[实用新型]一种窑炉燃气燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃气燃烧技术领域。

背景技术

申请人于2008年11月申请了名为“一种燃气燃烧器”的实用新型专利（专利号为：ZL200820175348.4）。几年来，该项技术得到了大面积的推广应用，使用效果良好。在ZL200820175348.4中记载了混合室出口的直径有一段效果较为理想的使用区段为25mm至39mm，这是根据当时在窑炉现场的试验情况归纳总结出的，适合于部分窑炉技术条件的其中一种较佳方案。此外，该专利还记载了风喷头在下游方向的末端至混合室出口截面的距离有一段效果较为理想的使用区段为20mm至180mm，这也是根据当时在陶瓷窑炉使用的情况归纳总结出的，适合于部分窑炉技术条件的其中一种较佳方案。随着该项专利技术的进一步推广应用，同时，部分窑炉所需的技术条件也提出了新的要求，例如，部分陶瓷窑炉在单位时间内的产量就有不断增大的趋势，此外，部分陶瓷窑炉也有向宽体化发展的趋势（即窑炉的内宽有向更宽的方向发展的趋势），这些方面都要求火焰射流的射程能喷射得更远，要求火焰射流的喷射速度更高。这就要求在原有专利的基础上寻求能满足形势发展需要的优选的实施方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了顺应窑炉技术发展的需要，在专利ZL200820175348.4的基础上提出另一种优选方案，用以满足部分窑炉技术条件新的需求。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种窑炉燃气燃烧器，在燃烧器的中心设置有内风管，内风管内有内风道，内风管之外设有燃气管，在内风道的下游方向设置有混合室筒体，该下游方向是指内风道出口的气流方向的下游方向(以下文字当中所述下游方向与此同义)，混合室筒体内的空腔为混合室；在燃气管的出口端设置有燃气喷头，该出口端是指燃气管位于燃气管内燃气流动方向的出口的一端，燃气喷头上有燃气喷孔；内风管、混合室筒体、燃气喷头与燃气管之间构成燃气通道；混合室与燃气通道之间开设有连通混合室与燃气通道的连通孔；燃气管之外有外筒体，外筒体与燃气管之间形成外风道；所述混合室出口的孔径D的范围是：0mm＜D＜25mm。

该燃烧器工作时，燃气通道内的燃气分为两部分，一部分经过连通孔进入混合室，另一部分从燃气喷头上的燃气喷孔喷出。助燃空气在一般情况下分为两股，一股从内风道进入，并沿内风道向前流动，然后喷入混合室，再与经过连通孔进入混合室的燃气进行混合，并一同向前流动，到混合室出口已经形成一股混合程度符合性能要求的混气（在此所述的符合性能要求，是指符合窑炉工艺技术条件所需的性能要求，例如，内风道这股助燃空气在混合室内与燃气混合的行程距离越长，则混气的预混程度越高，火焰一般较短；内风道这股助燃空气在混合室内与燃气混合的行程距离越短，则混气的预混程度越低，火焰一般较长；当上述混合的行程距离接近于零时，混气的预混程度最低，火焰一般最长，这些都要根据窑炉工艺技术条件的需求来确定，有的窑炉需要较长的火焰，而有的窑炉需要较短的火焰），该股混气经混合室出口喷出燃烧，获得燃烧效果良好的火焰；而另一股助燃空气从外风道进入，并沿外风道向前流动，与燃气喷头上的燃气喷孔喷出的燃气混合，并着火燃烧。混合室出口孔径D的范围是0mm＜D＜25mm，在此范围内混合室出口的流通面积较小，根据流体力学当中流体的流量正比于流通面积与流体速度之乘积的原理（在此所述的流体即是指混合室出口处燃气与空气所形成的混气，流体的流量即指混气的流量，流体的速度即指混气的喷射速度），则在相同的混气流量的前提下，混合室出口的流通面积越小，则混气的喷射速度越高，混气喷射速度越高，则火焰射流的喷射速度越高，火焰射流的射程能喷射得更远。混合室出口的形状可以是圆形，也可以是椭圆形或其他几何形状，当混合室出口的形状是圆形时，其孔径就是圆的直径；当其形状是其他几何形状时，其孔径按相等的流通面积折算成圆的直径来计量。在一般情况之外有一种特例，即外风道的那股助燃空气被切断，外风道没有助燃空气进入，亦即助燃空气只有从内风道进入的这一股，从内风道进入的这一股助燃空气在混合室内与燃气混合成混气后从混合室出口喷出，混气从混合室出口喷出后，一边燃烧一边向四周扩散，并与从燃气喷孔喷出的燃气发生接触，上述混气当中含有部分尚未参加燃烧反应的氧气，这部分氧气与从燃气喷孔喷出的燃气发生燃烧反应，这种特例是为了满足某些窑炉的工艺技术要求的一种特殊的使用方法。