复合式低氮燃烧头的制作方法

1.本发明公开一种燃烧头，特别是一种复合式低氮燃烧头，属于燃气燃烧器技术领域。


背景技术：

2.目前，油田上普遍应用的为卧式加热炉，与卧式加热炉配套使用的燃气燃烧器在运行后，燃烧火焰会因冷热气体而造成下沉上浮，火焰偏高温度的一侧始终在整个火管的上方，火管的长期偏烧，会降低火管的使用寿命，容易烧坏火管引发安全事故。
3.随着环境问题的日益突出，尤其是国内外相关气体燃料燃烧器标准的制定，以及政府环保部门对氮氧化物控制措施的实施，越来越多的低氮燃烧技术也应用到燃烧技术领域，传统的燃烧头越来越不能满足低氮燃烧的需求。


技术实现要素：

4.针对上述提到的现有技术中的燃烧头不能满足低氮燃烧需求的缺点，本发明提供一种卧式加热炉燃气燃烧器用能减轻火焰因冷热气体的下沉上浮而偏烧火管影响的复合式低氮燃烧头，通过多种复合技术措施降低污染物排放的低氮燃烧头。
5.本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种复合式低氮燃烧头，燃烧头包括防护外壳和预混筒，预混筒设置在防护外壳内，预混筒出气端的内部设置有稳焰筒，稳焰筒的外部设置有一个以上的旋流片，稳焰筒通过旋流片安装在预混筒内部，稳焰筒的出气端设置有稳焰盘，稳焰盘带有通孔，稳焰筒的进气端位置处设置有金属波纹板，金属波纹板安装在预混筒内，预混筒的进气端内部设置有进气管，进气管外部设置有一个以上的混合片，进气管通过混合片安装在预混筒内部。
6.本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
7.所述的预混筒设有两个，两个预混筒相互平行设置，防护外壳整体包裹两个预混筒或单独包裹每个预混筒。
8.所述的防护外壳前端固定安装有端头板，端头板上开设有两个端头通孔，每个预混筒对应一个端头通孔安装。
9.所述的防护外壳的后端与固定设置有安装法兰，安装法兰与防护外壳固定安装在一起。
10.所述的安装法兰下部设置有防护壳，防护壳横截面形状为半圆形、圆形、椭圆形或正方形，防护壳内部设置的有三元催化器。
11.所述的安装法兰上部设置有烟气回流管，烟气回流管设置有两条，两条烟气回流管平行设置。
12.所述的旋流片相对稳焰筒倾斜设置，两个稳焰筒外部的旋流片的倾斜方向相反，旋流片设置有4～36片，各个旋流片在稳焰筒外部呈环形均匀分布。
13.所述的混合片相对进气管倾斜设置，两个进气管外部的混合片的倾斜方向相反，
混合片设置有4～36片，各个混合片在进气管外部呈环形均匀分布，进气管一端为进气口，另一端密封，进气管上开设有燃气出气孔。
14.所述的旋流片相对稳焰筒倾斜设置，所述的混合片相对进气管倾斜设置，所述的混合片倾斜方向与旋流片方向一致。
15.所述的预混筒的前端周向设置有通气孔，通气孔为圆形或方形。
16.本发明的有益效果是：本发明的燃烧头，结构紧凑，可使火焰在正反旋流片的作用下形态会向下侧偏转，通过此种结构一方面可以调整火型，减轻火焰因冷热气体的下沉上浮而偏烧火管；本发明的燃烧头在双侧强对流的作用下，内部燃烧空间会形成大量烟气回流而减低氧浓度进而降低污染物排放；高温烟气在三元催化器的作用下处理部分烟气进一步降低nox、co、hc等有害排放。
17.下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
18.图1为本发明立体结构示意图。
19.图2为本发明分解状态结构示意图。
20.图3为本发明另一视角立体结构示意图。
21.图4为本发明另一视角分解状态结构示意图。
22.图5为本发明正视结构示意图。
23.图6为图5的a-a剖面结构示意图。
24.图7为图5的b-b剖面结构示意图。
25.图8为图5的c-c剖面结构示意图。
26.图中，1-防护外壳，2-预混筒，21-温焰筒，22-旋流片，23-稳焰盘，24-进气管，25-混合片，26-金属波纹板，27-通气孔，28-燃气出气孔，3-端头板，4-安装法兰，41-安装孔，42-防护壳，43-烟气回流管。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
28.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
29.下面通过具体实施例，进行详细的说明。
30.请结合参看附图1至附图8，本发明为一种复合式低氮燃烧头，其主要包括防护外壳1和预混筒2，预混筒2设置在防护外壳1内，预混筒2出气端的内部设置有稳焰筒21，稳焰
筒21的外部设置有一个以上的旋流片22，稳焰筒21通过旋流片22安装在预混筒2内部，稳焰筒21的出气端设置有稳焰盘23，稳焰筒21的进气端位置处设置有金属波纹板26，金属波纹板26安装在预混筒2内，预混筒2的进气端内部设置有进气管24，进气管24外部设置有一个以上的混合片25，进气管24通过混合片25安装在预混筒2内部。
31.本实施例中，金属波纹板26是有由带有波纹的宽度为10～30mm的金属带从中心逐渐向外缠绕构成圆形平板状结构，金属带的厚度为0.1～0.5mm，金属带波纹的波峰与波谷高度为1～1.5mm，将金属波纹板26通过密封胶固定安装于预混筒2内，且靠近旋流片22的一端设置，可起到防止回火的作用。
32.本实施例中，预混筒2设有两个，两个预混筒2相互平行设置，防护外壳1通过整体包裹两个预混筒2或单独包裹每个预混筒2的形式将预混燃气和高温的防护外壳1隔离开，防护外壳1一端固定安装有端头板3，端头板3上开设有两个端头通孔，每个预混筒2对应一个端头通孔安装，本发明中，将设置有端头板3一端定义为前端，则另一端为后端，防护外壳1的后端与固定设置有安装法兰4，安装法兰4与防护外壳1固定安装在一起，安装法兰4中间开设有形状与防护外壳1形状相同的孔，防护外壳1穿插在孔内，且与安装法兰4焊接在一起，安装法兰4上开设有安装孔41，安装孔41开设在安装法兰4边缘位置处，用于将本发明安装在设定位置。本实施例中，安装法兰4形状可为圆形、椭圆形、正方形或长方形等，其形状根据实际需求具体选定。
33.本实施例中，旋流片22相对稳焰筒21倾斜设置，即旋流片22呈平面状(或近似的平面状，可参考风扇扇叶)，旋流片22所在平面与稳焰筒21的横截面和中心轴均呈一定角度，旋流片22结构与风扇扇叶结构相似，通过旋流片22可使流经的气体产生旋流效果。两个稳焰筒21外部的旋流片22的倾斜方向相反，即两个稳焰筒21外部的旋流片22呈一正一反逆向设置。
34.本实施例中，旋流片22设置有4～36片，各个旋流片22在稳焰筒21外部呈环形均匀分布。
35.本实施例中，稳焰盘23设置在稳焰筒21的前端，稳焰盘23带有通孔，通孔形状可为圆孔、方孔、长条孔、多边形孔或星型孔等。
36.本实施例中，混合片25相对进气管24倾斜设置，即混合片25呈平面状(或近似的平面状，可参考风扇扇叶)，混合片25所在平面与进气管24的横截面和中心轴均呈一定角度，混合片25结构与风扇扇叶结构相似，通过混合片25可使流经的气体产生旋流效果。两个进气管24外部的混合片25的倾斜方向相反，即两个进气管24外部的混合片25呈一正一反逆向设置，用于均匀混合燃气。
37.本实施例中，混合片25设置有4～36片，各个混合片25在进气管24外部呈环形均匀分布。
38.本实施例中，进气管24一端为进气口，另一端密封，进气管24上开设有燃气出气孔28，用于燃气从此处排出，燃气出气孔28在进气管24上呈多排周向均匀设置，燃气出气孔28形状可为圆孔、方孔、长条孔、多边形孔或星型孔等。
39.本实施例中，同一预混筒2内的混合片25倾斜方向或称旋向与各自前端的旋流片22方向一致。
40.本实施例中，预混筒2的前端周向设置有通气孔27，用于带走防护外壳1和预混筒2
之间的热量，优选的，通气孔27为圆形或方形等。
41.本实施例中，安装法兰4下部设置有防护壳42，防护壳42横截面形状可为半圆形、圆形、椭圆形或正方形，优选的为半圆形，防护壳42内部设置的有三元催化器5，三元催化器5横截面形状可为半圆形、圆形、椭圆形或正方形，优选的为半圆形，优选的三元催化器5形状与防护壳42形状相匹配，高温烟气在三元催化器的作用下处理部分烟气进一步降低nox、co、hc等有害排放。
42.本实施例中，安装法兰4上部设置有烟气回流管43，烟气回流管43上连接有外置引风机，烟气回流管43的作用是通过外置的引风机抽吸由三元催化器5处理过的部分烟气经过烟气回流管43回到加热炉的火管内，烟气回流管43设置有两条，两条烟气回流管43平行设置。
43.本发明在使用时，燃气从进气管24进入，由于进气管24另一端封堵，所以进入进气管24的燃气从燃气出气孔268排出，同时，空气从安装法兰4与防护外壳1连接的开口处进入，经过混合片25形成混合器，燃气与空气在预混筒2内混合均匀，最后经稳焰盘23前端的通孔排出，在稳焰盘23前端进行燃烧，尾气从加热炉烟囱排除排出。
44.本发明保护的复合式低氮燃烧头，结构紧凑；两个预混筒2内均设置进气管24和混合片25，可促使燃气混合更加均匀；
45.本发明保护的复合式低氮燃烧头，防护外壳1通过整体包裹两个预混筒2或单独包裹每个预混筒2的形式将预混燃气和高温的防护外壳1隔离开，通过风冷降低预混筒2附近的温度。
46.本发明可使火焰在正、反旋流片22的作用下形态会向下侧偏转、调整火型，减轻火焰因冷热气体的下沉、上浮而偏烧火管；本发明在双侧强对流的作用下，内部燃烧空间会形成大量烟气回流而减低氧浓度进而降低污染物排放；高温烟气在三元催化器的作用下处理部分烟气进一步降低nox、co、hc等有害排放。
47.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
48.上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。