本發(fā)明涉及一種燃燒器，特別是一種玻璃窯池用分級(jí)純氧扁平焰高溫燃燒器。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)快速發(fā)展，環(huán)境污染變得日益嚴(yán)重，高效低污染的燃燒技術(shù)及產(chǎn)品的開發(fā)研究日趨重要。

純氧燃燒器是燃燒器經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，由最開始的空氣助燃，到富氧助燃，再到濃度大于80％的純氧助燃，極大地實(shí)現(xiàn)了節(jié)能和減少污染排放。

現(xiàn)有的純氧燃燒器主要是圓柱形火焰，且氧氣和燃料全部通過(guò)槍頭一次燃燒，火焰覆蓋面窄，由于純氧燃燒速度快，火焰長(zhǎng)度偏短，火焰很藍(lán)，沒(méi)有炭黑，對(duì)于玻璃熔化工藝來(lái)說(shuō)，紅外輻射是主要的熱能傳遞方式，而紅外低波段主要由炭黑產(chǎn)生，因而輻射能傳遞給玻璃的效率低。純氧燃燒過(guò)程中，沒(méi)有空氣參與，但是燃燒環(huán)境中還是存在大量空氣，純氧燃燒的高溫火焰極易產(chǎn)生氮氧化物(nox)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低排放的分級(jí)純氧扁平焰高溫燃燒器。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種分級(jí)純氧扁平焰高溫燃燒器，包括燒嘴殼體、燒嘴磚，所述燒嘴殼體和燒嘴磚內(nèi)部設(shè)有主通氣腔道、次通氣腔道，所述主通氣腔道與所述次通氣腔道的進(jìn)氣口部相連通，所述主通氣腔道的進(jìn)氣口部設(shè)置有燃?xì)饨涌?，所述次通氣腔道的進(jìn)氣口部垂直設(shè)置有氧氣接口。

采用上述優(yōu)選的方案，主通氣腔道通向主燃燒室，大部分氧氣和燃?xì)庠诖藚^(qū)域燃燒，次通氣腔道通向分級(jí)燃燒區(qū)，少部分氧氣與主燃燒區(qū)未燃盡的燃?xì)庠俅稳紵ㄟ^(guò)把燃燒所需氧氣和燃?xì)庠谌紵谐痰牟煌课还?yīng)，參與燃燒，實(shí)現(xiàn)總體抑制n0x的生成，分級(jí)燃燒產(chǎn)生的火焰更明亮，因而具有更強(qiáng)的輻射傳熱效果。

進(jìn)一步地，所述主通氣腔道為漸變扁平形狀，其寬度逐漸變寬，腔道逐漸變薄，腔道截面積保持不變。

進(jìn)一步地，所述次通氣腔道為漸變扁平形狀，其寬度逐漸變寬，腔道逐漸變薄，腔道截面積保持不變。

采用上述優(yōu)選的方案，燒嘴磚出口扁平狀設(shè)計(jì)，保證了火焰像魚尾一樣，扇形扁平的火焰，火焰覆蓋面積廣；根據(jù)動(dòng)量守恒，腔道內(nèi)部截面積和進(jìn)氣管道的截面積一致，開口逐漸變寬、變薄，在此過(guò)程中，質(zhì)量、流速都不變，保證動(dòng)量不變，從而實(shí)現(xiàn)了氣體原子始終保持原有動(dòng)量進(jìn)入燃燒，火焰中燃?xì)夂脱鯕庠涌梢砸宰罴训膭?dòng)量和角度進(jìn)入和混合，確保燃燒穩(wěn)定充分。

進(jìn)一步地，所述主通氣腔道內(nèi)設(shè)置有擴(kuò)散板，所述擴(kuò)散板的開口面積比為50％-70％。

進(jìn)一步地，所述次通氣腔道內(nèi)設(shè)置有擴(kuò)散板，所述擴(kuò)散板的開口面積比為50％-70％。

采用上述優(yōu)選的方案，擴(kuò)散板可以使氣體更均勻的在腔道內(nèi)分布，使燃?xì)庋鯕飧玫鼗旌稀?/p>

進(jìn)一步地，在所述氧氣接口處的次通氣腔道內(nèi)設(shè)置有氧氣左右分配調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述氧氣左右分配調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括左右分配分隔板、調(diào)節(jié)滑塊、微調(diào)螺桿，所述左右分配分隔板垂直安裝在所述調(diào)節(jié)滑塊上，所述微調(diào)螺桿一端與調(diào)節(jié)滑塊相連，另一端伸出所述燒嘴殼體外部。

采用上述優(yōu)選的方案，氧氣左右分配調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以調(diào)節(jié)進(jìn)入左右側(cè)的分級(jí)燃燒用氧量，可以幫助針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)流場(chǎng)分布變化作出相應(yīng)的調(diào)整。

進(jìn)一步地，所述微調(diào)螺桿上設(shè)有刻度指示。

采用上述優(yōu)選的方案，根據(jù)微調(diào)螺桿的刻度指示，轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)螺桿帶動(dòng)左右分配分隔板移動(dòng)，調(diào)節(jié)次通氣腔道左右側(cè)通氧量，調(diào)節(jié)方便直觀。

進(jìn)一步地，在所述燒嘴殼體上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)主通氣腔道與次通氣腔道氧氣分配量的分級(jí)氧量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述分級(jí)氧量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)板、調(diào)節(jié)手柄，所述轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)板設(shè)置在所述主通氣腔道與次通氣腔道的連通處，所述調(diào)節(jié)手柄設(shè)置在所述燒嘴殼體的外部，所述調(diào)節(jié)手柄上還設(shè)置有調(diào)節(jié)量刻度指示。

采用上述優(yōu)選的方案，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)板不同的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，可以實(shí)現(xiàn)次通氣腔道內(nèi)20％-50％用氧量的調(diào)節(jié)分配，便于調(diào)整主燃燒與分級(jí)燃燒的用氧量，使燃燒更加充分，燃燒火焰更明亮，紅外輻射傳熱效果更好。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是燒嘴磚的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是燒嘴磚進(jìn)氣口端面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中a-a向燒嘴磚的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是燒嘴磚出氣口端面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是燒嘴殼體上氧氣左右分配調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是燒嘴殼體上轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)板處于水平位置狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是燒嘴殼體上轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)板處于豎直位置狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件的名稱：

1-燒嘴殼體；2-燒嘴磚；3-主通氣腔道；4-次通氣腔道；5-燃?xì)饨涌冢?-氧氣接口；7-擴(kuò)散板；8-氧氣左右分配調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；81-左右分配分隔板；82-調(diào)節(jié)滑塊；83-微調(diào)螺桿；9-分級(jí)氧量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；91-轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)板；92-調(diào)節(jié)手柄。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為了達(dá)到本發(fā)明的目的，如圖1-5所示，本發(fā)明的一種實(shí)施方式為：一種分級(jí)純氧扁平焰高溫燃燒器，包括燒嘴殼體1、燒嘴磚2，燒嘴殼體1和燒嘴磚2內(nèi)部設(shè)有主通氣腔道3、次通氣腔道4，主通氣腔道3與次通氣腔道4的進(jìn)氣口部相連通，主通氣腔道3的進(jìn)氣口部設(shè)置有燃?xì)饨涌?，次通氣腔道4的進(jìn)氣口部垂直設(shè)置有氧氣接口6。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：主通氣腔道3通向主燃燒室，大部分氧氣和燃?xì)庠诖藚^(qū)域燃燒，次通氣腔道4通向分級(jí)燃燒區(qū)，少部分氧氣與主燃燒區(qū)未燃盡的燃?xì)庠俅稳紵?，通過(guò)把燃燒所需氧氣和燃?xì)庠谌紵谐痰牟煌课还?yīng)，參與燃燒，實(shí)現(xiàn)總體抑制nox的生成，分級(jí)燃燒產(chǎn)生的火焰更明亮，因而具有更強(qiáng)的輻射傳熱效果。

如圖3-5所示，在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中，為了達(dá)到燃燒穩(wěn)定充分的目的，主通氣腔道3為漸變扁平形狀，其寬度逐漸變寬，腔道逐漸變薄，腔道截面積保持不變；次通氣腔道4為漸變扁平形狀，其寬度逐漸變寬，腔道逐漸變薄，腔道截面積保持不變。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：燒嘴磚出口扁平狀設(shè)計(jì)，保證了火焰像魚尾一樣，扇形扁平的火焰，火焰覆蓋面積廣；根據(jù)動(dòng)量守恒，腔道內(nèi)部截面積和進(jìn)氣管道的截面積一致，開口逐漸變寬、變薄，在此過(guò)程中，質(zhì)量、流速都不變，保證動(dòng)量不變，從而實(shí)現(xiàn)了氣體原子始終保持原有動(dòng)量進(jìn)入燃燒，火焰中燃?xì)夂脱鯕庠涌梢砸宰罴训膭?dòng)量和角度進(jìn)入和混合，確保燃燒穩(wěn)定充分。

如圖6-8所示，在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中，為了達(dá)到均勻氣體分布的目的，主通氣腔道3內(nèi)設(shè)置有擴(kuò)散板7，擴(kuò)散板7的開口面積比為50％-70％；次通氣腔道4內(nèi)設(shè)置有擴(kuò)散板7，擴(kuò)散板7的開口面積比為50％-70％。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：擴(kuò)散板可以使氣體更均勻的在腔道內(nèi)分布，使燃?xì)?、氧氣更好地混合?/p>

如圖6所示，在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中，為了達(dá)到控制分級(jí)燃燒左右側(cè)不同供氧量的目的，在氧氣接口6處的次通氣腔道4內(nèi)設(shè)置有氧氣左右分配調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8，包括左右分配分隔板81、調(diào)節(jié)滑塊82、微調(diào)螺桿83，左右分配分隔板81垂直安裝在調(diào)節(jié)滑塊82上，微調(diào)螺桿83一端與調(diào)節(jié)滑塊82相連，另一端伸出燒嘴殼體1外部。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：氧氣左右分配調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8可以調(diào)節(jié)進(jìn)入左右側(cè)的分級(jí)燃燒用氧量，可以幫助針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)流場(chǎng)分布變化作出相應(yīng)的調(diào)整。

在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中，為了達(dá)到方便調(diào)節(jié)操作的目的，微調(diào)螺桿83上設(shè)有刻度指示。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：根據(jù)微調(diào)螺桿的刻度指示，轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)螺桿83帶動(dòng)左右分配分隔板81移動(dòng)，調(diào)節(jié)次通氣腔道左右側(cè)通氧量，調(diào)節(jié)方便直觀。

如圖6-8所示，在本發(fā)明的另一些實(shí)施方式中，為了達(dá)到控制主燃燒室與分級(jí)燃燒區(qū)供氧量的目的，在燒嘴殼體1上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)主通氣腔道3與次通氣腔道4氧氣分配量的分級(jí)氧量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)9，包括轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)板91、調(diào)節(jié)手柄92，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)板91設(shè)置在主通氣腔道3與次通氣腔道4的連通處，調(diào)節(jié)手柄92設(shè)置在燒嘴殼體1的外部，調(diào)節(jié)手柄上92還設(shè)置有調(diào)節(jié)量刻度指示。圖7中，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)板91處于水平位置狀態(tài)，此時(shí)絕大部分氧氣(約80％的氧氣)進(jìn)入主通氣腔道3參與主燃燒室的燃燒，僅保留20％的氧氣量經(jīng)過(guò)次通氣腔道4進(jìn)入分級(jí)燃燒區(qū)；圖8中，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)板91處于豎直位置狀態(tài)，此時(shí)只有約50％的氧氣進(jìn)入主通氣腔道3參與主燃燒室的燃燒，其余約50％的氧氣量經(jīng)過(guò)次通氣腔道4進(jìn)入分級(jí)燃燒區(qū)。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)板91不同的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，可以實(shí)現(xiàn)次通氣腔道內(nèi)20％-50％用氧量的調(diào)節(jié)分配，便于調(diào)整主燃燒與分級(jí)燃燒的用氧量，使燃燒更加充分，燃燒火焰更明亮，紅外輻射傳熱效果更好。

上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。