半預(yù)混式天然氣管式燃燒器的制造方法
【專利摘要】一種半預(yù)混式天然氣管式燃燒器，包括外管、二次混合腔、一次混合腔、空氣進(jìn)氣孔板、燃?xì)膺M(jìn)氣管和燃燒孔盤。其中的二次混合腔同軸設(shè)置在外管內(nèi)并與外管之間設(shè)有間隔，一次混合腔同軸設(shè)置在二次混合腔內(nèi)并與二次混合腔之間設(shè)有間隔，空氣進(jìn)氣孔板連接在外管、二次混合腔和一次混合腔的左端，燃?xì)膺M(jìn)氣管同軸連接在空氣進(jìn)氣孔板上并伸入一次混合腔內(nèi)，燃燒孔盤連接在一次混合腔的右端。本發(fā)明的半預(yù)混式天然氣管式燃燒器，具有初次空燃比可調(diào)，保證天然氣小流量工況下的燃燒穩(wěn)定性，混合氣體溫度場較均勻的特點(diǎn)。
【專利說明】半預(yù)混式天然氣管式燃燒器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃燒器，特別涉及一種半預(yù)混式天然氣管式燃燒器。
【背景技術(shù)】
[0002]工程生產(chǎn)領(lǐng)域中常需采用加熱設(shè)備以得到所需要的氣體溫度，天然氣燃燒器是較常采用的燃燒器類型。按空、天然氣的混合方式，天然氣燃燒器可分為非預(yù)混、半預(yù)混及預(yù)混燃燒器。工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域范圍內(nèi)，對天然氣燃燒的性能通?？捎孟旅鎺讉€指標(biāo)來評估:
[0003]1、燃燒器的安全工作工況范圍；
[0004]工業(yè)用燃燒器要求燃燒器具有一定的安全工作的工況范圍,在此范圍內(nèi)燃燒器不會出現(xiàn)回火和脫火的現(xiàn)象。
[0005]2、滿足對火焰長度的要求
[0006]根據(jù)所應(yīng)用的特定環(huán)境的需要，希望燃燒器具有火焰長度可調(diào)節(jié)的性能。以提高加熱效率和降低局部過熱的風(fēng)險。
[0007]3、操作及控制的簡易性
[0008]操作復(fù)雜及控制策略難以實(shí)現(xiàn)的燃燒器不適用于工程應(yīng)用，在滿足加熱性能要求的前提下，操作簡單及控制易于實(shí)現(xiàn)的燃燒器設(shè)計(jì)較適用于工業(yè)應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的，在于提供一種一次空燃比可自我調(diào)節(jié)、適用工況范圍寬的半預(yù)混式天然氣管式燃燒器。
[0010]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種半預(yù)混式天然氣管式燃燒器，其包括:
[0011]外管；
[0012]二次混合腔，同軸設(shè)置在外管內(nèi)并與外管之間設(shè)有間隔；
[0013]一次混合腔，同軸設(shè)置在二次混合腔內(nèi)并與二次混合腔之間設(shè)有間隔；
[0014]空氣進(jìn)氣孔板，連接在外管、二次混合腔和一次混合腔的左端；
[0015]燃?xì)膺M(jìn)氣管，同軸連接在空氣進(jìn)氣孔板上并伸入一次混合腔內(nèi)；
[0016]燃燒孔盤，連接在一次混合腔的右端。
[0017]所述的空氣進(jìn)氣孔板上設(shè)有一次空氣進(jìn)口、二次空氣進(jìn)口和三次空氣進(jìn)口 ；一次空氣進(jìn)口連通一次混合腔，二次空氣進(jìn)口連通二次混合腔，三次空氣進(jìn)口連通二次混合腔與外管之間的間隔。
[0018]所述的燃?xì)膺M(jìn)氣管的頭部呈漸縮的錐形，在錐形面上設(shè)有多個燃?xì)獬隹凇?br> [0019]本發(fā)明的半預(yù)混式天然氣管式燃燒器，在一次混合腔中燃?xì)馔ㄟ^燃?xì)夤艿李^部的數(shù)個斜口噴出，與進(jìn)入腔中的一次空氣進(jìn)行初次混合，混合后的氣體再經(jīng)燃燒孔盤上的數(shù)個小孔進(jìn)入二次混合腔，經(jīng)小孔流出的氣體混合物在孔前方被點(diǎn)燃，流入的二次空氣補(bǔ)充天然氣完全燃燒所需的空氣。二次混合腔與外管之間留有間隔并通往三次空氣，一次空氣量、二次空氣量及三次空氣的量會根據(jù)不同空氣進(jìn)氣量下，不同位置的背壓實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)變化，從而擴(kuò)展燃燒器安全工作的工況范圍。
[0020]本發(fā)明的半預(yù)混式天然氣管式燃燒器，具有初次空燃比可調(diào)，保證天然氣小流量工況下的燃燒穩(wěn)定性，混合氣體溫度場較均勻的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明半預(yù)混式天然氣管式燃燒器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是圖1的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]參見圖1，配合參見圖2、圖3，本發(fā)明的半預(yù)混式天然氣管式燃燒器，包括外管1、二次混合腔2、一次混合腔3、空氣進(jìn)氣孔板4、燃?xì)膺M(jìn)氣管5和燃燒孔盤6。其中的二次混合腔2同軸設(shè)置在外管I內(nèi)并與外管之間設(shè)有間隔，一次混合腔3同軸設(shè)置在二次混合腔2內(nèi)并與二次混合腔之間設(shè)有間隔，空氣進(jìn)氣孔板4連接在外管、二次混合腔和一次混合腔的左端，燃?xì)膺M(jìn)氣管5同軸連接在空氣進(jìn)氣孔板4上并伸入一次混合腔3內(nèi)，燃燒孔盤6連接在一次混合腔3的右端。
[0025]本發(fā)明中的空氣進(jìn)氣孔板4上設(shè)有一次空氣進(jìn)口 41、二次空氣進(jìn)口 42和三次空氣進(jìn)口 43 ;—次空氣進(jìn)口 41連通一次混合腔3，二次空氣進(jìn)口 42連通二次混合腔2，三次空氣進(jìn)口 43連通二次混合腔與外管之間的間隔。
[0026]本發(fā)明中的燃?xì)膺M(jìn)氣管5的頭部51呈漸縮的錐形，在錐形面上設(shè)有多個燃?xì)獬隹?2。
[0027]本發(fā)明的工作原理結(jié)合圖1、圖2、圖3說明如下:
[0028]空氣分三部分進(jìn)入燃燒器中，其中一次空氣通過一次空氣進(jìn)口 41沿燃?xì)膺M(jìn)氣管5周圍的環(huán)形通道進(jìn)入到一次混合腔3中，二次空氣通過二次空氣進(jìn)口 42進(jìn)入二次混合腔2，三次空氣通過三次空氣進(jìn)口 43沿二次混合腔與外管之間的空隙進(jìn)入到燃燒室的前方與熱煙氣混合。三股空氣的質(zhì)量分配由各部分系統(tǒng)背壓的大小自我調(diào)節(jié)，其中二次混合腔與外管之間的空隙大小要經(jīng)過計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值計(jì)算得到優(yōu)化結(jié)果值，以保證一次空氣占總空氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到最優(yōu)值。燃?xì)馔ㄟ^燃?xì)夤艿肋M(jìn)入到一次混合腔中，通過管道端部的斜槽流出，形成與空氣交叉式混合，提高燃?xì)馀c空氣的混合效果。一次混合后的燃?xì)饣旌衔镌谌紵妆P6的出口處被點(diǎn)燃，二次空氣繼續(xù)補(bǔ)充燃?xì)馔耆紵璧目諝?，三次空氣與燃燒產(chǎn)物混合從而形成所需要的溫度及質(zhì)量流量的熱氣體。
【權(quán)利要求】
1.一種半預(yù)混式天然氣管式燃燒器，其特征在于包括: 外管； 二次混合腔，同軸設(shè)置在外管內(nèi)并與外管之間設(shè)有間隔； 一次混合腔，同軸設(shè)置在二次混合腔內(nèi)并與二次混合腔之間設(shè)有間隔； 空氣進(jìn)氣孔板，連接在外管、二次混合腔和一次混合腔的左端； 燃?xì)膺M(jìn)氣管，同軸連接在空氣進(jìn)氣孔板上并伸入一次混合腔內(nèi)； 燃燒孔盤，連接在一次混合腔的右端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半預(yù)混式天然氣管式燃燒器，其特征在于:所述的空氣進(jìn)氣孔板上設(shè)有一次空氣進(jìn)口、二次空氣進(jìn)口和三次空氣進(jìn)口 ；一次空氣進(jìn)口連通一次混合腔，二次空氣進(jìn)口連通二次混合腔，三次空氣進(jìn)口連通二次混合腔與外管之間的間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半預(yù)混式天然氣管式燃燒器，其特征在于:所述的燃?xì)膺M(jìn)氣管的頭部呈漸縮的錐形，在錐形面上設(shè)有多個燃?xì)獬隹凇?br> 【文檔編號】F23D14/02GK103542408SQ201210238287
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月10日
【發(fā)明者】趙治國, 金曄荻, 嚴(yán)家武 申請人:上海天納克排氣系統(tǒng)有限公司