一种水冷低氮燃气燃烧器的制作方法

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1.本实用新型涉及一种水冷低氮燃气燃烧器。

背景技术：

2.目前现有预混燃烧器一般采用金属纤维表面燃烧器和螺旋翅片管式水冷燃烧器，这些燃烧器都能满足高效环保的要求，但是均制造复杂，成本高。金属纤维表面燃烧器由极细金属纤维制成的，金属纤维既可以烧结在一起，形成刚性而多孔的板材，也可以通过纺织过程制成柔软的织物，加工过程复杂。
3.螺旋翅片管式水冷燃烧器中的螺旋翅片管一般采用激光焊接，需要高功率的激光设备，加工工艺也很复杂，其中金属纤维表面燃烧器没有冷却介质，当其中细孔堵塞时容易烧坏，也不能与锅炉结合成一体，只能作为独立的燃烧器。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的水冷低氮燃气燃烧器，适用于各种气体燃料的预混燃烧，具有结构简单、氮氧化物排放低等特点，该水冷低氮燃气燃烧器可与锅炉有机结合成一体。
5.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该水冷低氮燃气燃烧器，包括进气法兰和阻火结构，其结构特点在于：还包括冷却管、扁钢、扩散管和匀气板，所述冷却管的数量为多个，相邻冷却管通过扁钢连接，所述冷却管和扁钢均设置在扩散管的出口端，所述进气法兰设置在扩散管的入口端，所述匀气板和阻火结构由扩散管的入口端至出口端依次设置在扩散管内，且阻火结构与冷却管的外壁接触。可将预先混合均匀的燃气和空气进行燃烧，燃烧效率高，氮氧化物排放低于25mg/m
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，同时结构简单可靠，安全性好、制造成本低，可与锅炉有机结合成一体。
6.进一步地，所述扁钢上设置有通孔，所述通孔的一端为大孔，其另一端为小孔。
7.进一步地，所述大孔位于背火侧，所述小孔位于向火侧。
8.进一步地，所述匀气板上设置有匀气孔。
9.进一步地，所述扩散管呈棱台或圆台状结构设置。
10.进一步地，所述阻火结构设置在匀气板与冷却管、扁钢之间。
11.进一步地，所述阻火结构与冷却管的外壁接触，且阻火结构与匀气板之间存在距离。
12.进一步地，所述阻火结构由多层目数大、且目数相同的不锈钢丝网叠加而成。
13.进一步地，所述冷却管内的冷却介质为水或汽水混合物。
14.进一步地，所述通孔呈长方形结构设置，通孔的长度方向与扁钢的宽度方向一致。
15.相比现有技术，本实用新型具有以下优点：
16.1、扁钢上的长方形的通孔可以根据需要灵活布置，以适应扩散管的形状，如采用棱台的，通孔就排列成方形（见图3），如采用圆台的，通孔就排列成圆形。
17.2、采用预混燃烧，火焰分成数量非常多的小火焰，燃烧效率高，燃烧产物中co含量不超过10 mg/m
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。
18.3、氮氧化物含量低，低于25mg/m
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，满足国家环保要求。
19.4、结构简单，没有活动件，管内有冷却介质，整体安全可靠。
20.5、阻火结构与冷却管和扁钢之间形成多个气腔，各气腔之间独立不连通，当意外原因局部发生回火时，可使回火发生在单个气腔内，且火焰遇到阻火器即熄灭，火焰不会传播到大的空间内，因此保证不会发生回火爆燃事故，安全性提高。
21.6、该水冷低氮燃气燃烧器可与锅炉有机结合成一体，使整体结构简洁紧凑。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例的水冷低氮燃气燃烧器（扩散管为棱台状）的主视结构示意图。
23.图2是本实用新型实施例的水冷低氮燃气燃烧器的俯视结构示意图。
24.图3是图2中的a-a剖面结构示意图。
25.图4是本实用新型实施例的匀气板的主视结构示意图。
26.图5是本实用新型实施例的扁钢的主视结构示意图。
27.图6是图5中的b-b剖面结构示意图。
28.图7是本实用新型实施例的水冷低氮燃气燃烧器（扩散管为圆台状）的主视结构示意图。
29.图中：冷却管1、扁钢2、扩散管3、进气法兰4、阻火结构5、匀气板6、通孔7、匀气孔8。
具体实施方式
30.下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
31.实施例
32.参见图1至图7所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若有引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
33.本实施例中的水冷低氮燃气燃烧器，包括冷却管1、扁钢2、扩散管3、进气法兰4、阻火结构5和匀气板6，冷却管1内的冷却介质为水或汽水混合物。
34.本实施例中的冷却管1的数量为多个，相邻冷却管1通过扁钢2连接，冷却管1和扁钢2均设置在扩散管3的出口端，进气法兰4设置在扩散管3的入口端，匀气板6和阻火结构5由扩散管3的入口端至出口端依次设置在扩散管3内，且阻火结构5与冷却管1的外壁接触。
35.本实施例中的通孔7呈长方形结构设置，通孔7的长度方向与扁钢2的宽度方向一
致，扁钢2上设置有通孔7，通孔7的一端为大孔，其另一端为小孔，大孔位于背火侧，小孔位于向火侧，匀气板6上设置有匀气孔8，扩散管3呈棱台或圆台状结构设置。
36.本实施例中的阻火结构5设置在匀气板6与冷却管1、扁钢2之间，阻火结构5与冷却管1的外壁接触，且阻火结构5与匀气板6之间存在距离，阻火结构5由多层目数大、且目数相同的不锈钢丝网叠加而成。
37.具体的说，冷却管1可采用各种国家标准钢管，冷却管1内为冷却介质，如水或汽水混合物，冷却管1的两端可连接其它锅炉元件（如集箱），进而可与锅炉有机结合成一体，使整体结构简洁紧凑，冷却管1内介质参与锅炉的水循环，冷却管1作为锅炉受热面的一部分，冷却管1的两端也可连接独立的容器，管内介质作为燃烧器专用的冷却介质。
38.每两根冷却管1之间设有一根扁钢2，扁钢2的厚度为6～12mm，宽度应由计算决定，使燃烧器工作时扁钢2最高壁温不超过其许用温度，扁钢2上开有一组互相平行的且为长方形结构的通孔7，见图5、图6，通孔7的一端宽即大孔、另一端窄即小孔，装配时窄端对应向火侧，宽端对应背火侧，通孔7的长度方向应与扁钢2的宽度方向保持一致，通孔7也可采用其它型式的孔，如带流线型的圆弧孔等。
39.扩散管3由钢板制成，采用棱台型式，大口的一端与所接触的冷却管1和扁钢2焊接，小口的一端与进气法兰4焊接，当需要时，扩散管3也可制成其它型式，如圆台型式，见图7。
40.扩散管3内大口的一端设有匀气板6，匀气板6为一平钢板，其上开有规则排列的匀气孔8，每一列匀气孔8的中心线对应扁钢2长度方向上的中心线，匀气孔8的开孔的大小可一样，也可不一样，匀气孔8可采用圆孔，也可采用长腰圆孔，但应保证每列匀气孔8的中心线与扁钢2长度方向的中心线一致。
41.阻火结构5设置在匀气板6和冷却管1、扁钢2之间，并且紧靠冷却管1，与匀气板6保持一定距离，阻火结构5由几层目数很大且相同的不锈钢丝网叠加而成，也可采用其它技术成熟的现有阻火结构5。
42.工作过程：燃气和空气的混合物由进气法兰4进入燃烧器内，由扩散管3导流至匀匀气板6，经过匀气板6上的匀气孔8，形成压力均匀的气流，再经过阻火结构5，流向扁钢2上的通孔7，由通孔7喷出，燃烧形成火焰。
43.由于通孔7的数量非常多，因此形成很多短而小的火焰，燃烧温度低，此外由于冷却管1内有冷却介质冷却，冷却管1可作为受热面吸热，进一步的降低了燃烧处的温度，由于燃烧温度低，由此产生的氮氧化物很低，可以低于25mg/m
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。
44.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种水冷低氮燃气燃烧器，包括进气法兰（4）和阻火结构（5），其特征在于：还包括冷却管（1）、扁钢（2）、扩散管（3）和匀气板（6），所述冷却管（1）的数量为多个，相邻冷却管（1）通过扁钢（2）连接，所述冷却管（1）和扁钢（2）均设置在扩散管（3）的出口端，所述进气法兰（4）设置在扩散管（3）的入口端，所述匀气板（6）和阻火结构（5）由扩散管（3）的入口端至出口端依次设置在扩散管（3）内，且阻火结构（5）与冷却管（1）的外壁接触。2.根据权利要求1所述的水冷低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述扁钢（2）上设置有通孔（7），所述通孔（7）的一端为大孔，其另一端为小孔。3.根据权利要求2所述的水冷低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述大孔位于背火侧，所述小孔位于向火侧。4.根据权利要求1所述的水冷低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述匀气板（6）上设置有匀气孔（8）。5.根据权利要求1所述的水冷低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述扩散管（3）呈棱台或圆台状结构设置。6.根据权利要求1所述的水冷低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述阻火结构（5）设置在匀气板（6）与冷却管（1）、扁钢（2）之间。7.根据权利要求6所述的水冷低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述阻火结构（5）与冷却管（1）的外壁接触，且阻火结构（5）与匀气板（6）之间存在距离。8.根据权利要求1所述的水冷低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述阻火结构（5）由多层目数大、且目数相同的不锈钢丝网叠加而成。9.根据权利要求1所述的水冷低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述冷却管（1）内的冷却介质为水或汽水混合物。10.根据权利要求2所述的水冷低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述通孔（7）呈长方形结构设置，通孔（7）的长度方向与扁钢（2）的宽度方向一致。

技术总结

本实用新型涉及一种水冷低氮燃气燃烧器。本实用新型包括进气法兰和阻火结构，其结构特点在于：还包括冷却管、扁钢、扩散管和匀气板，所述冷却管的数量为多个，相邻冷却管通过扁钢连接，所述冷却管和扁钢均设置在扩散管的出口端，所述进气法兰设置在扩散管的入口端，所述匀气板和阻火结构由扩散管的入口端至出口端依次设置在扩散管内，且阻火结构与冷却管的外壁接触，所述扁钢上设置有通孔，所述通孔的一端为大孔，其另一端为小孔，所述大孔位于背火侧，所述小孔位于向火侧。可将预先混合均匀的燃气和空气进行燃烧，燃烧效率高，氮氧化物排放低于25mg/m