[实用新型]自预热高效率多功能燃烧器

说明书

本实用新型涉及一种将助燃空气预热和燃烧器外壳冷却合理结合的、燃烧功率超大调节范围的、高速升降温度的高效率燃烧器。其热气流出口温度可从200℃至1400℃任意调节，特别是用于不同温度下进行干燥、加热以及焙烧物体的加热装置。

现有的燃烧器一般分两类：一类是燃料和助燃空气无预混合式或称有焰燃烧器；另一类是燃料和助燃空气先预混合式或称无焰燃烧器。但为了绝热，这些燃烧器都使用大量的耐火绝热材料进行绝热保温，因此这些传统的燃烧器热容量大导致温度升降速度慢、温度调节不灵敏。此外这些燃烧器都只有一个燃烧室，因此燃烧功率可调范围非常有限，一般只有±1.5倍，因此很难满足特殊需要。

本实用新型目的在于对现有的燃烧器结构的改变以解决现有燃烧器所存在的温度升降速度慢、燃烧功率可调范围小、温度调节不灵敏以及热效率低这四大问题。

自预热高效率多功能燃烧器，其特征在于：在烧嘴和一次燃烧室的前端设有二次燃烧、热气流稳定以及温度调节均化三功能室；在一次燃烧室和二次燃烧、热气流稳定以及温度调节均化三功能室的外侧和燃烧器外壳的内侧之间设有一个二次风预热和外逸热能自动回收室。烧嘴位于燃烧器的进气端，其燃料喷管出口端带有一45至60°的旋流片喷头，另一端接燃料导入管。燃料喷管的外侧套有一次助燃风管。在喷头另一端有若干与一次助燃风流动方向成一定角度的燃料喷口，燃料由喷口喷出并与经过旋流片的一次助燃风交叉混合。喷口处的煤气流速为10至200Nm／s，旋流片处的一次风流速为20至150Nm／s。在燃烧器的外壳和扩张形一次燃烧室及二次燃烧、热气流稳定以及温度调节均化三功能室之间是二次风预热和外逸热能自动回收室；但二次风预热和外逸热能自动回收室的末端和燃烧器热气流出口端之间的距离为二次风预热和外逸热能自动回收室高度的1／8至1／4。

扩张形一次燃烧室内侧由喇叭形耐火材料构成，其外侧由耐热钢金属构件组成，在喇叭形耐火材料和耐热钢金属构件之间填充高温耐火纤维棉。扩张形一次燃烧室的扩张角为20至45°，扩张形一次燃烧室出口外侧呈圆锥台状，圆锥台的锥角为60至120°。扩张形一次燃烧室出口一端与二次燃烧、热气流稳定以及温度调节均化三功能室相通。燃烧、热气流稳定以及温度调节均化三功能室内侧由耐火材料构成，外侧由耐热金属构件组成，耐火材料和耐热钢金属构件之间填充高温耐火纤维棉，其高径比为2：1至5：1，入口处为二次风及一次燃烧热气流的入口，该入口呈喇叭状，喇叭状的锥角为60°至120°，在扩张形一次燃烧室出口一端与二次燃烧、热气流稳定以及温度调节均化三功能室相通处的间隙为2－10mm。

一次燃烧室出口一端与二次燃烧、热气流稳定以及温度调节均化三功能室的外侧套有燃烧器的外壳，燃烧器的外壳的内侧由耐火材料构成、其外侧由普通碳钢构件组成；或单由普通碳钢构件组成。

此结构的燃烧器由于烧嘴的燃烧能力可调范围大（30至40倍），而且可无级调节，扩张形一次燃烧室及二次燃烧、热气流稳定以及温度调节均化三功能室是用轻薄的耐火绝热材料管构成，因此种燃烧器热容量极小；同时由于该燃烧器中设置了特殊结构的二次风预热和外逸热能自动回收室，使燃烧器的热效率得以大大提高。该燃烧器的出口温度可在200至1400℃之间任意调节，出口气流温度分布均匀，温度升降速度快（2000至3000℃／min）。

图1是自预热高效率多功能燃烧器的结构图，［1］烧嘴，［2］一次助燃风管，［3］燃料导入管，［4］旋流片喷头，［5］喇叭形耐火材料构成，［6］扩张形一次燃烧室，［7］是一次燃室外侧金属构件，［8］二次燃烧、热气流稳定以及温度调节均化三功能室外侧金属构件，［9］二次燃烧、热气流稳定以及温度调节均化三功能室内侧耐火材料，［10］二次风预热和外逸热能自动回收室，［11］二室的外侧套有燃烧器的外壳，［12］二次燃烧、热气流稳定以及温度调节均化三功能室。

烧嘴位于燃烧器的进气端，其燃料喷管出口端待有一60°至的旋流片喷头［4］，另一端接燃料导入管［3］。燃料喷管的外侧套有一次助燃风管［2］。在喷头另一端有若干与一次助燃风流动方向成一定角度的燃料喷口，燃料由喷口喷出并与经过旋流片的一次助燃风交叉混合。喷口处的煤气流速调节范围为10至200Nm／s，旋流片处的一次风流速调节范围为20至150Nm／s。