一种具有中心稳焰结构的旋转火焰燃烧头的制作方法

本技术涉及燃烧器，尤其涉及一种具有中心稳焰结构的旋转火焰燃烧头。

背景技术：

1、随着环保相关要求，各类燃控技术不断进步，然而多数都以强制鼓风形式为主，在自然通风燃烧器方面的研究凤毛麟角。

2、特别在油气田企业，自然通风形加热炉数量庞大、炉型繁多，本身具有火形难以控、运行状态极易受到外界环境影响的特点，特别是北方冬夏温差较大地区，运行稳定性更加难以把控。

3、加之油田被加热介质复杂、易结垢等问题，特别是在受热不均的高温区垢层受热易结痂附着在火筒外壁或盘管内壁，不仅导致锅炉效率大幅下降，同时使得钢材的受热面强度大幅降低，易发生火筒塌陷、盘管爆管等安全事故。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在上述缺点，而提出对燃烧器喷焰结构的改进，使其能够降低火筒塌陷、盘管爆管等安全事故的方案。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、设计一种具有中心稳焰结构的旋转火焰燃烧头，所述燃烧头包括环状喷嘴、中心喷嘴、导气支管、分气包、供气汇管；

4、所述环状喷嘴由内环、外环同轴布局，外环在外圈，内环插入外环内部，二者间通过焊接方式成为一体，所述内环与外环合围成为环状腔体；

5、所述外环的内壁带有多个进气孔道，与所述导气支管的一端通过焊接方式成为一体，所述导气支管的另一端与所述分气包的对应的轴向出气孔通过焊接方式成为一体，所述分气包与所述供气汇管的一端通过螺纹方式连接与密封，所述供气汇管的另一端为用于连接外部气源的气源端口，所述中心喷嘴与所述分气包的对应轴向出气孔通过螺纹方式连接与密封。

6、详细的说，所述环状喷嘴在设置于内环端部的环状喷射孔轴向均匀分布，在其中任意一个环状喷射孔正对方向且与燃烧头轴线相平行平面的投影面上，环状喷射孔与燃烧头轴向成锐角分布。

7、详细的说，所述中心喷嘴包括一排周向分布的中心喷射孔，每个中心喷射孔与燃烧头轴线成锐角分布。

8、详细的说，所述分气包包括一排周向分布的出气孔，每个出气孔与燃烧头轴线成锐角分布。

9、详细的说，所述在燃烧头轴线与其中任意一个环状喷射孔共同对应的且通过燃烧头轴线的断面上，环状喷射孔与轴线成锐角分布。

10、详细的说，环状喷嘴的内环与外环通过焊接成型，并与供气支管、分气包共同组焊成为一体，作为第一部分，供气汇管作为第二部分，中心喷嘴作为第三部分，三个部分通过螺纹连接密封组成燃烧头总成

11、与现有技术相比，该燃烧头具有以下优点。

12、降氮环保：该燃烧头采用的环状喷嘴沿一定角度喷射，形成边旋转、边向前、边汇聚的燃气轨迹，延长了燃气在燃烧区的燃烧时间、扩大了燃烧区域、抑制了热力型氮氧化合物的形成。

13、降低损伤：该燃烧头通过消除或抑制局部超高温点的产生，降低了局部高温对锅炉的火筒(或盘管)等换热元件的损伤，延长了锅炉的使用寿命。

14、提升效率：该燃烧头通过将锅炉辐射段内燃烧区温度的均匀化效果，充分利用了锅炉辐射段的换热元件的换热面积，提升了锅炉的效率。

15、稳定燃烧：该燃烧头设有中心喷嘴，部分燃气通过中心喷嘴的喷射孔喷出，与环状喷嘴喷射的燃气形成交汇，达到稳定燃烧的效果。

16、易于维护：环状喷嘴的内环与外环通过焊接成型，并与导气支管、分气包共同组焊成为一体，作为第一部分，供气汇管作为第二部分，中心喷嘴作为第三部分，三个部分通过螺纹连接密封组成燃烧头总成。采用三个部分的可拆卸结构，方便不同规格的燃烧头与不同炉型等进行匹配，并方面使用过程中的维修保养拆解和局部更换。

17、本实用新型提出的一种具有中心稳焰结构的旋转火焰燃烧头，有益效果在于：

18、1、本实用新型采用的环状喷嘴沿一定角度喷射，形成边旋转、边向前、边汇聚的燃气轨迹，延长了燃气在燃烧区的燃烧时间、扩大了燃烧区域、抑制了热力型氮氧化合物的形成，同时通过消除或抑制局部超高温点的产生，降低了局部高温对锅炉的火筒(或盘管)等换热元件的损伤，并提升了换热效果，保证了设备稳定运行、延长了锅炉的使用寿命。

19、2、采用三个部分的可拆卸结构，方便不同规格的燃烧头与不同炉型等进行匹配，并方面使用过程中的维修保养拆解和局部更换，具有工作稳定、安全可靠、污染物排放小、便于维护等有益的技术效果。

20、3、燃气经供气汇管入口进入燃烧头后，被分气包分为多路，一部分燃气通过导气支管流入环状喷嘴内腔，经由环状喷嘴的喷射孔喷出；另一部分燃气通过中心喷嘴的喷射孔喷出，与环状喷嘴喷射的燃气合理交汇，达到稳定燃烧效果。

技术特征：

1.一种具有中心稳焰结构的旋转火焰燃烧头，其特征在于：所述燃烧头包括环状喷嘴(1)、中心喷嘴(2)、导气支管(3)、分气包(4)、供气汇管(5)；

2.根据权利要求1所述的一种具有中心稳焰结构的旋转火焰燃烧头，其特征在于：所述环状喷嘴(1)在设置于内环(7)端部的环状喷射孔(8)轴向均匀分布，在其中任意一个环状喷射孔(8)正对方向且与燃烧头轴线相平行平面的投影面上，环状喷射孔(8)与燃烧头轴向成锐角分布。

3.根据权利要求1所述的一种具有中心稳焰结构的旋转火焰燃烧头，其特征在于：所述中心喷嘴(2)包括一排周向分布的中心喷射孔(9)，每个中心喷射孔(9)与燃烧头轴线成锐角分布。

4.根据权利要求1所述的一种具有中心稳焰结构的旋转火焰燃烧头，其特征在于：所述分气包(4)包括一排周向分布的出气孔，每个出气孔与燃烧头轴线成锐角分布。

5.根据权利要求2所述的一种具有中心稳焰结构的旋转火焰燃烧头，其特征在于：所述环状喷射孔(8)与轴线成锐角分布。

技术总结本技术涉及燃烧器技术领域，尤其涉及一种具有中心稳焰结构的旋转火焰燃烧头，燃烧头包括环状喷嘴、中心喷嘴、导气支管、分气包、供气汇管，环状喷嘴由内环、外环同轴布局，外环在外圈，内环插入外环内部，二者间通过焊接方式成为一体，内环与外环合围成为环状腔体。本技术采用的环状喷嘴沿一定角度喷射，形成边旋转、边向前、边汇聚的燃气轨迹，延长了燃气在燃烧区的燃烧时间、扩大了燃烧区域、抑制了热力型氮氧化合物的形成，同时通过消除或抑制局部超高温点的产生，降低了局部高温对锅炉的火筒(或盘管)等换热元件的损伤，并提升了换热效果，保证了设备稳定运行、延长了锅炉的使用寿命。技术研发人员：张时强,张明星,李东禹,丛培国,刘永才受保护的技术使用者：深圳市佳运通电子有限公司技术研发日：20231219技术公布日：2024/8/16