[实用新型]一种内轴向水冷预混燃烧装置

说明书

本实用新型涉及一种燃烧装置，特别是一种内轴向水冷预混燃烧装置，包括燃烧室，燃烧室内设有冷却管，冷却管绕燃烧室的轴线排列成圆形，燃烧室包括气体腔、燃烧腔，燃烧室内壁与冷却管之间形成气体腔，冷却管围成的区域形成燃烧腔，混合气体由气体腔流向燃烧腔，混合气体在燃烧腔内燃烧形成环形火焰，火焰沿径向向内，并朝轴心燃烧通过混合气体在燃烧室内形成环形火焰，火焰沿径向向内，并朝轴心燃烧，使得燃烧更加集中，燃料燃烧更加完全，通过火焰径向燃烧，能够缩短火焰的轴向传播长度，因此能够减小燃烧室体积，进一步减小锅炉的整体体积，提高了锅炉的安全性能，简化了锅炉结构。

技术领域

本实用新型涉及一种燃烧装置，特别是一种内轴向水冷预混燃烧装置，属于锅炉燃烧器技术领域。

背景技术

燃气供热锅炉因其节能、环保、自动程度高，燃烧调节方便，升温速度快，热效率高等优点在供热行业越来越受到人们的青睐和广泛应用。由于其使用的燃料是易燃易爆的燃气，因此，燃气的燃烧装置对锅炉的安全运行起到至关重要的作用。

传统燃烧器燃烧需要的空气由鼓风机输送，分为一次风和二次风。一次风经过燃烧器的前风箱后形成多股状，与从燃烧器气环喷孔喷出的多股状燃气形成混合气体。燃气从喷孔以锅炉径向方向喷出，一次风以锅炉轴向方向喷出，两股气体垂直混合。一次风可以强烈扰动燃气，迫使燃气的流向由径向向轴向弯曲，混合气体通过燃烧器的稳焰盘向炉膛四周均匀扩散。二次风由扩散器向炉膛四周均匀扩散。

混合气体进入锅炉炉膛后，沿着炉膛的轴向喷射，燃烧火焰沿着炉膛的轴向燃烧，燃烧火焰直径大，燃烧火焰长度长。而传统锅炉要求炉膛直径大于火焰直径，炉膛长度大于火焰长度。因此针对传统燃烧器的结构，需要配置大尺寸炉膛，结构复杂，成本较高，并且锅炉的安全性能降低。此外，传统燃烧器喷射的混合气体由于燃烧火焰较长，很容易产生不完全燃烧，产生较多的CO和NOx，不利于锅炉燃料的充分利用以及难以达到锅炉低氮排放标准。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中锅炉炉膛体积较大以及燃料因不能充分燃烧而产生较多NOx的问题，提供一种内轴向水冷预混燃烧装置。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种内轴向水冷预混燃烧装置，包括燃烧室，燃烧室内设有冷却管，冷却管绕燃烧室的轴线排列成圆形，燃烧室包括气体腔、燃烧腔，燃烧室内壁与冷却管之间形成气体腔，冷却管围成的区域形成燃烧腔，混合气体由气体腔流向燃烧腔，混合气体在燃烧腔内燃烧形成环形火焰，火焰沿径向向内，并朝轴心燃烧。

进一步地，燃烧腔内的烟气沿燃烧室的轴向传播，烟气传播方向与火焰燃烧方向垂直。

进一步地，燃烧室一端设有第一集水室，另一端设有第二集水室。

进一步地，冷却管一端位于第一集水室、另一端位于第二集水室。

进一步地，第一集水室设有冷却水进口，第二集水室设有冷却水处口。

进一步地，第一集水室中部中空和/或第二集水室的中部中空形成烟气出口。

进一步地，燃烧室侧壁设有一个或多个气体进口，多个气体进口位于同一个平面，并均匀分布于燃烧室侧壁。

进一步地，混合气体为预混气体，燃气与空气混合成所需配后比通入气体进口。

进一步地，燃烧腔内还设有稳焰管，稳焰管绕燃烧室的轴线排列成圆形，稳焰管一端位于第一集水室、另一端位于第二集水室。

进一步地，冷却管的外形呈梯形体状，梯形体的上底面与下底面形成圆弧体；稳焰管的外形呈圆柱状。

进一步地，冷却管之间形成第一缝隙，稳焰管之间形成第二缝隙，稳焰管中心与相邻第一缝隙对齐设置。

相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：