[发明专利]条缝式火焰燃烧装置中的燃烧机

说明书

技术领域

本发明属于炉膛燃烧技术领域，具体涉及一种条缝式火焰燃烧装置中的燃烧机。

背景技术

蒸汽锅炉指的是把水加热到一定温度并生产高温蒸汽的工业锅炉，在工业生产中应用广泛；现有的蒸汽锅炉中一般使用天然气作为燃烧气体。

天然气的主要成分是甲烷，在与空气混合燃烧过程中会因为火焰锋面温度过高而产生氮氧化物，造成环境污染。根据捷里道维奇的燃烧机理，当燃烧火焰锋面温度高于1500℃，就开始生成氮氧化物，且火焰锋面温度每升高100℃，氮氧化物的合成速度就增加6~7倍。因此控制火焰锋面温度是控制氮氧化物生成的关键因素。

目前有共识的是氮氧化物的排放是形成大气雾霾、酸雨的重要原因，全球范围内都在研究燃烧效率高且氮氧化物排放低的燃烧技术。现在燃气锅炉应用越来越普遍，但大多锅炉配套的燃烧器采用扩散式燃烧方式，其主要优点是：燃烧稳定、技术成熟，但存在燃烧不完全、氮氧化物排放高等缺陷。因此，人们开始研发全预混燃烧技术，即预先将空气与燃气按比例均匀混合，并送入特制的燃烧器燃烧，该燃烧器一般为圆柱形，表面裹了一层耐高温金属纤维织布或陶瓷纤维，火焰在其表面燃烧。这种全预混表面燃烧方式燃烧更充分，热效率高。但存在几个问题：1、火焰稳定性差，易发生回火爆燃现象；2、由于织布网孔细密，容易堵塞；3、在空气过量系数低的情况下氮氧化物排放较高。

本发明对条缝式火焰燃烧装置中的燃烧机进行了进一步的研究。

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明提供了一种条缝式火焰燃烧装置中的燃烧机，使用方便，能够有效降低火焰锋面温度，抑制氮氧化物的生产，且燃烧稳定。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。

条缝式火焰燃烧装置中的燃烧机，所述燃烧机包括上下对称设置的上水室和下水室，所述上水室和下水室之间设有上下竖直并排设置的炉排和稳焰管，炉排和稳焰管的两侧设有连通管，所述炉排、稳焰管、连通管的内部中空且与上水室和下水室连通。

本发明中，混合燃气通过在炉排和稳焰管区域中进行燃烧，燃烧过程中，炉排和稳焰管中的冷却水能够带走温度，降低火焰温度，有效减少氮氧化物的产生。

作为优选，燃烧机中，所述连通管上设有点火装置、观火孔、火焰探测器。

作为优选，燃烧机中，所述下水室中设有进水口，所述上水室中设有出水口，用于水流的流入和流出。

作为优选，燃烧机中，炉排由竖直设置的矩形管材组成，且相邻的矩形管材之间形成缝隙，该缝隙为窄窄的缝隙，用于混合燃气的通过，气体经过窄缝后压力降低，在窄缝的出口处被点火燃烧，防止回火爆燃和堵塞。

作为优选，燃烧机中，稳焰管并列竖直排布，稳焰管与炉排平行设置且稳焰管设于炉排的前方，稳焰管与矩形管材之间的缝隙位置对齐，该结构使燃烧气体经过圆管状的稳焰管后，在稳焰管背面形成负压，重新回燃新的未燃烧的气体，使得燃烧能连续进行。

作为优选，燃烧机中，所述炉排设置有一排，所述稳焰管设置有一排，且稳焰管和连通管之间围成火焰燃烧的空间。该结构中，连通管一方面起到支撑固定的作用，另一方面起到阻止火焰向二侧面辐射传热的作用，连通管内部通冷却水。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：提供了一种条缝式火焰燃烧装置中的燃烧机，炉排和稳焰管中的冷却水能够快速带走热量，有效降低火焰温度，减小有害气体的产生；同时火焰燃烧稳定，不会发生回火爆燃、堵塞、熄火等现象。

附图说明

图1为本发明中的燃烧机的示意图。

图2为本发明中的燃烧装置的示意图一。

图3为本发明中的燃烧装置的示意图二。

图4为本发明中的燃烧装置的部分示意图。

图5为本发明中的燃烧机的部分示意图一。

图6为图5中Ⅰ区域的放大图。

图7为本发明中的燃烧机的部分示意图二。

图8为本发明中的燃烧机的截面示意图。

图9为图8中Ⅱ区域的放大图。

图10为燃烧机中点火装置、观火孔的示意图。

图11为火焰探测器的示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参照图1至图11，本发明中涉及的一种条缝式火焰燃烧装置，包括燃烧机和送气装置，其中的具体结构如下。