐增大。

采用上述技术方案的有益效果是：喇叭状的开口砖可以改变火焰形状，使火焰迅速沿四周径向铺开。

作为本发明的更进一步改进，开口砖的轴向剖视图中，开口内腔的轮廓母线为抛物线。

采用上述技术方案的有益效果是：抛物线外形，进一步使得火焰孙迅速铺开，最终形成平焰。由于火焰迅速铺开，火焰流速下降，氮氧化物产生较低。

作为本发明的又进一步改进，燃气管的射出端与空气导向板固定连接，所述空气导向板的直径小于空气管的内径。

采用上述技术方案的有益效果是：空气导向板呈圆片状，其主体平面垂直于空气管轴线方向，对空气起到一定的阻隔导向作用，推动空气径向运动，空气导向板可以固定燃气管，保证燃气管的空间位置。

作为本发明的又进一步改进，空气导向板与空气管射出端轴向上具备间隙。

采用上述技术方案的有益效果是：空气可以沿着间隙向径向扩散，利于形成扁平的火焰。空气可以旋转着进入燃烧室，流过空气导向板孔的只是部分空气。

作为本发明的又进一步改进，导向孔呈圆孔状，导向孔位于空气导向板上；导向孔的轴线投影全部包含在开口砖的开口内腔的轴线投影内。

采用上述技术方案的有益效果是：圆孔状的导向孔便于出气，导向孔设在空气导向板上正好节省空气导向板材料，空气和燃气均会进入开口内腔中，将火焰进行铺开。

作为本发明的又进一步改进，旋流片径向高度为20mm，轴向长度为100mm，厚度为3mm。

采用上述技术方案的有益效果是：旋流片的长度、宽度使得对燃气产生较好的旋流效果，又不至于产生太多燃气的输送阻力，3mm厚度的旋流片强度足够。

作为本发明的又进一步改进，旋流片的螺旋角为45°。

采用上述技术方案的有益效果是：45°的夹角使得燃气和空气呈较优的螺旋运动，周向的旋转与轴向的速度比较合适。

作为本发明的又进一步改进，进入口的形状为半圆形。

采用上述技术方案的有益效果是：半圆形的进入口，使得进入气体均从所进入管的轴线一侧进入，由于进入气体的自身速度原因，使得进入后，沿管体内壁旋转螺旋运动。半圆形的进入口是满足此螺旋条件下同时具备较大的开口面积，使得气体输送顺畅。

作为本发明的又进一步改进，半圆形为一条半圆弧与一条线段构成，线段在沿进入口法向方向上的投影重合于空气管的自身轴线，半圆形的半径等于空气管的半径。

采用上述技术方案的有益效果是：半圆形的进入口面积达到最大，传输气体顺畅。

作为本发明的又进一步改进，旋流片与导向孔的数量不相等。

采用上述技术方案的有益效果是：使得进过旋流片的燃气和从空气管射出的空气不是完全按同样的周向分布，使得燃气与空气的混合更充分。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。