一種防過熱噴嘴及燃燒器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種防過熱噴嘴,其包括:一次風(fēng)噴嘴,其用于連通燃燒介質(zhì);周界風(fēng)噴嘴,其設(shè)于所述一次風(fēng)噴嘴的外圍;防過熱風(fēng)噴嘴,其設(shè)于周界風(fēng)噴嘴的外側(cè),所述防過熱風(fēng)噴嘴用于連通冷卻介質(zhì)。此外,本實(shí)用新型還公開了一種具有上述防過熱噴嘴的燃燒器,其中所述一次風(fēng)噴嘴與燃燒介質(zhì)管道連通;所述周界風(fēng)噴嘴與二次風(fēng)箱連通;所述防過風(fēng)噴嘴與冷卻介質(zhì)管道連通。本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴在實(shí)現(xiàn)燃料充分、穩(wěn)定燃燒的情況下,降低了噴嘴的工作溫度,避免了防過熱噴嘴超溫運(yùn)行而導(dǎo)致燃燒器的燒毀,延長(zhǎng)了噴嘴的使用壽命。本實(shí)用新型所述的燃燒器不易燒毀,使用壽命長(zhǎng),可以實(shí)現(xiàn)燃料充分、穩(wěn)定的燃燒。
【專利說明】一種防過熱噴嘴及燃燒器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種噴射裝置,尤其涉及一種噴嘴及燃燒器。
【背景技術(shù)】
[0002]燃燒器是鍋爐燃燒設(shè)備的重要組成部分。它是將燃料和空氣以一定方式噴出混合燃燒的一系列裝置的統(tǒng)稱,其性能對(duì)燃燒穩(wěn)定性及熱經(jīng)濟(jì)性都有著至關(guān)重要的影響。
[0003]通常理論上在燃燒設(shè)備中的煤粉氣流能夠在離開燃燒器噴嘴不遠(yuǎn)處即能穩(wěn)定著火,然而,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,對(duì)于燃燒器著火時(shí)間點(diǎn)并不能完全準(zhǔn)確把握。如果著火過早,可能會(huì)使得燃燒器噴口因過熱而燒壞;如果著火過晚,則會(huì)推遲整個(gè)燃燒過程,使得煤粉還來不及完全燃燒就離開了爐膛,增大因機(jī)械未完全燃燒而造成的熱損失。另外,著火過晚還會(huì)使得火焰中心上移,引起爐膛上部和爐膛出口部位受熱而導(dǎo)致煤料結(jié)渣的現(xiàn)象發(fā)生。目前,現(xiàn)有技術(shù)中的燃燒器主要存在以下缺陷:(1)對(duì)燃燒可靠性、穩(wěn)定性不高,且易發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象的鍋爐,其燃燒的安全性低、熱經(jīng)濟(jì)性差;(2)對(duì)煤種及負(fù)荷變化的適應(yīng)能力較差;
[3]因燃燒器易過熱,致使燃燒器的維修更換率高。
[0004]為此,針對(duì)上述缺陷,希望通過燃燒器的設(shè)計(jì)改進(jìn),既能保證燃燒器高效順利的運(yùn)行,又能有效解決燃燒器噴嘴的過熱問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種防過熱噴嘴,該防過熱噴嘴在保證燃料充分、穩(wěn)定燃燒的情況下,降低了自身的工作運(yùn)行溫度,避免了超溫運(yùn)行而導(dǎo)致燃燒器的燒毀,延長(zhǎng)了噴嘴的使用壽命。另外,該防過熱噴嘴能夠有效地防止燃料粉末離析,增強(qiáng)燃燒器對(duì)于燃料種類的適應(yīng)能力,有力地減少、避免了爐內(nèi)結(jié)焦情況的發(fā)生。此外,該防過熱噴嘴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于實(shí)施改造。
[0006]根據(jù)上述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型提出了一種防過熱噴嘴,其包括:
[0007]一次風(fēng)噴嘴,其用于連通燃燒介質(zhì);
[0008]周界風(fēng)噴嘴,其設(shè)于一次風(fēng)噴嘴的外圍;
[0009]防過熱風(fēng)噴嘴,其設(shè)于周界風(fēng)噴嘴的外側(cè),所述防過熱風(fēng)噴嘴用于連通冷卻介質(zhì)。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)中通常僅采用單一噴嘴直接連通燃燒介質(zhì),將燃燒介質(zhì)噴出后在爐膛內(nèi)燃燒,由此所形成的火焰會(huì)輻射到噴嘴,該噴嘴就會(huì)產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。較之于現(xiàn)有技術(shù)中的噴嘴,本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴在運(yùn)行過程中,燃燒介質(zhì)氣流通過一次風(fēng)噴嘴噴出后,并在距離一次風(fēng)噴口的不遠(yuǎn)處著火燃燒;當(dāng)燃燒介質(zhì)氣流著火燃燒后,噴口區(qū)域溫度急劇上升,極易造成一次風(fēng)噴口的燒損、變形和結(jié)焦,此時(shí),從周界風(fēng)噴口噴出少量的周界風(fēng),其只能冷卻一次風(fēng)噴口的內(nèi)壁,而無法對(duì)燃燒器暴露在爐膛高溫輻射的整個(gè)高溫區(qū)進(jìn)行冷卻,易使飛濺的熔渣黏附在一次風(fēng)噴口的外側(cè),易造成整個(gè)一次風(fēng)噴口變形損壞,而從防過熱風(fēng)噴嘴噴出冷卻介質(zhì)(例如,冷空氣),通過熱傳遞作用,可以大幅度地降低一次風(fēng)噴嘴的工作溫度,對(duì)整個(gè)一次風(fēng)噴嘴進(jìn)行冷卻,以避免防過熱噴嘴因超溫運(yùn)行而燒毀,由此,延長(zhǎng)了燃燒器中噴嘴的使用壽命,并保證了燃燒器工作狀態(tài)的穩(wěn)定性。
[0011]需要說明的是,由于周界風(fēng)噴嘴是設(shè)置于一次風(fēng)噴嘴的外圍,因而,從周界風(fēng)噴嘴噴出的周界風(fēng)對(duì)于一次風(fēng)噴嘴噴出的燃燒介質(zhì)氣流形成包圍,以有效地降低一次風(fēng)噴口內(nèi)壁的溫度。同時(shí),防過熱風(fēng)噴嘴設(shè)于周界風(fēng)噴嘴的外側(cè),并且其噴出的是冷卻介質(zhì),可以有效降低一次風(fēng)噴嘴的工作溫度,對(duì)整個(gè)一次風(fēng)噴嘴進(jìn)行冷卻。
[0012]本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴對(duì)于燃料種類的適應(yīng)能力更強(qiáng)。當(dāng)燃料中的揮發(fā)分較高時(shí),可以適當(dāng)增加防過熱風(fēng)噴嘴所噴出的冷卻介質(zhì),以為燃燒介質(zhì)的燃燒補(bǔ)充不足的氧氣量;當(dāng)燃料中的揮發(fā)分較低時(shí),可以適當(dāng)減少防過熱風(fēng)噴嘴所噴出的冷卻介質(zhì),以減少燃燒介質(zhì)的著火熱,從而保證燃料的及時(shí)著火燃燒。通過對(duì)防過熱風(fēng)噴嘴所噴出的冷卻介質(zhì)量的調(diào)節(jié),縮短了不同燃料之間有效燃燒的差異,減少了低揮發(fā)分的燃料因機(jī)械未完全燃燒而造成的熱損失。與此同時(shí),由于低揮發(fā)分的燃料燃燒緩慢會(huì)造成爐內(nèi)結(jié)焦現(xiàn)象,通過防過熱風(fēng)噴嘴所噴出的冷卻介質(zhì)量的調(diào)節(jié)也可以有效地避免。
[0013]進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴中,上述防過熱風(fēng)噴嘴設(shè)于周界風(fēng)噴嘴的外側(cè)上部和外側(cè)下部。
[0014]在此,周界風(fēng)噴嘴設(shè)置于一次風(fēng)噴嘴的外圍,并且防過熱風(fēng)噴嘴設(shè)置于周界風(fēng)噴嘴的外側(cè)上部和外側(cè)下部,這樣,防過熱風(fēng)噴嘴就形成了氣動(dòng)熱輻射屏障,避免了一次風(fēng)噴嘴出現(xiàn)超溫、過熱現(xiàn)象。
[0015]進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴中,在上述防過熱噴嘴的長(zhǎng)度延伸方向上,周界風(fēng)噴嘴的前端面突出于一次風(fēng)噴嘴的前端面,防過熱風(fēng)噴嘴的前端面位于一次風(fēng)噴嘴的前端面的后方。
[0016]防過熱風(fēng)噴嘴的前端面位于一次風(fēng)噴嘴的前端面的后方,也就是說,防過熱風(fēng)噴嘴的噴出點(diǎn)與一次風(fēng)噴嘴的噴出點(diǎn)存在一定的距離,這樣,當(dāng)燃燒器運(yùn)行時(shí),防過熱風(fēng)噴嘴所噴出的冷卻介質(zhì)還可以形成一層空氣氣幕,以有利地防止燃料粉末從氣流中分離,進(jìn)而確保燃燒穩(wěn)定性。
[0017]進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴中,上述一次風(fēng)噴嘴內(nèi)設(shè)有至少一基本水平的分隔板,以在一次風(fēng)噴嘴的內(nèi)部分隔出上噴口和下噴口。
[0018]在一次風(fēng)噴嘴內(nèi)通過分隔板將其內(nèi)部分隔出上、下兩個(gè)噴口,使得燃燒介質(zhì)氣流能夠均勻地從一次風(fēng)噴嘴叢噴出,并且在一次風(fēng)噴嘴的不遠(yuǎn)處實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒。
[0019]更進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴中,上述一次風(fēng)噴嘴內(nèi)設(shè)有兩塊基本水平的分隔板,以在一次風(fēng)噴嘴的內(nèi)部分隔出上噴口、中噴口和下噴口。
[0020]相應(yīng)地,在一次風(fēng)噴嘴內(nèi)通過分隔板將其內(nèi)部分隔出上、中、下三個(gè)噴口,使得燃燒介質(zhì)氣流能夠更為均勻地從一次風(fēng)噴嘴叢噴出,并且在一次風(fēng)噴嘴的不遠(yuǎn)處實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃
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[0021]基于以上技術(shù)方案,可以對(duì)分隔板采取防磨損保護(hù)處理,以減輕燃料介質(zhì)中的顆粒對(duì)防過熱噴嘴中的分隔板的磨損影響。
[0022]進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴中,上述一次風(fēng)噴嘴和周界風(fēng)噴嘴之間連接有加強(qiáng)筋板,以提升一次風(fēng)噴嘴和周界風(fēng)噴嘴的強(qiáng)度,從而提高防過熱噴嘴的整體剛性。
[0023]進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴中,上述周界風(fēng)噴嘴和防過熱風(fēng)噴嘴之間連接有加強(qiáng)筋板,以提升周界風(fēng)噴嘴和防過熱風(fēng)噴嘴的強(qiáng)度,從而提高防過熱噴嘴的整體剛性。
[0024]需要說明的是,可以同時(shí)在一次風(fēng)噴嘴和周界風(fēng)噴嘴之間以及在周界風(fēng)噴嘴和防過熱風(fēng)噴嘴之間連接設(shè)置有加強(qiáng)筋板,這樣,防過熱噴嘴的強(qiáng)度更高,剛性更好,使用壽命則更長(zhǎng)。
[0025]更進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴中,上述防過熱噴嘴的側(cè)壁上設(shè)有銷孔。
[0026]通過設(shè)置于防過熱噴嘴側(cè)壁上的銷孔與銷軸的匹配使用,將防過熱噴嘴與爐膛進(jìn)行可拆卸的連接,這種設(shè)計(jì)便于防過熱噴嘴從爐膛上拆下,有利于防過熱噴嘴的維檢和更換。
[0027]更進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴中,上述一次風(fēng)噴嘴和周界風(fēng)噴嘴的橫截面基本為四邊形,該四邊形四個(gè)角呈倒圓角設(shè)置,以提高防過熱噴嘴的剛性。
[0028]此外,本實(shí)用新型還提供了一種燃燒器,其具有如以上內(nèi)容所提及的任意一種防過熱噴嘴,其中一次風(fēng)噴嘴與燃燒介質(zhì)管道連通;周界風(fēng)噴嘴與二次風(fēng)箱連通;防過熱風(fēng)噴嘴與冷卻介質(zhì)管道連通。
[0029]本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴在實(shí)現(xiàn)燃料充分、穩(wěn)定燃燒的情況下,降低了噴嘴的工作溫度,避免了防過熱噴嘴超溫運(yùn)行而導(dǎo)致燃燒器的燒毀,延長(zhǎng)了噴嘴的使用壽命。
[0030]另外,本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴能夠有效地防止燃料粉末離析。
[0031]此外,本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴可以增強(qiáng)燃燒器對(duì)于燃料種類的適應(yīng)能力,有利地減少了燃料因機(jī)械未完全燃燒而造成的燃燒熱損失,避免了爐內(nèi)結(jié)焦情況的發(fā)生。
[0032]由于對(duì)一次風(fēng)噴嘴和周界風(fēng)噴嘴進(jìn)行了倒圓角設(shè)置,并且一次風(fēng)噴嘴與周界風(fēng)噴嘴之間和/或周界風(fēng)噴嘴與防過熱風(fēng)噴嘴之間連接設(shè)置有加強(qiáng)筋板,本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴強(qiáng)度高,剛性好,使用壽命長(zhǎng)。
[0033]由于防過熱噴嘴設(shè)置了銷孔,并利用了銷軸與銷孔匹配使用,本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴便于拆卸,利于維檢和更換。
[0034]本實(shí)用新型所述的燃燒器不易燒毀,使用壽命長(zhǎng),可以實(shí)現(xiàn)燃料充分、穩(wěn)定的燃
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[0035]說明書附圖
[0036]圖1為本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴在一種實(shí)施方式下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖2為圖1所示的防過熱噴嘴的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下將根據(jù)具體實(shí)施例及說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型所述的防過熱噴嘴及燃燒器作進(jìn)一步說明,但是下列說明并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案的不當(dāng)限定。
[0039]圖1和圖2分別顯示了本實(shí)用新型的防過熱噴嘴在一種實(shí)施方式下的結(jié)構(gòu)。
[0040]如圖1和圖2所示,本實(shí)施方式下的防過熱噴嘴I包括:一次風(fēng)噴嘴11,周界風(fēng)噴嘴12,防過熱風(fēng)噴嘴13,第一分隔板14,第二分隔板15,上噴口 16,中噴口 17,下噴口 18,力口強(qiáng)筋板19a,19b以及銷孔10。其中,一次風(fēng)噴嘴11用于連通燃燒介質(zhì),周界風(fēng)噴嘴12環(huán)繞著一次風(fēng)噴嘴11而設(shè)于其外圍,且周界風(fēng)噴嘴用于連通二次風(fēng),防過熱風(fēng)噴嘴13分為兩部分,其分別設(shè)于周界風(fēng)噴嘴12的外側(cè)上部和外側(cè)下部,防過熱風(fēng)噴嘴則用于連通冷卻介質(zhì);在防過熱噴嘴的長(zhǎng)度延伸方向上,周界風(fēng)噴嘴12的前端面12a略突出于一次風(fēng)噴嘴11的前端面11a,而防過熱風(fēng)噴嘴13的前端面13a位于一次風(fēng)噴嘴11的前端面Ila的后方(如圖2所示)。
[0041]繼續(xù)參閱圖1,在一次風(fēng)噴嘴11內(nèi)具有基本水平設(shè)置的第一分隔板14和第二分隔板15,其將一次風(fēng)噴嘴11的內(nèi)部分隔出上噴口 16、中噴口 17和下噴口 18。
[0042]當(dāng)然,也可以在一次風(fēng)噴嘴內(nèi)僅設(shè)置一塊分隔板,以在一次風(fēng)噴嘴的內(nèi)部分隔出上噴口和下噴口,這樣也可以實(shí)現(xiàn)燃燒介質(zhì)氣流的均勻噴出。
[0043]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1,為了進(jìn)一步提高防過熱噴嘴的剛性,本技術(shù)方案在一次風(fēng)噴嘴11和周界風(fēng)噴嘴12之間連接設(shè)置有多塊加強(qiáng)筋板19a,在周界風(fēng)噴嘴12和防過熱風(fēng)噴嘴13之間連接設(shè)置有多塊加強(qiáng)筋板1%。從整體上來看,一次風(fēng)噴嘴11和周界風(fēng)噴嘴12的橫截面基本呈現(xiàn)為四邊形,將這兩個(gè)四邊形的四個(gè)角均采用圓角過渡設(shè)置,也可以進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的剛性。
[0044]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2,在防過熱噴嘴的側(cè)壁上設(shè)有銷孔10,該銷孔10可以通過銷軸(未在圖2中顯示)配合使用,來實(shí)現(xiàn)與爐膛的可拆卸連接。這樣,防過熱噴嘴的安裝、拆卸便于實(shí)施,且維修、維護(hù)及替換也更為便捷快速。
[0045]在本實(shí)施例中的冷卻介質(zhì)為冷空氣。
[0046]本實(shí)用新型的燃燒器包括上述防過熱噴嘴;其中,在燃燒器的防過熱噴嘴中,一次風(fēng)噴嘴與燃燒介質(zhì)管道連通;周界風(fēng)噴嘴與二次風(fēng)箱連通;防過熱風(fēng)噴嘴則與冷卻介質(zhì)管道連通。由于本實(shí)用新型的燃燒器中的其他結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中的燃燒器基本相同,故在此不再贅述。
[0047]需要注意的是,以上列舉的僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,顯然本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例,隨之有著許多的類似變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種防過熱噴嘴,其特征在于,包括: 一次風(fēng)噴嘴,其用于連通燃燒介質(zhì); 周界風(fēng)噴嘴,其設(shè)于所述一次風(fēng)噴嘴的外圍; 防過熱風(fēng)噴嘴,其設(shè)于周界風(fēng)噴嘴的外側(cè),所述防過熱風(fēng)噴嘴用于連通冷卻介質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的防過熱噴嘴,其特征在于:所述防過熱風(fēng)噴嘴設(shè)于周界風(fēng)噴嘴的外側(cè)上部和外側(cè)下部。
3.如權(quán)利要求1所述的防過熱噴嘴,其特征在于:在所述防過熱噴嘴的長(zhǎng)度延伸方向上,所述周界風(fēng)噴嘴的前端面突出于一次風(fēng)噴嘴的前端面,所述防過熱風(fēng)噴嘴的前端面位于一次風(fēng)噴嘴的前端面的后方。
4.如權(quán)利要求1所述的防過熱噴嘴,其特征在于:所述一次風(fēng)噴嘴內(nèi)設(shè)有至少一基本水平的分隔板,以在所述一次風(fēng)噴嘴的內(nèi)部分隔出上噴口和下噴口。
5.如權(quán)利要求4所述的防過熱噴嘴,其特征在于:所述一次風(fēng)噴嘴內(nèi)設(shè)有兩塊基本水平的分隔板,以在所述一次風(fēng)噴嘴的內(nèi)部分隔出上噴口、中噴口和下噴口。
6.如權(quán)利要求1所述的防過熱噴嘴,其特征在于:所述一次風(fēng)噴嘴和周界風(fēng)噴嘴之間連接有加強(qiáng)筋板。
7.如權(quán)利要求1所述的防過熱噴嘴,其特征在于:所述周界風(fēng)噴嘴和防過熱風(fēng)噴嘴之間連接有加強(qiáng)筋板。
8.如權(quán)利要求1所述的防過熱噴嘴,其特征在于:所述防過熱噴嘴的側(cè)壁上設(shè)有銷孔。
9.如權(quán)利要求1所述的防過熱噴嘴,其特征在于:所述一次風(fēng)噴嘴和周界風(fēng)噴嘴的橫截面基本為四邊形,該四邊形四個(gè)角呈倒圓角設(shè)置。
10.一種燃燒器,其具有如權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的防過熱噴嘴,其中所述一次風(fēng)噴嘴與燃燒介質(zhì)管道連通;所述周界風(fēng)噴嘴與二次風(fēng)箱連通;所述防過熱風(fēng)噴嘴與冷卻介質(zhì)管道連通。
【文檔編號(hào)】F23D14/78GK204100250SQ201420578198
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】張寶源, 胡平崗 申請(qǐng)人:上海衛(wèi)源節(jié)能環(huán)??萍加邢薰?br>