[实用新型]一种高效节能燃气燃烧器

说明书

本实用新型属于气体燃料燃烧技术领域，尤其是一种高效节能燃气燃烧器。

目前在工业实践中普遍见到的燃气燃烧器出口孔（喷嘴）喷出的气体射流，一般都是自由地射进处于静止的环境中，极少数在喷嘴出口处安装有钝体。然而在上述燃烧器的射流周围，产生的回流区的热气体往往不能自动保持必要的着火能量，已燃的气体火焰往往出现不稳定现象，燃烧效果不佳。

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提高燃烧效率。

为了安全和稳定的着火，着火距离应尽量小些，为了得到短着火长度和使着火稳定，回流将是主要的加热方法。可以肯定，最确实最有利的火焰稳定方法是用高温回流气体来自动保持必需的着火能量。

本实用新型的技术方案是在可燃混合气体（空气与气体燃料的混合气体）出口处装上高效节能燃气燃烧器，它是由燃烧器和稳燃器两部分组成，燃烧器通道内有缩腰，出口处有扩口。出口端部中央装有稳燃器，其两侧壁面上有贯穿的孔和槽。

以下结合附图来详细说明本实用新型的实施例。

图1是高效节能燃气燃烧器结构示意图。其中1燃烧器，2燃烧器上盖板，3燃烧器下盖板，4多孔V型稳燃器，5稳燃器开孔，6燃烧器缩腰，7燃烧器扩口，8可燃混合气体风管。

图2是高效节能燃气燃烧器纵剖视图，其中2燃烧器上盖板，3燃烧器下盖板，5稳燃器开孔，f孔径，H′风管内壁高度，H稳燃器高度。

图3是高效节能燃气燃烧器横剖视图，其中C燃烧器喉部宽度，D′风管内壁宽度，D风管外壁宽度，b燃烧器长度，E燃烧器扩口宽度，E＝D，a燃烧器扩口深度，h稳燃器深度，d稳燃器宽度，α稳燃器张角，β扩口与垂直平面的倾角，f孔径。

如图1所示，燃烧器出口的中央安装稳燃器4，该稳燃器的形状是V形，为多孔V形钝体，迎着气流的钝体后的尾迹区将形成高温气体回流区，使火焰稳定。稳燃器4的两侧壁面上有贯穿的孔，其作用是把适量的可燃混合气体通过小孔直接送入回流区，在新鲜可燃混合气流刚刚穿过小孔流出的地方，有个新鲜可燃混合气体和回流来的已燃热气体首次接触的区域，在这一接触区域之内，有回流热气体向新鲜可燃混合气体的传热过程和活性反应物的扩散过程，使新鲜可燃混合气体强烈受热，迅速着火燃烧，即所谓逆向着火，这部分混合气体燃烧所释放的热，可使回流区温度升高，从而强化了可燃混合气体主气流的预热和着火，即所谓顺向着火。燃烧器通道内有缩腰6，可以使可燃混合气流局部浓缩，有利于着火或减少污染物形成，同时还有利于把可燃混合气流的一部分通过孔直接送入回流区。燃烧器出口处有扩口，其作用是使回流区扩大，从而增加回流率，即使在相当低的负荷状况下也能保证可燃混合气体着火所需的回流量。综上所述，燃烧器着火功能极为强烈，由此强化了整个燃烧过程，从风管进入燃烧器的新鲜可燃混合气流可以是旋转气流，也可以是非旋转气流。

稳燃器4壁厚为1.5－25毫米，用耐热钢浇铸而成。运行中由于受到新鲜可燃混合气体的冷却，故不致因受热后壁面内外侧温差很大引起变形和扭曲。稳燃器上下端分别焊接在燃烧器的上下盖板上，联成一个整体，以增强稳燃器与燃烧器出口段的刚性，使其在燃烧过程中不易变形、脱落。

如图2所示，稳燃器高度H等于风管内壁高度H′，稳燃器上的开孔可以按一定规律排列，孔的形状可以是园形、方形、菱形或其它正多边形，每侧孔数不少于4个。孔的总流通截面随气体燃料种类、燃料和空气的配比、可燃混合气流的流速而异。

如图3所示，燃烧器扩口深度可取为a＝（0.25－1.0）h，扩口与垂直平面的倾角可取为β＝15°－65°，缩腰收缩程度C／D′＝0.75－0.95。稳燃器可以局部或全部缩进燃烧器通道内，随燃料种类而异，其缩入深度等于扩口深度a，稳燃器张角α＝35°－175°，边宽比d／D′＝0.42－0.68，也随燃料种类而异。风管宽度D与扩口宽度E相等。

采用本项实用新型的高效节能燃气燃烧器，能使不同种类、不同配比的可燃混合气体及时着火，稳定燃烧，从而比普通燃气燃烧器更能节约燃料，可以广泛用于燃气窑炉、燃气锅炉、煤气炉等燃烧设备中。