本發(fā)明涉及的是一種用于氣態(tài)燃料混合器的噴嘴，特別是涉及一種低沸點(diǎn)燃料汽化后或者氣態(tài)燃料本身噴入低氮燃燒器內(nèi)混合的噴嘴。
背景技術(shù)：
隨著公眾對大氣環(huán)境污染的重視，燃煤的工業(yè)鍋爐、小鍋爐的污染面臨更嚴(yán)峻的治理或關(guān)停壓力，因此潔凈煤利用技術(shù)得到越來越多的重視。而同時(shí)，尋找清潔替代能源也是一種解決途徑，比如生物質(zhì)等可再生能源，或者天然氣、醇基燃料等。
醇基燃料普遍是低沸點(diǎn)燃料，比較容易完全分解燃燒，是一種較為清潔的替代能源。但目前比較成熟的點(diǎn)火燃燒裝置是燃油或燃?xì)馊紵?，并不完全適合醇基燃料。各種為醇基燃料燃燒而設(shè)計(jì)的燃燒裝置有基于液體燃料設(shè)計(jì)的燃燒機(jī)（如cn105674261a、cn106196045a等），也有氣化燃燒器（如cn105509047a、cn103196139a等）。當(dāng)前醇基燃料氣化燃燒裝置存在氣化效果差、氣化裝置易堵等問題，而液體燃燒裝置又往往相對結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效果不夠穩(wěn)定。此外，燃燒器內(nèi)點(diǎn)火氣化的方式往往難以有效控制空氣過量系數(shù)保證低氮燃燒。
汽化后的液態(tài)燃料可作為氣態(tài)燃料，其燃燒器、燃燒裝置可按照氣態(tài)燃料考慮。因此，在燃燒器內(nèi)的混合和布風(fēng)設(shè)置非常重要，尤其在實(shí)現(xiàn)低氮燃燒時(shí)。而這時(shí)候噴頭的設(shè)計(jì)尤其重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種用于氣態(tài)燃燒混合器的噴嘴，有效提高燃料噴射的均勻性及其與一次風(fēng)的預(yù)混均勻性。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種用于氣態(tài)燃料混合器的噴嘴，包括直段管、噴頭段以及連接直段管和噴頭段的連接段；所述直段管直徑d0大于噴頭段最大截面直徑d1；所述連接段為弧線形連接段；所述噴頭段設(shè)置有多個(gè)噴口，多個(gè)噴口分別沿著噴頭段徑向和軸向布置；所述噴頭段末端為封閉端，噴頭段末端封閉面上布置有噴口；多個(gè)噴口中心線以噴頭段中心線為中心呈漸擴(kuò)狀布置。
上述技術(shù)方案中，所述噴頭段為等徑均勻直段或向末端弧線形漸擴(kuò)狀；所述噴頭段最大截面的直徑d1小于等于直段管直徑d0的1/2~1/3，即d1≤(1/2~1/3)d0。
上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案是，所述噴口截面積為ain，所述噴頭段最大截面積為a1，所述多個(gè)噴口的截面積總和小于等于1/3~1/5倍的噴頭段最大截面積a1，即n個(gè)噴口截面積總和n·ain≤(1/3~1/5)ai。
上述技術(shù)方案中，直段管內(nèi)的氣態(tài)燃料壓力p0相對值為0.01~0.05個(gè)大氣壓，即比管外環(huán)境壓力高0.01~0.05個(gè)大氣壓。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：直段加漸縮的噴嘴結(jié)構(gòu)，尤其是漸縮漸擴(kuò)噴嘴結(jié)構(gòu)，加大燃料噴射量提高噴射速度的同時(shí)防止了噴口堵塞，強(qiáng)化了燃料和氣體的混合。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所涉及的一種用于氣態(tài)燃料混合器的噴嘴示意圖。
圖2是本發(fā)明所涉及的一種用于氣態(tài)燃料混合器的噴嘴另一個(gè)方案示意圖。
圖3是本發(fā)明所涉及的一種用于氣態(tài)燃料混合器的噴嘴一個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖中：1－直段管；2－噴頭段；3－噴口；4－連接段；5－一次風(fēng)管；6－預(yù)混室。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方法和實(shí)施方法進(jìn)行詳細(xì)論述。
本技術(shù)：
文件中的上、下、左、右、前和后等方位用語是基于附圖所示的位置關(guān)系而建立的。附圖不同，則相應(yīng)的位置關(guān)系也有可能隨之發(fā)生變化，故不能以此理解為對保護(hù)范圍的限定。
本發(fā)明所述一種用于氣態(tài)燃料混合器的噴嘴，包括直段管1、噴頭段2以及連接直段管1和噴頭段2的連接段4，直段管直徑d0大于噴頭段最大截面直徑d1，連接段4為弧線形連接段，使直段管1與噴頭段2的連接為弧線形漸縮，使空氣和燃料能迅速混合。
噴頭段2為等徑均勻直段或向末端弧線形漸擴(kuò)狀。所述噴頭段2最大截面的直徑d1小于等于直段管1直徑d0的1/2~1/3，即d1≤(1/2~1/3)d0。
噴頭段2設(shè)置有多個(gè)噴口3，多個(gè)噴口3分別沿著噴頭段2徑向和軸向布置。所述噴頭段末端為封閉端，噴頭段末端封閉面上也設(shè)置有噴口3。多個(gè)噴口中心線以噴頭段中心線為中心呈漸擴(kuò)狀布置，其燃料噴射軸線如圖1和圖2所示。
噴口截面積為ain，噴頭段最大截面積為a1，所述多個(gè)噴口的截面積總和小于等于1/3~1/5倍的噴頭段最大截面積a1，即如果有n個(gè)噴口，則n個(gè)噴口截面積總和n·ain≤(1/3~1/5)ai。
為保證噴射速度并使燃料不回流，直段管內(nèi)的氣態(tài)燃料壓力p0相對值為0.01~0.05個(gè)大氣壓，即比管外環(huán)境壓力高0.01~0.05個(gè)大氣壓。
一個(gè)實(shí)施例：
如圖3所示，本發(fā)明所述一種用于氣態(tài)燃料混合器的噴嘴，作為燃料噴入部件，設(shè)置在氣態(tài)燃料預(yù)混室6前部，一次風(fēng)管5與噴嘴呈垂直相交或切向相交布置也設(shè)置在預(yù)混室6前端。從一次風(fēng)管5噴入的一次風(fēng)呈切向旋流環(huán)繞著進(jìn)入預(yù)混室6，而氣態(tài)燃料以漸擴(kuò)狀射線從噴口3噴出，在預(yù)混室6前部形成強(qiáng)烈擾動(dòng)，促進(jìn)氣態(tài)燃料和一次風(fēng)的混合。