[发明专利]燃烧设备的火焰端口单元结构

说明书

一种燃烧设备的火焰端口单元结构，设置有用于形成火焰的多个火焰端口，该火焰端口单元结构包括：贫燃火焰端口单元，作为用于喷射贫燃气的火焰端口，其包括沿与贫燃气的喷射方向垂直的宽度方向布置的多个贫燃火焰端口；以及富燃火焰端口单元，作为用于喷射富燃气的火焰端口，其包括设置在贫燃火焰端口单元的相对于宽度方向的相对侧上的一对富燃火焰端口，其中，贫燃火焰端口单元包括第一区域和第二区域，在第一区域中，沿与喷射方向和宽度方向垂直的纵向方向形成沿贫燃火焰端口的宽度方向的间隙，第二区域设置在第一区域的沿纵向方向的两侧，其中沿贫燃火焰端口的宽度方向的间隙比第一区域的间隙窄，并且其中贫燃火焰端口单元和富燃火焰端口单元在第二区域的至少一部分中彼此紧密接触。

技术领域

本发明涉及一种燃烧设备的火焰孔结构。更具体地，本发明涉及一种包括用于形成火焰的多个火焰孔的燃烧设备的火焰孔结构。

背景技术

气体燃烧设备是指用于燃烧所供应的燃料气体以产生热量的设备。当燃料气体在燃烧设备中燃烧时，产生NOx(氮氧化物)。NOx不仅引起酸雨，而且刺激眼睛和呼吸器官并杀死植物。因此，NOx被规定为主要的空气污染物。当在燃烧设备中使用具有相对低燃料比的空气燃料混合物(在下文中，称为贫燃气)时，可以减少NOx排放。然而，当使用贫燃气时，燃烧速度降低，使得燃烧稳定性减弱，并且一氧化碳(CO)排放增加。

因此，已经开发了用于减少NOx排放并提高燃烧稳定性的贫燃-富燃燃烧器。贫燃-富燃燃烧器是指构造成使得富燃火焰位于围绕贫燃火焰的适当位置的燃烧器。富燃火焰是指当具有相对高的燃料比的空气燃料混合物(在下文中，称为富燃气)燃烧时产生的火焰。在贫燃-富燃燃烧器中，在富燃火焰的未燃烧燃料与贫燃火焰的过量空气反应时形成第三火焰，因此可以增强贫燃火焰的燃烧稳定性。这种效果被称为火焰稳定效果。

图1是示出了相关技术中贫燃-富燃燃烧器的火焰孔结构的示意性平面图。在图1中，由斜线表示的部分表示火焰。如图1所示，在相关技术中的火焰孔结构包括围绕用于喷射贫燃气的贫燃气火焰孔1的富燃气火焰孔2和3，用于喷射富燃气。

然而，根据图1所示的火焰孔结构，随着贫燃火焰孔1的数量的增加，由于贫燃火焰而在区域A中出现上升现象，其中贫燃火焰孔1的宽度减小，因此火焰稳定性显著恶化。这里，上升现象是指燃料气体的喷射速度高于燃料气体的燃烧速度，使得火焰从火焰孔上升的现象。上升的火焰不稳定，容易熄灭，或者产生大量的一氧化碳。

另外，在如图1的区域B所示，富燃火焰孔2，3的宽度不恒定并且在富燃火焰孔2，3之间存在切断部的情况下，火焰上升而变得不稳定。

发明内容

[技术问题]

本发明是为了解决现有技术中出现的上述问题而做出的。本发明的一方面在于提供一种燃烧设备的火焰孔结构，用于通过稳定地保持贫燃火焰和富燃火焰来减少NOx排放并提高火焰稳定效果。

[技术方案]

一种燃烧设备的火焰孔结构，具有用于形成火焰的多个火焰孔，该火焰孔结构包括：贫燃火焰孔部，其具有沿与贫燃气的喷射方向垂直的宽度方向布置的多个贫燃火焰孔，作为贫燃气通过其喷射的火焰孔；以及富燃火焰孔部，其具有设置在贫燃火焰孔部的相对于宽度方向的相对侧上的一对富燃火焰孔，作为富燃气通过其喷射的火焰孔。贫燃火焰孔部包括第一区域和第二区域，在第一区域中，贫燃火焰孔沿宽度方向的宽度沿垂直于喷射方向和宽度方向的纵向方向上是恒定的，第二区域设置在第一区域沿纵向方向的相对侧上，贫燃火焰孔沿宽度方向的宽度在第二区域中比在第一区域中窄，并且贫燃火焰孔部和富燃焰孔部在第二区域的至少一部分中彼此紧密接触。

贫燃火焰孔部还可以包括多个贫燃板，所述多个贫燃板设置成在沿宽度方向彼此面对的同时以预定间隔彼此间隔开，并且贫燃火焰孔可以形成在贫燃板之间的分离空间中。富燃火焰孔部还可包括多个富燃板，所述多个富燃板设置成在沿宽度方向彼此面对的同时以预定间隔彼此间隔开，并且富燃火焰孔可形成在富燃板之间的分离空间中。