一种循环风冷平面低氮燃烧器的制作方法

本发明涉及燃烧器，尤其涉及一种循环风冷平面低氮燃烧器。

背景技术：

1、作为工业生产中普遍应用的重要使用设备，燃烧器的好坏影响着氮氧化物的生成量。现有普通燃烧器的结构为在壳体上设置燃气进口和空气进口，燃气进口连接一根燃气管，通往燃烧室，通入的燃气和空气在燃烧室内混合排出，点火引燃。这种结构的燃烧器构造功能简单，氮氧化物的排放量大，不能满足工业生产排放需求。

2、而现有的低氮燃烧器为了实现混合燃料的燃烧彻底，降低nox和co等气体的产生量，大多针对燃料与空气的混合程度进行设计，将燃烧器内部结构设计过于复杂，其产生的火焰集中且温度高，容易产生回火，低氮燃烧效果不尽人意，这种传统的低氮燃烧器也不具备温度检测和风量重分配功能，无法实现高效的低氮燃烧。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种循环风冷平面低氮燃烧器，旨在解决现有技术中存在的燃烧器内部结构设计过于复杂，火焰集中且温度高，容易产生回火，同时不具备温度检测和风量重分配功能，无法实现高效的低氮燃烧的技术问题。

2、本发明的技术方案是：一种循环风冷平面低氮燃烧器，包括燃烧器主体、预混器、缓冲软接头、冷却回风管、风机，所述风机的进口连接进风管、出口连接出风管，出风管通过所述缓冲软接头与预混器的进口端连接，预混器的出口端连接所述燃烧器主体；

3、所述预混器的内部设有风量分配筒，风量分配筒的进口端至少部分贴合于预混器内壁并在与预混器之间形成位于中部的预混室、位于上部的冷却送风通道以及位于下部的冷却回风通道，预混室内设有匀混锥芯，风量分配筒的内壁中空形成与所述预混室连通的燃气分配室；预混器的进风经风量分配筒分为预混风和冷却风分别进入预混室和冷却送风通道，预混风与燃气分配室送入的天然气混合形成预混气；

4、所述燃烧器主体靠近出口端的内部设有平板式蜂窝烧头，平板式蜂窝烧头与燃烧器主体的进口端之间形成与预混室连通的匀混室，预混室内的预混气进入匀混室二次混合后通过平板式蜂窝烧头出气；燃烧器主体的内壁中空形成冷却通道，平板式蜂窝烧头的内部设有冷却排管，所述冷却送风通道、冷却通道、冷却排管、冷却回风通道相互连通，所述冷却回风管的一端连接在预混器上与所述冷却回风通道连通、另一端与风机的进风管连接以实现冷却风循环。

5、进一步的，本发明中所述风量分配筒的进口端呈收缩口状，该收缩口倾斜的下部面与预混器的内壁贴合以实现气流阻隔，该收缩口的口部还连接有一块朝向缓冲软接头水平延伸的用于分割气流的分割板。

6、进一步的，本发明中所述风量分配筒的内壁上开有若干连通燃气分配室和预混室的通气孔，风量分配筒上还连接有燃气进管，燃气进管穿入预混器内与燃气分配室连接。

7、进一步的，本发明中所述冷却通道包括分别设于平板式蜂窝烧头上部的冷却风分配室和下部的冷却风收集室、与冷却风分配室连通的冷却进风通道、与冷却风收集室连通的冷却出风通道，冷却排管的上下两端分别上下延伸至与冷却风分配室和冷却风收集室连通。

8、进一步的，本发明中所述燃烧器还包括冷风补风管道，冷风补风管道设置在预混器和燃烧器主体的表面上，所述冷风补风管道的进口端向预混器的进口端延伸并与预混器的进口端连通，冷风补风管道的出口端向燃烧器主体的出口端延伸并与冷却风分配室连通，冷风补风管道内设有风量开关，冷却风分配室内设有控制风量开关的温度传感器。

9、进一步的，本发明中所述风量开关包括密封转动安装在冷风补风管道内的滚动体、驱动滚动体转动的驱动机构，滚动体上设有通风通道，通过转动滚动体可与冷风补风管道配合打开或关闭所述通风通道。

10、进一步的，本发明中所述滚动体呈圆柱状，冷风补风管道的内部转动安装有上下布置的上密封柱体和下密封柱体，滚动体至少部分嵌入冷风补风管道内并与上下密封柱体紧密贴合，滚动体的两端面分别与冷风补风管道的两侧内壁贴合。

11、进一步的，本发明中每根密封柱体的两端均通过转轴安装在浮动块上，浮动块通过弹簧浮动安装在冷风补风管道的内部，弹簧为密封柱体提供一个压向滚动体的力保证紧密贴合。

12、进一步的，本发明中所述驱动机构包括通过侧支架安装在冷风补风管道外部的电机、与电机输出轴连接的主动齿轮、与主动齿轮啮合传动的从动齿轮、穿设冷风补风管道并连接从动齿轮与滚动体的传动轴。

13、进一步的，本发明中所述通风通道设有一条或多条，滚动体转动可带动通风通道转动使通风通道对应的两端位于同侧或被覆盖密封在冷风补风管道内。

14、本发明与现有技术相比具有以下优点：

15、1)本发明的低氮燃烧器工作时，风机出风送入预混器一端，在风量分配筒的作用下分成两路，一路进入预混室，与燃气分配室通入的天然气混合形成预混气，并在匀混室二次混合后经平板式蜂窝烧头出气，预混气通过平板式蜂窝烧头的分割形成无数个细微火焰，可实现低氮燃烧的效果；另一路进入冷却送风通道，冷却风进入燃烧器主体经过一个循环，通过冷却排管对火焰降温，抑制了高温型氮氧化物的产生，进一步实现低氮燃烧，同时冷却风被火焰加热，再次循环至风机使用，对燃烧起到促进作用，可进一步提高预混气的燃烧充分性，实现高效的低氮燃烧。

16、2)本发明中，由于在平板式蜂窝烧头内埋入冷却排管，降低了平板式蜂窝烧头与冷却排管接触面的温度，使得平板式蜂窝烧头外侧面产生的火焰不会反向传播至内侧，从而有效避免回火情况的发生，安全可靠。

17、3)本发明中，通过在原有低氮燃烧器的基础上，新增一条冷风补风管道和一个温度传感器，在管道内设计风量开关，可在冷却效果不足时，通过打开风量开关起到风量重新分配和冷风补风功能，进一步实现高效的低氮燃烧。

技术特征：

1.一种循环风冷平面低氮燃烧器，其特征在于：包括燃烧器主体(1)、预混器(2)、缓冲软接头(3)、冷却回风管(4)、风机(5)，所述风机(5)的进口连接进风管(5.1)、出口连接出风管(5.2)，出风管(5.2)通过所述缓冲软接头(3)与预混器(2)的进口端连接，预混器(2)的出口端连接所述燃烧器主体(1)；

2.根据权利要求1所述的一种循环风冷平面低氮燃烧器，其特征在于：所述风量分配筒(6)的进口端呈收缩口状，该收缩口倾斜的下部面与预混器(2)的内壁贴合以实现气流阻隔，该收缩口的口部还连接有一块朝向缓冲软接头(3)水平延伸的用于分割气流的分割板(7)。

3.根据权利要求1所述的一种循环风冷平面低氮燃烧器，其特征在于：所述风量分配筒(6)的内壁上开有若干连通燃气分配室(2.5)和预混室(2.1)的通气孔，风量分配筒(6)上还连接有燃气进管(2.6)，燃气进管(2.6)穿入预混器(2)内与燃气分配室(2.5)连接。

4.根据权利要求1所述的一种循环风冷平面低氮燃烧器，其特征在于：所述冷却通道包括分别设于平板式蜂窝烧头(1.1)上部的冷却风分配室(1.4)和下部的冷却风收集室(1.5)、与冷却风分配室(1.4)连通的冷却进风通道(1.6)、与冷却风收集室(1.5)连通的冷却出风通道(1.7)，冷却排管(1.3)的上下两端分别上下延伸至与冷却风分配室(1.4)和冷却风收集室(1.5)连通。

5.根据权利要求4所述的一种循环风冷平面低氮燃烧器，其特征在于：所述燃烧器还包括冷风补风管道(8)，冷风补风管道(8)设置在预混器(2)和燃烧器主体(1)的表面上，所述冷风补风管道(8)的进口端向预混器(2)的进口端延伸并与预混器(2)的进口端连通，冷风补风管道(8)的出口端向燃烧器主体(1)的出口端延伸并与冷却风分配室(1.4)连通，冷风补风管道(8)内设有风量开关(9)，冷却风分配室(1.4)内设有控制风量开关(9)的温度传感器(10)。

6.根据权利要求5所述的一种循环风冷平面低氮燃烧器，其特征在于：所述风量开关(9)包括密封转动安装在冷风补风管道(8)内的滚动体(9.1)、驱动滚动体(9.1)转动的驱动机构(9.2)，滚动体(9.1)上设有通风通道(9.3)，通过转动滚动体(9.1)可与冷风补风管道(8)配合打开或关闭所述通风通道(9.3)。

7.根据权利要求6所述的一种循环风冷平面低氮燃烧器，其特征在于：所述滚动体(9.1)呈圆柱状，冷风补风管道(8)的内部转动安装有上下布置的上密封柱体(8.1)和下密封柱体(8.2)，滚动体(9.1)至少部分嵌入冷风补风管道(8)内并与上下密封柱体紧密贴合，滚动体(9.1)的两端面分别与冷风补风管道(8)的两侧内壁贴合。

8.根据权利要求7所述的一种循环风冷平面低氮燃烧器，其特征在于：每根密封柱体的两端均通过转轴(8.3)安装在浮动块(8.4)上，浮动块(8.4)通过弹簧(8.5)浮动安装在冷风补风管道(8)的内部，弹簧(8.5)为密封柱体提供一个压向滚动体(9.1)的力保证紧密贴合。

9.根据权利要求6所述的一种循环风冷平面低氮燃烧器，其特征在于：所述驱动机构(9.2)包括通过侧支架(9.2.1)安装在冷风补风管道(8)外部的电机(9.2.2)、与电机(9.2.2)输出轴连接的主动齿轮(9.2.3)、与主动齿轮(9.2.3)啮合传动的从动齿轮(9.2.4)、穿设冷风补风管道(8)并连接从动齿轮(9.2.4)与滚动体(9.1)的传动轴(9.2.5)。

10.根据权利要求6所述的一种循环风冷平面低氮燃烧器，其特征在于：所述通风通道(9.3)设有一条或多条，滚动体(9.1)转动可带动通风通道(9.3)转动使通风通道(9.3)对应的两端位于同侧或被覆盖密封在冷风补风管道(8)内。

技术总结本发明公开了一种循环风冷平面低氮燃烧器，包括燃烧器主体、预混器、缓冲软接头、冷却回风管、风机，风机连接进出风管，出风管通过缓冲软接头连接预混器，预混器连接燃烧器主体；预混器内通过风量分配筒形成预混室、冷却送风通道、冷却回风通道，预混室设有匀混锥芯，风量分配筒内具有连通预混室的燃气分配室；燃烧器主体靠近出口端内部设有平板式蜂窝烧头，该烧头与燃烧器主体进口端之间形成与预混室连通的匀混室；燃烧器主体内设有冷却通道，平板式蜂窝烧头内设有冷却排管，冷却送风通道、冷却通道、冷却排管、冷却回风通道、冷却回风管、风机进风管相连通。本发明能够保证燃烧安全充分，具有风量重新分配和冷风补风功能，可实现高效低氮燃烧。技术研发人员：周国平,狄军法,唐勇军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：2024/10/10