风帽式双预混旋流燃气燃烧器的制作方法

本发明涉及燃烧器，具体地，涉及一种风帽式双预混旋流燃气燃烧器。

背景技术：

1、近年来，能源的需求量和价格不断攀升，能源缺口问题日趋显著，同时，全球环境问题也不断凸显，譬如气候变暖、酸雨和光化学烟雾等问题，使得环境问题日益受到社会关注。目前，世界能源供给主要依赖于化石能源，化石能源的燃烧是其能源转换的主要方式，它将燃料的化学能转换为热能，通过燃烧矿物燃料所获得的能量占世界总能量消耗的90％以上，然而，燃烧所产生的nox的排放量也较多，节能减排任务艰巨。

2、气体燃料具有燃烧效率高和污染排放低等特点，所以气体燃料作为清洁能源被广泛应用于电力、化工、冶金、建材等行业的工业炉(窑)及锅炉中。作为其关键设备的气体燃烧器，对它的研究不断的取得进展，但主要集中在对其性能方面的改进，而对污染物控制方面的改进还远远不够。

3、相关技术中，燃用气体燃料的气体燃烧器对污染物控制时主要利用传统低氮技术分级，以控制nox的排放，然而，该种气体燃烧器在应用过程中存在燃气与空气混合不均，导致气体燃料在燃烧过程中容易产生局部高温点并生成热力型氮氧化物，污染物排放难控制的问题。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种风帽式双预混旋流燃气燃烧器，该燃烧器可实现低氮燃烧。

2、本发明实施例的风帽式双预混旋流燃气燃烧器，包括：

3、燃气管道和风帽，所述燃气管道沿第一方向延伸，所述燃气管道内适于通入燃气，所述风帽设在所述燃气管道的一端且与所述燃气管道连通，所述风帽具有开口，以使所述燃气可通过所述开口流出；

4、第一通道，所述第一通道套设在所述燃气管道上且沿所述第一方向延伸，所述风帽位于所述第一通道内，所述第一通道内适于通入一次风，所述一次风沿所述第一方向流动且与通过所述开口流出的所述燃气的流动方向正交。

5、本发明实施例的风帽式双预混旋流燃气燃烧器，通过开口流出的燃气与第一通道内的一次风的流动方向正交，使得燃气和一次风可相互扰动，从而使得燃气和一次风可以混合均匀，可有效地避免燃气在第一通道内产生局部的高温点，从而避免生成热力型氮氧化物，使得本发明实施例的风帽式双预混旋流燃气燃烧器可实现低氮燃烧。

6、在一些实施例中，所述风帽式双预混旋流燃气燃烧器还包括：

7、第一旋流盘，所述第一旋流盘设在所述第一通道的一端且与所述第一通道连通，所述第一通道内的一次风和所述燃气混合后可从所述第一旋流盘流出；

8、第二通道，所述第二通道套设在所述第一通道上且沿所述第一方向延伸，所述第二通道的一端与所述第一旋流盘连通，所述第二通道内适于通入二次风，所述二次风可从所述第一旋流盘流出；

9、第三通道，所述第三通道套设在所述第二通道上且沿所述第一方向延伸，所述第三通道的一端与所述第一旋流盘连通，所述第三通道内适于通入三次风，所述三次风可从所述第一旋流盘流出。

10、在一些实施例中，所述风帽式双预混旋流燃气燃烧器还包括均流盘，所述均流盘围绕所述燃气管道的外周面设置一周，所述均流盘的内周面与所述燃气管道的外周面相连，所述均流盘的外周面与所述第一通道的内周面相连，所述风帽位于所述均流盘和所述第一旋流盘之间。

11、在一些实施例中，所述风帽式双预混旋流燃气燃烧器还包括第四通道，所述第四通道围绕所述第一旋流盘的周向设置一周且沿所述第一方向延伸，所述第四通道内适于通入燃尽风，所述第四通道围绕形成燃烧空间，所述第一旋流盘与所述燃烧空间连通，以使所述燃气可在所述燃烧空间燃烧。

12、在一些实施例中，所述风帽式双预混旋流燃气燃烧器还包括第二旋流盘，所述第二旋流盘设在所述第四通道上且沿所述第四通道的周向设置一周，所述第二旋流盘与所述第四通道连通，以使所述燃尽风可通过所述第二旋流盘流出。

13、在一些实施例中，所述风帽式双预混旋流燃气燃烧器还包括蓄热件，所述蓄热件设在所述第四通道和所述第一旋流盘之间，所述蓄热件围绕所述第一旋流盘的外周面设置一周。

14、在一些实施例中，所述蓄热件邻近所述第一旋流盘的一端的横截面积大于所述蓄热件远离所述第一旋流盘的一端的横截面积。

15、在一些实施例中，所述燃气管道的一端具有出气孔，所述燃气管道内的燃气通过所述出气孔进入所述风帽，所述出气口与所述开口在所述第一方向上间隔布置，所述开口位于所述出气口和所述均流盘之间。

16、在一些实施例中，所述出气孔为多个，多个所述出气孔围绕所述燃气管道的周向间隔布置，所述开口为多个，多个所述开口围绕所述风帽的周向间隔布置。

17、在一些实施例中，所述燃气管道的中心轴线、所述第一通道的中心轴线、所述第二通道的中心轴线和所述第三通道的中心轴线共线。

技术特征：

1.一种风帽式双预混旋流燃气燃烧器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的风帽式双预混旋流燃气燃烧器，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的风帽式双预混旋流燃气燃烧器，其特征在于，还包括均流盘(7)，所述均流盘(7)围绕所述燃气管道(1)的外周面设置一周，所述均流盘(7)的内周面与所述燃气管道(1)的外周面相连，所述均流盘(7)的外周面与所述第一通道(3)的内周面相连，所述风帽(2)位于所述均流盘(7)和所述第一旋流盘(4)之间。

4.根据权利要求2所述的风帽式双预混旋流燃气燃烧器，其特征在于，还包括第四通道(91)，所述第四通道(91)围绕所述第一旋流盘(4)的周向设置一周且沿所述第一方向延伸，所述第四通道(91)内适于通入燃尽风，所述第四通道(91)围绕形成燃烧空间(92)，所述第一旋流盘(4)与所述燃烧空间(92)连通，以使所述燃气可在所述燃烧空间(92)燃烧。

5.根据权利要求4所述的风帽式双预混旋流燃气燃烧器，其特征在于，还包括第二旋流盘(93)，所述第二旋流盘(93)设在所述第四通道(91)上且沿所述第四通道(91)的周向设置一周，所述第二旋流盘(93)与所述第四通道(91)连通，以使所述燃尽风可通过所述第二旋流盘(93)流出。

6.根据权利要求4所述的风帽式双预混旋流燃气燃烧器，其特征在于，还包括蓄热件(94)，所述蓄热件(94)设在所述第四通道(91)和所述第一旋流盘(4)之间，所述蓄热件(94)围绕所述第一旋流盘(4)的外周面设置一周。

7.根据权利要求6所述的风帽式双预混旋流燃气燃烧器，其特征在于，所述蓄热件(94)邻近所述第一旋流盘(4)的一端的横截面积大于所述蓄热件(94)远离所述第一旋流盘(4)的一端的横截面积。

8.根据权利要求3所述的风帽式双预混旋流燃气燃烧器，其特征在于，所述燃气管道(1)的一端具有出气孔(11)，所述燃气管道(1)内的燃气通过所述出气孔(11)进入所述风帽(2)，所述出气口与所述开口(21)在所述第一方向上间隔布置，所述开口(21)位于所述出气口和所述均流盘(7)之间。

9.根据权利要求8所述的风帽式双预混旋流燃气燃烧器，其特征在于，所述出气孔(11)为多个，多个所述出气孔(11)围绕所述燃气管道(1)的周向间隔布置，所述开口(21)为多个，多个所述开口(21)围绕所述风帽(2)的周向间隔布置。

10.根据权利要求2所述的风帽式双预混旋流燃气燃烧器，其特征在于，所述燃气管道(1)的中心轴线、所述第一通道(3)的中心轴线、所述第二通道(5)的中心轴线和所述第三通道(6)的中心轴线共线。

技术总结
本发明实施例公开了一种风帽式双预混旋流燃气燃烧器，其包括燃气管道、风帽和第一通道，所述燃气管道沿第一方向延伸，所述燃气管道内适于通入燃气，所述风帽设在所述燃气管道的一端且与所述燃气管道连通，所述风帽具有开口，以使所述燃气可通过所述开口流出。所述第一通道套设在所述燃气管道上且沿所述第一方向延伸，所述风帽位于所述第一通道内，所述第一通道内适于通入一次风，所述一次风沿所述第一方向流动且与通过所述开口流出的所述燃气的流动方向正交。本发明实施例的风帽式双预混旋流燃气燃烧器可实现低氮燃烧。

技术研发人员：雷雨,张知翔,薛宁,徐党旗,王勃,姬海民,温寒健,石礼龙,薛璐,韩键平,李亮辉
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15