[发明专利]一种管冷式燃气预混超低氮燃烧器与预混方法

权利要求书

1.一种管冷式燃气预混超低氮燃烧器，其特征在于：包括燃烧器本体，燃烧器本体上设有燃气入口(1)和助燃气入口(2)，燃烧器本体的内部有内腔，内腔沿气流方向依次分为预混腔(4)、管冷混合室(5)和燃烧室(6)；所述燃气入口(1)和助燃气入口(2)分别与预混腔(4)连通，助燃气入口(2)内设有均流板(3)，均流板(3)封闭助燃气入口(2)，均流板(3)上设有若干均流孔，均流孔贯通助燃气入口(2)和预混腔(4)；所述管冷混合室(5)内设有冷却管束(14)，冷却管束(14)包括多个相互平行的冷却管(15)，相邻冷却管(15)之间具有间隙，间隙形成预混气体通道，预混腔(4)通过所述预混气体通道与燃烧室(6)连通，燃烧室(6)内设有点火电极(7)；冷却管(15)内设有冷却介质，冷却管(15)的两端分别与冷却介质进口集箱(9)、冷却介质出口集箱(10)连通，冷却介质进口集箱(9)、冷却介质出口集箱(10)分别连接有冷却介质进口管(8)和冷却介质出口管(11)。

2.如权利要求1所述的一种管冷式燃气预混超低氮燃烧器，其特征在于：所述冷却管束(14)包括多个与气流方向垂直的冷却管(15)，多个冷却管(15)沿气流方向间隔分层布置，不同层的冷却管(15)错列排布或顺列排布，相邻两层冷却管(15)之间的间距相等或沿气流方向逐渐减小。

3.如权利要求2所述的一种管冷式燃气预混超低氮燃烧器，其特征在于：相邻两个冷却管(15)外表面之间的最小水平间距为0.20mm-15mm；相邻冷却管(15)外表面之间的最小垂直间距为0.5mm-50mm。

4.如权利要求2所述的一种管冷式燃气预混超低氮燃烧器，其特征在于：所述冷却介质进口集箱(9)、冷却介质出口集箱(10)对称设置在管冷混合室(5)的外壁上，冷却管(15)的两端连接于管冷混合室(5)的壁面并分别与管冷混合室(5)外侧的冷却介质进口集箱(9)、冷却介质出口集箱(10)连通。

5.如权利要求1所述的一种管冷式燃气预混超低氮燃烧器，其特征在于：所述冷却管束(14)包括多个与气流方向平行的冷却管(15)，多个冷却管(15)呈顺列或错列排列；冷却管(15)的上端连接有冷却介质进口集箱(9)，冷却管(15)的下端连接有冷却介质出口集箱(10)；冷却介质进口集箱(9)的顶面设有燃烧喷嘴(16)，燃烧喷嘴(16)和冷却介质进口集箱(9)上设有与预混气体通道一一对应的气体出口通道，气体出口通道与预混气体通道贯通；冷却介质进口集箱(9)、冷却介质出口集箱(10)分别连接有冷却介质进口管(8)和冷却介质出口管(11)，冷却介质进口管(8)和冷却介质出口管(11)延伸至燃烧器本体外侧。

6.如权利要求5所述的一种管冷式燃气预混超低氮燃烧器，其特征在于：相邻两个冷却管(15)外表面之间的最小水平间距为0.10mm-15mm；冷却管束(14)长度一致，其长度不超过450mm。

7.如权利要求1所述的一种管冷式燃气预混超低氮燃烧器，其特征在于：所述冷却介质进口集箱(9)、冷却介质出口集箱(10)位于燃烧器本体两侧，冷却介质进口集箱(9)的内壁与管冷混合室(5)和预混腔(4)的外壁形成第一夹套结构，冷却介质出口集箱(10)的内壁与管冷混合室(5)和预混腔(4)的外壁形成第二夹套结构；冷却管(15)的两端连接于管冷混合室(5)的壁面并分别与第一夹套结构、第二夹套结构连通；第一夹套结构上设有冷却介质进口管(8)，第二夹套结构上设有冷却介质出口管(11)。

8.如权利要求1所述的一种管冷式燃气预混超低氮燃烧器，其特征在于：所述预混腔(4)的壁面上通过安全阀接口(12)连接有安全阀(13)。

9.如权利要求1所述的一种管冷式燃气预混超低氮燃烧器，其特征在于：所述冷却管(15)中的冷却介质为气体或液体，液体是水或导热油，气体为空气。

10.如权利要求1所述的一种管冷燃气预混超低氮燃烧器，其特征在于：所述冷却管(15)的横截面为圆形或矩形。