[发明专利]一种带声学阻尼管和位置可调旋流盘的喷雾旋流燃烧器

说明书

本发明公开一种带声学阻尼管和位置可调旋流盘的喷雾旋流燃烧器，包括入口风道，伸入入口风道内的输油管，设置在输油管端部的燃油喷嘴，位于在入口风道的风道前段的进风口，安装在入口风道的风道后段内的内外空气分割筒，以及设置在内外空气分割筒和入口风道间的外部旋流器；在燃油喷嘴外安装有轴向位置可调的旋流盘；内外空气分割筒将进风口通入的空气分为两部分，一部分空气经过外部旋流器进入锅炉燃烧室，另一部分与燃油喷嘴的燃料混合发生燃烧；在外部旋流燃烧器和进风口间的入口风道内安装有阻尼管，用于吸收燃烧器内的声能。本发明通过声学阻尼管和位置可调旋流盘的组合，有效克服燃烧器纵向燃烧振动，使得燃烧器的燃烧稳定性得到提高。

技术领域

本发明涉及燃油锅炉燃烧器领域，尤其是涉及一种带声学阻尼管和位置可调旋流盘的喷雾旋流燃烧器。

背景技术

燃油锅炉燃烧器多采用扩散燃烧方式，燃油在经过雾化喷嘴后与空气混合发生燃烧，由于油燃烧速度较快以及低氮措施容易引起燃油锅炉膛系统中发生燃烧不稳定，从而引起炉膛振动。

当燃油锅炉发生热声不稳定后会对燃烧器和炉膛产生很大的危害，影响锅炉和燃烧器的稳定性及寿命。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种带声学阻尼管和位置可调旋流盘的喷雾旋流燃烧器。为了减缓燃烧器的热声振动，在入口风道中安装阻尼管以吸收部分炉膛和燃烧器产生的声能，从而减少炉膛自身的压力脉动幅值。为了使得燃烧室内的压力脉动和燃烧产生的热量脉动相位相互错开，设置了可调节位移的旋流盘。通过调节旋流盘的轴向位移来改变燃油喷嘴处的流场，从而改变燃烧器的燃烧时间来控制热量脉动和压力脉动的相位差。

本发明所采用的具体技术方案如下：

一种带声学阻尼管和位置可调旋流盘的喷雾旋流燃烧器，包括入口风道，伸入所述入口风道内的输油管，设置在输油管端部的燃油喷嘴，位于在所述入口风道的风道前段的进风口，安装在入口风道的风道后段内的内外空气分割筒，以及设置在内外空气分割筒和入口风道间的外部旋流器；

在所述燃油喷嘴外安装有轴向位置可调的旋流盘；

所述的内外空气分割筒将进风口通入的空气分为两部分，一部分空气经过外部旋流器进入锅炉燃烧室，另一部分与燃油喷嘴的燃料混合发生燃烧；

在所述的外部旋流燃烧器和进风口间的入口风道内安装有阻尼管，用于吸收燃烧器内的声能。

本发明中，在入口风道的风道后段，被内外空气分割筒分割，被动控制了进入外部旋流器和旋流盘的空气流量，实现一部分空气经过外部旋流器进入锅炉燃烧室，另一部分与燃油喷嘴的燃料混合发生燃烧。

上述的阻尼管设置在入口空气进风口后段，以及外部旋流器和内外空气分割筒前，用以吸收部分炉膛和燃烧器产生的声能。阻尼管利用多空介质吸声原理，当声波入射到阻尼圆管表面时一部分声波被反射，另一部分声波进入阻尼管内部，空气在其中的运动会产生粘滞和摩擦，声能逐渐转变成热能耗散掉。这相当于在燃烧器入口风道布置了声学阻尼器，减缓了炉膛的压力波动对于燃烧器入口空气波动的影响。

作为优选的，具有固定在所述入口风道内并用于安装所述阻尼管的盘架，阻尼管固定在盘架内，呈圆盘状，实现阻尼管作为整体结构和入口风道焊接。

为使阻尼管取得更好的声学效果，盘架以及内部固定的阻尼管呈对称结构。作为优选的，所述的盘架具有配合输油管穿过的中心孔，沿所述中心孔向外径向辐射分布的隔板，所述隔板用于将盘架划分为若干等分扇区；所述的阻尼管分布在中心孔和各扇区内。安装有阻尼管整体盘架外径和入口风道内径一致，盘架中心孔的剩余内径和燃油喷嘴外壳直径一致。

作为优选的，所述的阻尼管至少具有两种不同口径。例如，阻尼管由34mm和60mm两种不同直径的圆管不规则分布填充并焊接在外部风道和内部风道里，或作为优选的，保持盘架的各扇区内的阻尼管排列一致。