本實用新型屬于全預混靜態(tài)表面燃燒應用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種準平面或平面圓形大功率靜態(tài)表面燃燒器頭部布氣器。
背景技術(shù):
可燃氣體的全預混靜態(tài)表面燃燒,燃燒效率高,CO和NOx排放低,具有顯著的節(jié)能減排特征,而對于靜態(tài)表面燃燒系統(tǒng),空氣與燃氣混合后送往燃燒器頭部,混合氣體能否均勻地分布在燃燒面上對燃燒狀態(tài)影響很大,燃燒效率、CO和NOx的生成,以及燃燒面的使用壽命都會受此因素的影響,其中,影響布氣均勻的主要因素有:1、靜態(tài)因素,主要指燃燒面的大小和燃燒面的縱橫比,燃燒面越大或燃燒面縱橫比越大,布氣難度越大,當燃燒面面積在0.02M2以上,或者縱橫比1.2以上,氣體分布不均勻的可能性明顯增加,分布不均勻?qū)θ紵隣顟B(tài)的影響已不可忽略。2、動態(tài)因素,主要指功率調(diào)節(jié),靜態(tài)表面燃燒系統(tǒng)具有較大的功率調(diào)節(jié)空間,單位熱強度可在100KW/M2至4000KW/M2間平滑調(diào)節(jié),其優(yōu)點是能充分適應工業(yè)裝備對燃燒功率的動態(tài)要求,而隨之而來帶來的問題是燃燒器頭部在壓力、流量調(diào)節(jié)時氣體分布特征會有所改變。3、形狀因素,主要指燃燒面的形狀,不同形狀的燃燒面,氣體均布的難度差異很大,需采取的布氣方案也有較大差異,當前燃燒器頭部常見有以下幾種形式:①平面或準平面的圓形、矩形及環(huán)形,②圓柱形(柱外壁為燃燒面),③管形(管內(nèi)壁為燃燒面),④球形,⑤組合形。
綜上所述,簡單、有效、可靠的布氣器,對中、大功率燃燒系統(tǒng)的設計與生產(chǎn)極為關(guān)鍵,而這是當前所亟待解決的。
因此,基于上述問題,本實用新型提供一種準平面或平面圓形大功率靜態(tài)表面燃燒器頭部布氣器。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
實用新型目的:本實用新型的目的是提供一種準平面或平面圓形大功率靜態(tài)表面燃燒器頭部布氣器,其設計結(jié)構(gòu)合理,一方面充分利用流體運動規(guī)律順流進行設計,無需增加其它結(jié)構(gòu),另一方面N層疊套結(jié)構(gòu)的導流環(huán)套,能消除流體運動過程中經(jīng)管道流速分布修正所產(chǎn)生的隙縫效應,具有良好糾錯(計算誤差、加工偏差)能力和自適應(功率調(diào)節(jié))能力。
技術(shù)方案:本實用新型提供一種準平面或平面圓形大功率靜態(tài)表面燃燒器頭部布氣器,包括燃燒器頭部,及與燃燒器頭部相配合使用的燃燒面底托,及設置在燃燒器頭部下方的混合氣進氣管,及設置在燃燒器頭部、燃燒面底托所構(gòu)成腔體內(nèi)且與混合氣進氣管相配合使用的導流環(huán)套,其中,導流環(huán)套為N層疊套結(jié)構(gòu)。
本技術(shù)方案的,所述N層疊套結(jié)構(gòu)的導流環(huán)套入口端為圓形結(jié)構(gòu)。
本技術(shù)方案的,所述N層導流環(huán)套(4),每二層導流環(huán)套之間,入口端的環(huán)形面積S入與導出端對應的燃燒面的環(huán)形面積S出,經(jīng)管道流速分布修正、隙縫效應修正后,應符合下列關(guān)系:S入1:S入2:S入3……:S入N=S出1:S出2:S出3……:S出N。
本技術(shù)方案的,所述導流環(huán)套與混合氣入口交接端,所有導流環(huán)套端口平齊,向上保持大于0.5倍D的直段L,且導流環(huán)套接入端口之前混合氣接入管應有大于4倍D的直段,導流環(huán)套的另一端,貼合燃燒面的形狀,與燃燒面底托間保持徑向距離T,其中,T大于零。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的一種準平面或平面圓形大功率靜態(tài)表面燃燒器頭部布氣器的有益效果在于:其設計結(jié)構(gòu)合理,一方面充分利用流體運動規(guī)律順流進行設計,無需增加其它結(jié)構(gòu),另一方面N層疊套結(jié)構(gòu)的導流環(huán)套,能消除流體運動過程中經(jīng)管道流速分布修正所產(chǎn)生的隙縫效應,具有良好糾錯(計算誤差、加工偏差)能力和自適應(功率調(diào)節(jié))能力。
附圖說明
圖1是本實用新型的一種準平面或平面圓形大功率靜態(tài)表面燃燒器頭部布氣器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型的一種準平面或平面圓形大功率靜態(tài)表面燃燒器頭部布氣器的導流環(huán)套結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,圖中序號標注如下:1-燃燒器頭部、2-燃燒面底托、3-混合氣進氣管、4-導流環(huán)套。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例,進一步闡明本實用新型。
實施例
如圖1和圖2所示的一種準平面或平面圓形大功率靜態(tài)表面燃燒器頭部布氣器,包括燃燒器頭部1,及與燃燒器頭部1相配合使用的燃燒面底托2,及設置在燃燒器頭部1下方的混合氣進氣管3,及設置在燃燒器頭部1、燃燒面底托2所構(gòu)成腔體內(nèi)且與混合氣進氣管3相配合使用的導流環(huán)套4,其中,導流環(huán)套4為N層疊套結(jié)構(gòu)。
進一步優(yōu)選的,N層疊套結(jié)構(gòu)的導流環(huán)套4入口端為圓形結(jié)構(gòu),及N層疊套結(jié)構(gòu)的導流環(huán)套4,每二層導流環(huán)套之間,入口端的環(huán)形面積S入與導出端對應的燃燒面的環(huán)形面積S出,經(jīng)管道流速分布修正、隙縫效應修正后,應符合下列關(guān)系:S入1:S入2:S入3……:S入N=S出1:S出2:S出3……:S出N,及導流環(huán)套4與混合氣入口交接端,所有導流環(huán)套4端口平齊(或大致平齊),向上保持大于0.5倍D的直段L,且導流環(huán)套4接入端口之前混合氣接入管應有大于4倍D的直段,導流環(huán)套4的另一端,貼合燃燒面的形狀,與燃燒面底托間保持徑向距離T,其中,T大于零,上述結(jié)構(gòu)的布氣器,其設計結(jié)構(gòu)合理,一方面充分利用流體運動規(guī)律順流進行設計,無需增加其它結(jié)構(gòu),另一方面N層疊套結(jié)構(gòu)的導流環(huán)套,能消除流體運動過程中經(jīng)管道流速分布修正所產(chǎn)生的隙縫效應,具有良好糾錯(計算誤差、加工偏差)能力和自適應(功率調(diào)節(jié))能力。
具體為,如圖1所示的以準平面或平面圓形燃燒器頭部為例,混合氣管道通常從燃燒器頭部底(以燃燒面所在位置為上)接入,在混合氣入口與燃燒面之間,設置導流環(huán)套4,導流環(huán)套4下部與混合氣入口連接,導流環(huán)套4上部正對燃燒面;導流環(huán)套4與混合氣入口交接端,所有導流環(huán)套4端口平齊或大致平齊,向上保持大于0.5倍D的直段L,導流環(huán)套4接入端口之前混合氣接入管應有大于4倍D的直段,以保證導流環(huán)套4接入端口截面上的氣壓和流速基本均勻,導流環(huán)套4的另一端,貼合燃燒面的形狀,與燃燒面底托間保持徑向距離T(T應大于零),以減少燃燒面?zhèn)鱽淼臒崃浚膊灰诉^大,以減少混合氣在T區(qū)形成的紊流。
本大功率靜態(tài)表面燃燒器頭部布氣器結(jié)構(gòu),還適用于平面或準平面矩形及環(huán)形、球形,或混合氣入口位置在燃燒面對面的燃燒器頭部。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以作出若干改進,這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。