[实用新型]一种条缝式火焰燃烧装置

说明书

一种条缝式火焰燃烧装置，包括燃烧机和送气装置，其中：所述送气装置包括鼓风机，所述鼓风机的出风口上设有气体混合装置，该气体混合装置的侧部设有燃气进口，所述气体混合装置的出气端通过法兰与等压腔相连，所述等压腔的出气端与燃烧机相连；所述燃烧机包括上下对称设置的上水室和下水室，所述上水室和下水室之间设有上下竖直并排设置的炉排和稳焰管，炉排和稳焰管的两侧设有连通管，所述炉排、稳焰管、连通管的内部中空且与上水室和下水室连通。本实用新型保证了燃效效率和品质；炉排和稳焰管中的冷却水能够快速带走热量，有效降低火焰温度，减小有害气体的产生；同时火焰燃烧稳定，不会发生回火爆燃、堵塞、熄火等现象。

技术领域

本实用新型属于炉膛燃烧技术领域，具体涉及一种条缝式火焰燃烧装置。

背景技术

蒸汽锅炉指的是把水加热到一定温度并生产高温蒸汽的工业锅炉，在工业生产中应用广泛；现有的蒸汽锅炉中一般使用天然气作为燃烧气体。

天然气的主要成分是甲烷，在与空气混合燃烧过程中会因为火焰锋面温度过高而产生氮氧化物，造成环境污染。根据捷里道维奇的燃烧机理，当燃烧火焰锋面温度高于1500℃，就开始生成氮氧化物，且火焰锋面温度每升高100℃，氮氧化物的合成速度就增加6~7倍。因此控制火焰锋面温度是控制氮氧化物生成的关键因素。

目前有共识的是氮氧化物的排放是形成大气雾霾、酸雨的重要原因，全球范围内都在研究燃烧效率高且氮氧化物排放低的燃烧技术。现在燃气锅炉应用越来越普遍，但大多锅炉配套的燃烧器采用扩散式燃烧方式，其主要优点是：燃烧稳定、技术成熟，但存在燃烧不完全、氮氧化物排放高等缺陷。因此，人们开始研发全预混燃烧技术，即预先将空气与燃气按比例均匀混合，并送入特制的燃烧器燃烧，该燃烧器一般为圆柱形，表面裹了一层耐高温金属纤维织布或陶瓷纤维，火焰在其表面燃烧。这种全预混表面燃烧方式燃烧更充分，热效率高。但存在几个问题：1、火焰稳定性差，易发生回火爆燃现象；2、由于织布网孔细密，容易堵塞；3、在空气过量系数低的情况下氮氧化物排放较高。

本实用新型在此方向上进行了进一步的研究。

实用新型内容

针对以上现有技术中的不足，本实用新型提供了一种条缝式火焰燃烧装置，结构简单，使用方便，能够有效降低火焰锋面温度，抑制氮氧化物的生产，且燃烧稳定。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决。

一种条缝式火焰燃烧装置，包括燃烧机和送气装置，其中：所述送气装置包括鼓风机，所述鼓风机的出风口上设有气体混合装置，该气体混合装置的侧部设有燃气进口，所述气体混合装置的出气端通过法兰与等压腔相连，所述等压腔的出气端与燃烧机相连；所述燃烧机包括上下对称设置的上水室和下水室，所述上水室和下水室之间设有上下竖直并排设置的炉排和稳焰管，炉排和稳焰管的两侧设有连通管，所述炉排、稳焰管、连通管的内部中空且与上水室和下水室连通。

本实用新型中，鼓风机用于输送空气或氧气，接着空气和燃气在气体混合装置中经过充分混合后成为特定比例的混合燃气，混合燃气通过等压腔之后在炉排和稳焰管区域中进行燃烧，燃烧过程中，炉排和稳焰管中的冷却水能够带走温度，降低火焰温度，有效减少氮氧化物的产生。

作为优选，送气装置中，气体混合装置为圆柱状结构，法兰为方形法兰，且法兰中具有圆形进气口，该圆形进气口的直径与气体混合装置的直径相同，该结构使气体的混合和燃气的输送更加稳定。

作为优选，送气装置中，所述等压腔为一个逐步扩大的腔体，等压腔由四块梯形板构成，且上下两块梯形板的外沿与上水室和下水室的表面密封贴合，左右两块梯形板的外沿与左右两端的炉排密封贴合。该结构使气体压力逐渐得到释放，使混合燃气的供给更加持续稳定。

作为优选，燃烧机中，所述连通管上设有点火装置、观火孔、火焰探测器。

作为优选，燃烧机中，所述下水室中设有进水口，所述上水室中设有出水口，用于水流的流入和流出。