一种空气射流油气两用低氮燃烧器的制作方法

1.本技术涉及燃烧设备技术领域，尤其是涉及一种空气射流油气两用低氮燃烧器。


背景技术：

2.传统的锅炉燃烧器主要以燃煤为主，通常会产生较多的氮氧化物。随着氮氧化物排放的要求日益严格，锅炉用燃料发生了变化，由传统的以燃煤为主体逐步转换为以燃油、燃气为主。因此，低氮燃烧器的应用与日俱增。低氮燃烧器是为锅炉提供高效热能的设备，能够减少氮氧化物的排放。
3.如公告号为cn209763077u的中国专利公开了一种油气两用低氮燃烧器，包括燃油枪、中心燃气枪和助燃风道，燃油枪、中心燃气枪和助燃风道均呈一端封闭的管状结构。燃油枪包括进油管和燃油喷嘴，进油管与燃油枪靠近封闭端的侧壁连通，燃油喷嘴位于燃油枪远离进油管的一端。中心燃气枪靠近进油管的一端设有中心进气口，中心燃气枪套设于燃油枪的外侧壁上，且中心燃气枪的内侧壁与燃油枪的外侧壁之间形成有间隙，以供燃气流通。助燃风道靠近进油管的一端的侧壁设有进风管，助燃风道套设于燃气枪上，且助燃风道的内侧壁与燃气枪的外侧壁之间形成有较大的间隙，以供大量的助燃风流通提供充足的空气。使用该燃烧器时，将燃油注入燃气枪中在燃油喷嘴处雾化，并同时将燃气注入燃气枪中，将助燃风注入助燃风道中，使雾化后的燃油、燃气以及助燃风中的空气混合燃烧。同时助燃风形成射流在燃油喷嘴周围形成负压，使燃烧产生的烟气回流，参与燃烧，降低氮氧化物排放量。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为上述燃烧器中燃气在中心燃气枪内集中注入，而中心燃气枪外需设置助燃风道，助燃风道占据较大空间，因此中心燃气枪的占据的空间有限，继而从中心燃气枪内注入的燃气有限，导致燃烧效率低。


技术实现要素：

5.为了提高燃烧效率，本技术提供一种空气射流油气两用低氮燃烧器。
6.本技术提供的一种空气射流油气两用低氮燃烧器采用如下的技术方案：
7.一种空气射流油气两用低氮燃烧器，包括燃烧器本体，燃烧器本体包括均呈管状结构的燃油枪、中心燃气枪和助燃风道，燃油枪的一端设有燃油喷嘴，中心燃气枪套设于燃油枪上且与燃油枪间隔有间隙，助燃风道套设于中心燃气枪上且与中心燃气枪间隔有间隙，所述助燃风道包括第一风道和第二风道，所述第一风道相较于第二风道远离燃油喷嘴，所述第一风道的内径大于第二风道的内径，所述第一风道和第二风道密封连接且相互连通；
8.所述燃烧器本体还包括多根主燃气管，所述主燃气管的一端位于助燃风道与燃气枪的间隙中，另一端穿过第一风道和第二风道的连接处并位于第二风道外。
9.通过采用上述技术方案，使用上述燃烧器时，将燃烧器的燃油喷嘴端置于锅炉中，随后将燃油注入燃气枪中，使燃油在燃油喷嘴处雾化喷出。同时将燃气分别注入燃气枪和
各主燃气管中，并将助燃风注入助燃风道中，使雾化后的燃油、中心燃气枪和主燃气管内的燃气以及助燃风中的空气在燃油喷嘴端混合燃烧，不易损失热量，燃烧均匀，降低局部燃烧度。主燃气管中燃气的注入提高了燃气的注入量，燃烧时使大量的空气得以利用，提高了燃烧效率。与此同时，助燃风形成射流在燃油喷嘴周围形成负压，多根主燃气管中喷出的燃气形成射流在主燃气管靠近燃油喷嘴的一端也形成负压，使燃烧产生的烟气大量回流，参与燃烧，进一步提高燃烧效率，降低氮氧化物排放量，达到低氮燃烧效果。
10.可选的，所述第一风道远离第二风道的一端固定设置有挡板，所述挡板用于封闭第一风道远离第二风道的开口，所诉燃油枪和燃气枪远离燃油喷嘴的一端穿过挡板并相较于挡板远离第二风道；
11.所述挡板远离燃油喷嘴的一面上固定设置有进气环，所述进气环的内部中空形成空腔，多根所述主燃气管均穿过挡板且同时与进气环内的空腔连通，所述进气环上连通有主燃气进管。
12.通过采用上述技术方案，向主燃气进管中注入燃气，继而进入进气环中的空腔中，随后由进气环的空腔中同时进入各主燃气管内，完成主燃气管内燃气的注入。仅需向主燃气进管中注入燃气即可完成多根主燃气管内燃气的同步注入，操作简单，省时省力。
13.可选的，所述主燃气管靠近燃油喷嘴的一端固定设置有主气管，所述主气管的内径大于主燃气管靠近燃油喷嘴的一端的外径，且所述主气管的内侧壁与主燃气管的外侧壁之间间隔有第一烟气口，所述主气管远离主燃气管的一端侧壁上设有第二烟气口，所述第二烟气口与主气管的内部连通。
14.通过采用上述技术方案，注入主燃气管内的燃气从主燃气管进入主气管中，大部分燃气从主气管远离主燃气管的一端喷出，少部分燃气从第一烟气口和第二烟气口喷出，形成燃气射流，从而使烟气回流，将烟气吸至第一烟气口和第二烟气口处与燃气混合，参与燃烧，进一步提高燃烧效率，降低氮氧化物排放量。
15.可选的，所述第二风道远离第一风道的一端固定设置有混合管，所述燃油喷嘴位于混合管内，所述第一风道和第二风道的连接处设置有回流管，所述回流管套设于第二风道上且与第二风道间隔有间隙，所述混合管靠近第二风道的一端位于回流管的内侧，所述混合管与回流管连通。
16.通过采用上述技术方案，雾化后的燃油、中心燃气枪和主燃气管内的燃气以及助燃风中的空气在混合管内混合燃烧。回流的烟气进入回流管中，在第二风道射流的空气的作用下，产生负压，将回流管中的烟气向靠近混合管的方向吸入，使空气与烟气混合，随后吸入混合管内，参与燃烧，提高回流烟气的燃烧效率。
17.可选的，所述第二风道的外侧壁上固定设置有多块连接板，多块所述连接板间隔设置，沿所述连接板的厚度方向开设有空气通槽，所述混合管套设于连接板上并与连接板固定连接。
18.通过采用上述技术方案，混合管通过连接板固定安装于第二风道上，由于多块所述连接板间隔设置，从而使混合管与回流管连通。且沿所述连接板的厚度方向开设有空气通槽，便于助燃风中空气射流形成的负压将空气烟气混合物吸入混合管内。
19.可选的，多根所述主燃气管周向等距设置于燃气枪的周侧面外。
20.通过采用上述技术方案，便于主燃气管内的燃气与燃油、空气均匀混合，进一步燃
烧均匀，降低局部燃烧度，从而提高燃烧效率，达到低氮燃烧效果。
21.可选的，所述第二风道呈锥形设置，所述第二风道靠近混合管的一端开口的大小小于第二风道另一端开口的大小。
22.通过采用上述技术方案，当助燃风由第一风道进入第二风道后，由于第二风道靠近混合管的一端开口的大小小于第二风道另一端开口的大小，助燃风在流量不变的情况下，则增加了流速，从而便于形成空气射流。
23.可选的，所述助燃风道包括进风管，所述进风管内转动设置有调节门，所述调节门可转动至完全遮住进风管的管口，所述进风管上固定设置有风压检测器。
24.通过采用上述技术方案，风压监测器能够检测到助燃风的风压大小，从而便于转动调节门，以调节进入助燃风道的助燃风的风压。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
26.1.雾化后的燃油、中心燃气枪和主燃气管内的燃气以及助燃风中的空气在燃油喷嘴端混合燃烧，不易损失热量，燃烧均匀，降低局部燃烧度，主燃气管中燃气的注入提高了燃气的注入量，燃烧时使大量的空气得以利用，提高了燃烧效率；
27.2.助燃风形成射流在燃油喷嘴周围形成负压，多根主燃气管中喷出的燃气形成射流在主燃气管靠近燃油喷嘴的一端也形成负压，使燃烧产生的烟气大量回流，参与燃烧，进一步提高燃烧效率，降低氮氧化物排放量，达到低氮燃烧效果；
28.3.回流的烟气进入回流管中，在第二风道射流的空气的作用下，产生负压，将回流管中的烟气向靠近混合管的方向吸入，使空气与烟气混合，随后吸入混合管内，参与燃烧，提高回流烟气的燃烧效率。
附图说明
29.图1是本技术实施例的整体结构示意图。
30.图2是本技术实施例的内部结构示意图。
31.图3是用于展示主燃气进管的结构示意图。
32.图4是主燃气管的结构示意图。
33.图5是图4中a的放大图。
34.附图标记说明：1、燃烧器本体；2、燃油枪；21、燃油喷嘴；22、燃油进口；3、中心燃气枪；31、中心燃气喷管；311、稳火盘；32、中心燃气进管；4、助燃风道；41、第一风道；411、挡板；42、第二风道；421、连接板；4211、空气通槽；43、进风管；431、风压检测器；432、调节门；4321、第一门；4322、第二门；4323、转动杆；4324、同步带；433、伺服电机；5、混合管；6、回流管；7、主燃气管；71、主气管；72、连接柱；73、第一烟气口；74、第二烟气口；75、主燃气出口；8、进气环；81、主燃气进管。
具体实施方式
35.以下结合附图1
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5对本技术作进一步详细说明。
36.本技术实施例公开一种空气射流油气两用低氮燃烧器。参照图1和图2，空气射流油气两用低氮燃烧器包括燃烧器本体1，燃烧器本体1包括均呈管状结构的燃油枪2、中心燃气枪3和助燃风道4，燃油枪2、中心燃气枪3和助燃风道4三者的中心线共线。中心燃气枪3套
设于燃油枪2上，且与燃油枪2之间间隔有间隙，以供燃气流通。助燃风道4套设于中心燃气枪3上，且与中心燃气枪3之间间隔有空隙以供助燃风流通。
37.参照图1和图2，燃油枪2的一端固定安装有燃油喷嘴21，燃气枪靠近燃油喷嘴21的一端封闭，燃气枪靠近燃油喷嘴21的一端的外侧壁上固定连接有四根中心燃气喷管31，注入中心燃气枪3中的燃气从中心燃气喷管31中喷出，中心燃气喷管31的喷射方向与燃油喷嘴21的喷射方向相同。中心燃气喷管31上固定连接有稳火盘311，稳火盘311位于燃油喷嘴21处用于稳定火焰，中心燃气喷管31穿过稳火盘311。燃油枪2远离燃油喷嘴21的一端设有燃油进口22，中心燃气枪3远离燃油喷嘴21的一端亦封闭，且中心燃气枪3远离燃油喷嘴21的一端的外侧壁的底部连通有中心燃气进管32。
38.参照图2，助燃风道4包括密封连接的第一风道41和第二风道42，第一风道41和第二风道42相互连通，第一风道41相较于第二风道42远离燃油喷嘴21，且第一风道41的内径大于第二风道42的内径。第一风道41远离第二风道42的一端固定连接有挡板411，挡板411用于封闭第一风道41远离第二风道42的开口。燃油枪2和中心燃气枪3穿过挡板411，燃油进口22和中心燃气进管32相较于第一风道41远离第二风道42。
39.参照图1和图2，第一风道41靠近燃油进口22的一端的外侧壁的底部连通有进风管43，进风管43上固定安装有用于检测助燃风道4内风压的风压检测器431。进风管43内转动安装有调节门432，调节门432可转动至完全遮住进风管43的管口。进风管43上固定安装有用于驱动调节门432转动的伺服电机433，调节门432分为第一门4321和第二门4322，第一门4321和第二门4322上固定安装有转动杆4323，转动杆4323上安装有同步带4324，两根转动杆4323通过同步带4324连接，其中一根转动杆4323与伺服电机433的转轴固定连接。通过伺服电机433转动调节门432，从而调节风量与风速。
40.使用上述燃烧器时，将燃油注入燃气枪中，使燃油在燃油喷嘴21处雾化喷出。将燃气注入燃气枪和各主燃气管7中，并将助燃风注入助燃风道4中，使雾化后的燃油、中心燃气枪3管内的燃气以及助燃风中的空气在燃油喷嘴21端混合燃烧，使燃烧均匀，降低局部燃烧度。另外，助燃风形成射流在燃油喷嘴21周围形成负压，使燃烧产生的烟气回流，参与燃烧，提高燃烧效率。
41.参照图2，第二风道42呈锥形设置，且第二风道42远离第一风道41的一端开口的大小第二风道42另一端开口的大小，在助燃风流量不变的情况下，提高风速，便于形成空气射流。第二风道42远离第一风道41的一端固定连接有相互间隔有间隙的四块连接板421，四块连接板421沿第二风道42的开口周向设置，沿连接板421的厚度方向开设有空气通槽4211。
42.参照图2，第二风道42远离第一风道41的一端固定安装有混合管5，混合管5的轴线与燃油枪2的轴线共线，混合管5套设于连接板421上，且混合管5同时与四块连接板421固定连接。燃油喷嘴21、中心燃气喷管31和稳火盘311均位于混合管5内。第一风道41和第二风道42的连接处固定安装有回流管6，回流管6套设于第二风道42上，回流管6的轴线与燃油枪2的轴线共线。混合管5靠近第二风道42的一端位于回流管6的内侧，且混合管5与回流管6连通。燃烧后，产生的烟气进入回流管6中，与第二风道42射出的部分空气混合，再由空气射流产生的负压吸入混合管5中，参与燃烧。
43.参照图2和图3，燃烧器本体1还包括多根主燃气管7，本技术实施例中，主燃气管7有六根，主燃气管7的轴线平行于燃油枪2的轴线，六根主燃气管7周向等距分布于中心燃气
枪3的周侧面外。主燃气管7的一端位于第一风道41与燃气枪的间隙内，另一端穿过第一风道41和第二风道42的连接处并位于第二风道42外，主燃气管7位于第二风道42外的一端位于回流管6内。挡板411远离第二风道42的一端固定安装有进气环8，进气环8的中心线与燃油枪2的中心线共线。进气环8的内部中空形成空腔，六根主燃气管7靠近第一风道41的一端均穿过挡板411与进气环8内的空腔连通，进气环8远离第一风道41的一面上连通有主燃气进管81。通过将燃气从主燃气进管81中注入进气环8的空腔内，可同时将燃气注入六根主燃气管7中，操作方便。
44.参照图4和图5，主燃气管7远离进气环8的一端固定连接有主气管71，主气管71的轴线与主燃气管7的轴线共线，主气管71的内径大于与主气管71相邻处的主燃气管7的外径。主气管71的内侧壁和主燃气管7的外侧壁之间安装有多根连接柱72，连接柱72的一端与主气管71的内侧壁固定连接，另一端与主燃气管7的外侧壁固定连接。多根连接间隔设置，连接杆之间的间隙为第一烟气口73。主气管71另一端的外侧壁上开设有第二烟气口74，第二烟气口74与主气管71的内部连通。主气管71靠近第一烟气口73的一端设有主燃气出口75。注入主燃气管7的燃气大部分从主燃气出口75处喷出，少部分从第一烟气口73和第二烟气口74喷出，形成燃气射流，进而产生负压使燃烧后的烟气回流，与燃气混合，便于燃烧充分均匀，提高燃烧效率，便于达到低氮燃烧效果。
45.本技术实施例一种空气射流油气两用低氮燃烧器的实施原理为：将燃烧器回流管6所在一侧的结构置于锅炉中，随后将燃油注入燃油枪2中，使燃油在燃油喷嘴21处雾化喷出。同时将燃气分别注入中心燃气枪3和各主燃气管7中，并将助燃风注入助燃风道4中，使雾化后的燃油、中心燃气枪3和主燃气管7内的燃气、助燃风中的空气在燃油喷嘴21端混合燃烧，不易损失热量，燃烧均匀，降低局部燃烧度。与此同时，助燃风形成射流在混合管5处形成负压，燃烧后产生的烟气进入回流管6中，与空气混合，再由助燃风产生的负压吸入混合管5中，参入燃烧。主燃气管7中喷出的燃气也在主气管71处形成负压，使燃烧产生的烟气回流与燃气混合，参与燃烧。从而使燃油、燃气、烟气与空气充分混合均匀，提高燃烧效率，降低氮氧化物排放量，达到低氮燃烧效果。
46.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。