[实用新型]一种燃烧器

说明书

本实用新型提供了一种燃烧器，该燃烧器包括送风单元和燃气单元，送风单元包括参与围成混合腔主体部分的风筒(1)、位于风筒(1)一端的侧板(2)、以及风管(4)，燃气单元包括伸入混合腔内轴向分布的燃气管(3)；风筒(1)位于混合腔内的内层壁面上设置空气喷孔I；风管(4)穿过侧板(2)伸入混合腔，其管壁上分布多个空气喷孔II；高压空气由风筒(1)内层壁面上的空气喷孔I和风管(4)管壁上的空气喷孔II喷射入混合腔；燃气管(3)穿过侧板(2)伸入混合腔，其管壁上分布多个燃气喷孔以向混合腔中通入燃气。本实用新型中燃烧器，能够解决燃气‑空气混合、强化燃烧等问题，同时在低空气过量系数下，NOx排放也能够满足低排放要求。

技术领域

本实用新型属于工业燃烧器和锅炉领域，具体涉及高压空气燃烧器，主要用于工业燃烧器和锅炉。

背景技术

燃烧器按空气供给方式分类，有引射式和鼓风式燃烧器；按一次空气系数(预先和燃气混合的助燃空气量与燃气完全燃烧所需的理论空气量之比)分类，有扩散式、大气式和无焰式燃烧器。

扩散式燃烧器，依靠燃气从火孔逸出后的扩散作用，实现燃气和空气的混合并稳定燃烧的燃烧器。扩散式燃烧器结构简单、使用方便、火焰稳定。但其燃烧速度较慢、火焰较长，为达到完全燃烧需要较多的过剩空气，因此燃烧温度较低，换热系数较小。

大气式燃烧器，预先混合部分空气的燃烧器。一次空气系数通常取0.4～0.7。燃气以一定压力自喷嘴喷出进入混合管(即引射器)，借高速喷射形成的负压将周围一部分空气吸入，在混合管中混合后从燃烧器头部火孔逸出而燃烧。大气式燃烧器燃烧比较完全，使用方便，但负荷较大时结构较庞大笨重。

鼓风式燃烧器，由鼓风机供给燃烧所需全部空气的燃烧器，主要用于各种工业炉和大型锅炉。鼓风式燃烧器的燃烧室容积热强度通常比完全预混燃烧器小，火焰较长，因此需要较大的燃烧室容积，相应的锅炉体积和占地面积也较大。此类燃烧器燃烧反应机理上可以认为化学反应速率远大于混合速率(Da＞＞1)，燃烧反应速度取决于各组分的混合速度。因此为了强化燃烧，在结构上鼓风式燃烧器又有套管式、旋流叶片式、蜗壳式和平流式等多种结构型式，目的采取各种措施尽可能的使燃气和空气混合速度加快。当空气压力在1-20KPa范围内，在传统鼓风式燃烧器结构上的变化已经不能在空气燃料混合向好的方面有更多的促进。

燃烧器无焰燃烧器，燃气和燃烧所需的全部空气预先混合，燃烧过程火焰很短甚至完全看不见火焰的燃烧器。一般采用引射器吸入空气，与燃气充分预混，在高温火道中瞬间完成燃烧。火焰在点燃以后一般自己充当点火器，对来流进行点火。这就需要足够高的火焰温度来达到最小点火能量，高的火焰温度使得NOx生成增加。无焰燃烧器在工业加热和烘干工艺中应用很广泛。需要对空气进行预热的无焰燃烧一般需要专门的预热空气的装置或措施。

实用新型内容

为了解决燃烧器鼓风式燃烧器优化混合情况、强化燃烧、占地面积的问题，同时也为了保证在低负荷、低空气过量系数下，NOx排放也满足低排放要求，本发明人进行了锐意研究，提供了一种能够采用高压空气强化空气-燃料掺混，形成快速燃烧产生烟气的燃烧器。该燃烧器利用燃料和空气多点布置分散燃烧的方式，使火焰面的厚度减薄，采用高静压的空气，高静压的空气喷出时速度更高，穿透力、剪切、引射、反转漩涡体的作用更强，更有利于燃料和空气的混合，空气和燃料快速燃烧，火焰长度明显缩短，炉膛体积能够减小，且快速形成的高温烟气高速喷出燃烧器，快速形成的高温烟气的内能-动能转化能够强化对流传热，缩短对换热介质的加热时间，提高了炉气的对流传热系数，单位换热面积的换热量高，换热管(对流换热部位)的体积也能够减小，利于锅炉的小型化以及换热效率的提高；同时在燃烧负荷不变的情况下，小火焰面缩短了氧、氮在火焰面即高温区内的停留时间，使得NOx排放满足低排放要求，从而完成本实用新型。

本实用新型的目的在于提供以下技术方案：