一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器的制作方法

本发明涉及燃烧器领域，更具体地说，它涉及一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器。

背景技术：

1、燃烧器是使燃料和空气以一定方式喷出混合(或混合喷出)燃烧的装置统称。

2、常规燃烧器没有长的混合腔，因此混合不均匀，氮氧化物排放不稳定，现有通过多层或者分级进入，只能提供较好的燃烧气体和助燃空气之间的比例，但是在燃烧过程中，还是因为较高燃烧温度的影响，造成部分助燃空气在喷出位置进而就逸出，无法与助燃空气较好的混合，混合效果不佳，分级或者分层的进行燃烧器结构分布仍不能降低燃烧物的氮氧化物的含量，造成燃烧不完全、燃烧不稳定，氮氧化物排放不充分的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器，解决相关技术中因为较高燃烧温度的影响，造成部分助燃空气在喷出位置进而就逸出，无法与助燃空气较好的混合，混合效果不佳，分级或者分层的进行燃烧器结构分布仍不能降低燃烧物的氮氧化物的含量，造成燃烧不完全、燃烧不稳定，氮氧化物排放不充分的技术问题。

2、根据本发明的一个方面，提供了一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器，包括托盘架、壳体和混合腔，其中壳体安装于托盘架的一侧上，混合腔安装在托盘架的另一侧上，壳体为中空结构，壳体远离下托盘的一端为助燃空气输入腔，在下托盘上设有外环气气环和内环气气环，外环气气环和内环气气环分别输入燃气进入壳体中和壳体的末端；

3、在壳体沿着轴线设置有可沿着轴线移动的调节锥，调节锥包括锥杆、分流导板、膨胀部和锥台推块，分流导板安装于锥杆的一端外壁上，锥台推块安装于锥杆的另一端上，膨胀部设于锥杆与锥台推块的连接处；

4、在混合腔靠近壳体的一端内壁中部设有配合座，在配合座的外侧环形设有弹条，弹条的末端设有收卷器，在配合座的中空设有通孔，其中凸块的内侧壁延伸至通孔内，通孔的竖截面为等腰梯形结构，配合座的外侧壁环形分布有凸块，弹条远离收卷器的一端与凸块之间相连接，当调节锥沿着轴线向着混合腔移动时，膨胀部会向扰流板的一端移动，使外环燃气法兰和助燃空气混合后的流速变，锥台推块移动至通孔内，抵靠挤压凸块向着配合座的外侧移动，配合收卷器可推动弹条沿着进行拱起；

5、使弹条由呈条状沿着径向分布变为弧线状沿着径向分布，在流速较大的混合气体进入时，可在混合腔形成旋流，使高流速的气体沿着混合腔的腔壁螺旋进入，加大气体的混合碰撞概率，使高流速气体混合充分。

6、进一步地，分流导板一端靠近壳体的进气端，当调节锥沿着轴线向着混合腔移动时，膨胀部会向扰流板的一端移动，使外环燃气法兰和助燃空气混合后的流速变大。

7、进一步地，外环气气环和内环气气环同心设置，外环气气环的输入端连接有外环燃气法兰，其中外环气气环的环端面环形分布有外环气喷管，外环气喷管的管端垂直于外环气气环的环端面并延伸至外环气气环内部。

8、进一步地，内环气气环的输入端连接有内环燃气法兰，内环气气环的内环侧面环形分布有内环气出气管，内环气出气管的其中一个管端垂直于内环气气环的内环侧面并延伸至内环气气环内，内环气出气管的另一个管端延伸至壳体内。

9、进一步地，在壳体远离助燃空气输入腔的一端设有一圈交错设置的扰流板，外环气喷管分为内层喷管和外层喷管，内层喷管和外层喷管贴合在扰流板的外侧壁上，内层喷管和外层喷管适应的交错设置。

10、进一步地，在混合腔靠近壳体的一端设有喇叭口，喇叭口罩设于壳体的输出端上。

11、进一步地，在混合腔的另一端设有燃烧内筒，燃烧内筒的内部设有旋流器，在旋流器的底端设有点火器喷头，在下托盘上设有点火气管，点火气管的一端为点火燃气进口，另一端延伸至燃烧内筒靠近点火器喷头处，同时在下托盘上设有高能点火器，高能点火器的点火端延伸至点火器喷头与点火气管的交汇处。

12、进一步地，在混合腔的外侧壁设有一圈侧气口，侧气口用于将空气倾斜引入混合腔内。

13、进一步地，在凸块与配合座的内侧壁之间设有复位弹簧，复位弹簧用于提供凸块复位至初始位置的复位力。

14、进一步地，托盘架包括上托盘、下托盘和托盘连接杆，连接杆环形分布在平行设置的上托盘和下托盘之间。

15、本发明的有益效果在于：

16、本燃烧器在内环燃气与助燃空气预混后的混合气体通过管喷出，继续与外环燃气混合并卷吸回流烟气，在长的混合腔内强制形成均匀烟气内回流，降低燃烧温度，减小氮氧化物产生，实现低氮燃烧；

17、还通过调节锥和弹条变形配合，使燃烧气体沿着混合腔壁螺旋上升，与空气形成一定的交角，在燃烧高发热量燃烧气体时，提高气流强烈的旋转运动，有利于混合，同时改变气流的速度，配合上扰流板，在紊流状态下，气流的扩散大大加强，混合速度也增大，在流量不变的情况下，采用较大的流速可以使混合改善，使两股气流速度的比值增大，有利于混合的改善，根据气体的流量还可以把气流分成许多细股，可以增大燃烧气体与空气的接触面积，有利于加快混合速度，改善燃烧气体与空气的混合条件。

技术特征：

1.一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器，其特征在于，包括托盘架、壳体(1)和混合腔(2)，其中壳体(1)安装于托盘架的一侧上，混合腔(2)安装在托盘架的另一侧上，壳体(1)为中空结构，壳体(1)远离下托盘(10)的一端为助燃空气输入腔，在下托盘(10)上设有外环气气环(11)和内环气气环(12)，外环气气环(11)和内环气气环(12)分别输入燃气进入壳体(1)中和壳体(1)的末端；

2.根据权利要求1所述的一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器，其特征在于，分流导板(152)一端靠近壳体(1)的进气端，当调节锥(15)沿着轴线向着混合腔(2)移动时，膨胀部(153)会向扰流板(22)的一端移动，使外环燃气法兰(13)和助燃空气混合后的流速变大。

3.根据权利要求2所述的一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器，其特征在于，外环气气环(11)和内环气气环(12)同心设置，外环气气环(11)的输入端连接有外环燃气法兰(13)，其中外环气气环(11)的环端面环形分布有外环气喷管(7)，外环气喷管(7)的管端垂直于外环气气环(11)的环端面并延伸至外环气气环(11)内部。

4.根据权利要求3所述的一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器，其特征在于，内环气气环(12)的输入端连接有内环燃气法兰(9)，内环气气环(12)的内环侧面环形分布有内环气出气管(14)，内环气出气管(14)的其中一个管端垂直于内环气气环(12)的内环侧面并延伸至内环气气环(12)内，内环气出气管(14)的另一个管端延伸至壳体(1)内。

5.根据权利要求4所述的一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器，其特征在于，在壳体(1)远离助燃空气输入腔的一端设有一圈交错设置的扰流板(22)，外环气喷管(7)分为内层喷管(71)和外层喷管(72)，内层喷管(71)和外层喷管(72)贴合在扰流板(22)的外侧壁上，内层喷管(71)和外层喷管(72)适应的交错设置。

6.根据权利要求5所述的一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器，其特征在于，在混合腔(2)靠近壳体(1)的一端设有喇叭口，喇叭口罩设于壳体(1)的输出端上。

7.根据权利要求6所述的一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器，其特征在于，在混合腔(2)的另一端设有燃烧内筒(3)，燃烧内筒(3)的内部设有旋流器(20)，在旋流器(20)的底端设有点火器喷头(19)，在下托盘(10)上设有点火气管(4)，点火气管(4)的一端为点火燃气进口(41)，另一端延伸至燃烧内筒(3)靠近点火器喷头(19)处，同时在下托盘(10)上设有高能点火器(6)，高能点火器(6)的点火端延伸至点火器喷头(19)与点火气管(4)的交汇处。

8.根据权利要求7所述的一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器，其特征在于，在混合腔(2)的外侧壁设有一圈侧气口(18)，侧气口(18)用于将空气倾斜引入混合腔(2)内。

9.根据权利要求8所述的一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器，其特征在于，在凸块(21)与配合座(16)的内侧壁之间设有复位弹簧，复位弹簧用于提供凸块(21)复位至初始位置的复位力。

10.根据权利要求9所述的一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器，其特征在于，托盘架包括上托盘(5)、下托盘(10)和托盘连接杆，连接杆环形分布在平行设置的上托盘(5)和下托盘(10)之间。

技术总结本发明涉及燃烧器技术领域，公开了一种烟气预混错层低氮燃气燃烧器，包括托盘架、壳体和混合腔，其中壳体安装于托盘架的一侧上，混合腔安装在托盘架的另一侧上，壳体为中空结构，壳体远离下托盘的一端为助燃空气输入腔，在下托盘上设有外环气气环和内环气气环，外环气气环和内环气气环分别输入燃气进入壳体中和壳体的末端，在壳体沿着轴线设置有可沿着轴线移动的调节锥。本发明在内环燃气与助燃空气预混后的混合气体通过管喷出，继续与外环燃气混合并卷吸回流烟气，在长的混合腔内强制形成均匀烟气内回流，降低燃烧温度，减小氮氧化物产生，实现低氮燃烧。技术研发人员：周国平受保护的技术使用者：欧保（中国）环境工程股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18