[发明专利]一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器

说明书

一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器，属于燃烧设备技术领域，本发明为了解决传统燃烧器难以达到燃气空气均匀掺混，燃烧器易回火，燃烧效率低，污染气体排放含量高的问题。文丘里环形燃气腔位于燃气空气预混室内且同轴设置，主燃气管的一端通过固定法兰固定在燃气空气预混室上，另一端穿过燃气空气预混室与文丘里环形燃气腔相连通，文丘里环形燃气腔内设有内风道，文丘里环形燃气腔与燃气空气预混室之间设有外风道，文丘里环形燃气腔的两端分别设有上游旋流叶片和下游旋流叶片，上游旋流叶片和下游旋流叶片与轴向均设有夹角。本发明的一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器可以使空气与燃气充分的混合，最后经过旋流叶片可以实现燃气空气均匀混合。

技术领域

本发明涉及一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器，属于燃烧设备技术领域。

背景技术

现有预混式燃烧器采用的燃气空气掺混结构大多都很简单，难以达到燃气空气均匀掺混的效果，因此导致燃烧器易回火，燃烧效率低，污染气体排放含量高等后果。

以下三种掺混结构形式为常见技术形式，对典型结构进行举例说明，如下：

1.旋流叶片/混风轮式

专利号：CN105546533A

燃气管的尾端端部依次置有多支燃气喷枪和多个旋流叶片；燃气分别经由燃气喷枪上的喷孔和燃气管上的燃气管孔均匀进入喉口；同时，助燃空气与所述燃气在喉口内对冲均匀混合，再由设置在燃气管端部旋流叶片的搅动下进一步促使均匀混合，混合距离缩短，有效避免了因燃气混合不均而产生火焰温度不均匀，从而降低了NOx排放。

缺点：具有混合死区，越贴近于喉口内壁燃气/空气浓度组分越不均匀。

2.文丘里结构

专利号：WO2012007823A1

文丘里通道型空气/气体混合器相对于气流(AF)设置在风扇的下游。混合器包括局部压力损失装置，在这种情况下由文丘里管道管构成。对空气/燃气比例调节主要是通过调节喷嘴尺寸(UGL)(UG2)，其次为流量调节器的调整。放置在燃气阀和文丘里通道型空气/气体混合器之间的连接管上的流量调节器允许精确地调节所供给的气体量以具有用于燃烧头中的混合燃烧的最佳空气/气体比。

缺点：流道的特征尺寸减小，流速发生变化，空气侧压力突增，导致燃气/空气具有明显的压差，燃气喷射不充分，导致燃气/空气在径向混合不均匀。

3.孔板/丝网结构

专利号：US6834504B2

旋流发生器具有轴向延伸的，至少近似旋转对称的腔室，燃烧通过入口狭缝优选地平行于纵向轴线流动。作为这些或多或少的狭缝形入口的切向取向的结果，燃烧空气经历强烈的切向速度分量，导致与朝向燃烧器口或出口的轴向分量相互作用，以涡流通过所述内部室。通过在燃烧空气入口狭缝附近的壳体罩上和/或经由燃烧器轴线中的中心供给装置的装置可选地或互补地进行燃料的富燃。在与燃料的燃烧空气的混合部分内的燃烧器的下游部分中布置网状结构。该网状结构由跨过流动横截面的至少一根丝网组成。

缺点：网状结构，其主要作用是使混合气体经过网状结构后加强湍流，进而加强混合，但是到网状结构空隙很小，会对流动产生较大阻力。

发明内容

本发明的目的是提供一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器，以解决上述问题。

一种全预混表面式燃烧器燃气空气掺混器包括燃气空气预混室、上游旋流叶片、下游旋流叶片、文丘里环形燃气腔、主燃气管、内风道、外风道和固定法兰；