一种低氮燃气燃烧器的制作方法

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1.本实用新型涉及燃烧器技术领域，尤其涉及一种低氮燃气燃烧器。

背景技术：

2.随着社会快速的发展，将人类推进到了从工业文明时代向生态文明时代转折的时期。大力倡导低碳经济，建设生态文明。我国将面临着工业化和生态化的双重任务，能源需求和环境污染的矛盾问题越来越突出。新的烟气排放标准降低了烟尘浓度、co、氮氧化物的排放量，由于国家政策对排放要求的提高和各种燃气的大量应用，研发低氮的燃烧器将成为节能和环境保护迫切的需要。
3.燃气燃烧器中的混合头是超低氮燃烧器的关键核心部件。目前，在国内外燃烧器行业中，燃烧方式采用扩散式燃烧，为了保证燃料充分的燃烧，一般采取燃料与空气混合较好的设计思路，这种燃烧方式，火焰比较集中，火焰温度高，容易产生氮氧化物。随着温度的升高，热力型氮氧化物的生成量会以几何倍数规律增长。因此设计一款低氮燃气燃烧器，显得尤为重要。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在燃烧器采用扩散式燃烧，燃气燃烧不充分，燃烧时火焰集中，热力型氮氧化物的生成量大的问题，而提出的一种低氮燃气燃烧器。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种低氮燃气燃烧器，包括燃烧器壳体，所述燃烧器壳体的前端通过旋转法兰固定连接有外部总成，所述外部总成中还安装有中心内部总成，所述中心内部总成上还安装有点火针，所述燃烧器壳体的一侧安装有风门调节总成，所述风门调节总成包括有风门箱壳体以及风门调节机构，所述燃烧器壳体的另一侧安装有电控箱。
6.优选的，所述中心内部总成包括有中心弯管，所述中心弯管的前端固定连接有中心管，所述中心管的前端固定连接有分流器机构。
7.优选的，所述分流器机构包括有分流器，所述分流器固定连接在中心管的前端，沿所述分流器的周向上均布有分气管，所述分气管上设置有射孔，所述分流器的前端还固定连接有稳焰盘，所述稳焰盘中可设有多组斜长槽。
8.优选的，所述外部总成包括有火焰筒，所述火焰筒通过紧固件固定连接在旋转法兰上。
9.优选的，所述风门调节机构包括有风门主动轴，所述风门主动轴穿设在风门箱壳体中，所述风门主动轴的上方还安装有从动轴，所述风门主动轴以及从动轴均安装有风门板，所述风门主动轴以及从动轴上均安装有铰链。
10.优选的，相邻所述铰链之间通过连杆连接，所述风门箱壳体上安装有伺服马达，所述伺服马达与所述风门主动轴相连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，
12.1、本实用新型中，在使用中，在燃烧器总供风量不变的前提下，把空气和燃料从轴向和径向分级分层送入中心内部总成中的分气管，使燃烧产生中心、轴流、旋流等多个区域，中心燃烧区域燃料处于缺氧状态，未完全燃烧的燃料在向外围扩散时遇到空气再次燃烧。这种分级分段燃烧可以降低火焰温度的峰值及平均值，可以降低的炉膛温度，从而降低氮氧化物的生成，解决了燃烧器采用扩散式燃烧，燃气燃烧不充分，燃烧时火焰集中，热力型氮氧化物的生成量大的问题。
13.2、本实用新型中，在使用中，通过伺服马达与风门主动轴直联方式，带动风门主动轴转动，通过铰链以及连杆的相互协作，完成整个风门板的转动调节，实现风门板的翻转，减少燃烧过程烟气中的过量氧气，从而减少氮氧化物的生成，通过混合中心气路的精确设计，使空气和燃料可以最有效、最及时的混合，使燃烧过程尽可能地在理论空气量的条件上运行，减少烟气中的过量氧气，可以抑制氮氧化物的产生。
附图说明
14.图1为本实用新型一种低氮燃气燃烧器的主视图；
15.图2为本实用新型一种低氮燃气燃烧器的俯视图；
16.图3为本实用新型一种低氮燃气燃烧器中中心内部总成的局部剖视图；
17.图4为本实用新型一种低氮燃气燃烧器的半剖视图；
18.图5为本实用新型一种低氮燃气燃烧器中风门调节机构的仰视图。
19.图例说明：1、燃烧器壳体；2、旋转法兰；3、外部总成；301、火焰筒；4、中心内部总成；401、中心弯管；402、中心管；5、点火针；6、风门调节总成；601、风门箱壳体；602、风门调节机构；6021、风门主动轴；6022、从动轴；6023、风门板；6024、铰链；6025、连杆；6026、伺服马达；7、电控箱；8、分流器机构；801、分流器；802、分气管；803、稳焰盘；804、斜长槽；805、射孔。
具体实施方式
20.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
22.本实用新型提供一种低氮燃气燃烧器，包括燃烧器壳体1，所述燃烧器壳体1的前端通过旋转法兰2固定连接有外部总成3，用于对中心内部总成4结构的保护，所述外部总成3包括有火焰筒301，所述火焰筒301通过紧固件固定连接在旋转法兰2上，所述外部总成3中还安装有中心内部总成4，所述中心内部总成4上还安装有点火针5，所述燃烧器壳体1的一侧安装有风门调节总成6，所述风门调节总成6包括有风门箱壳体601以及风门调节机构602，对进入燃烧器壳体1内部的风量进行调节，所述燃烧器壳体1的另一侧安装有电控箱7，用于控制整个燃烧器；
23.在燃烧器总供风量不变的前提下，把空气和燃料从轴向和径向分级分层送入中心内部总成4中的分气管802，使燃烧产生中心、轴流、旋流等多个区域，中心燃烧区域燃料处于缺氧状态，未完全燃烧的燃料在向外围扩散时遇到空气再次燃烧。这种分级分段燃烧可以降低火焰温度的峰值及平均值，可以降低的炉膛温度，从而降低氮氧化物的生成，通过外部总成3的设置，对中心内部总成4的具体结构形成保护，由风门调节机构6对进入燃烧器壳体1内部的风量进行调节，提高燃气的燃烧质量，风门调节机构6的控制由电控箱7控制，相比常规扩散式燃烧的方式，燃气的燃烧率得到大大提高，在持续工作过程中，本燃烧器产生的氮氧化物量相比常规燃烧器氮氧化物的产生量大大降低，降低对环境的污染。
24.实施例1
25.如图1-5所示，所述中心内部总成4包括有中心弯管401，所述中心弯管401的前端固定连接有中心管402，所述中心管402的前端固定连接有分流器机构8，所述分流器机构8包括有分流器801，用于将燃气进行分层输送，所述分流器801固定连接在中心管402的前端，沿所述分流器801的周向上均布有分气管802，所述分气管802上安装有射孔805，用于喷出燃气，所述分流器801的前端还固定连接有稳焰盘803，所述稳焰盘803中可设有多组斜长槽804，用于在稳焰盘803上方区域形成涡流，
26.其整个实施例1达到的效果为，在使用中，通过分流器801将火焰分产割成多个小火焰区域，从而增加火焰散热面积，降低中心火焰峰值的温度，减少热力型氮氧化物的生成；分气管802呈周向分布在分流管的四周，以多角度多层次喷出燃料，在火焰形态中形成多火焰分布状态，有效地降低火焰根部温度，使整个火焰温度趋于均匀分布状态，通过稳焰盘803的自身结构生成一个有切向速度的气流，特定的旋转气流加强了燃料与空气的紊动混合，同时在旋流的中心回流区使大量的烟气内部回流而产生涡流，适当的涡流强度在气流中将会产生足够的径向和轴向梯度，这会导致气流反转，在火焰中心产生一个环形的再循环区域，中心再循环区域的高温气体将回到燃烧器中部，这确保了对冷的未燃烧气体的点火，同时通过降低火焰温度减少氮氧化物的生成。
27.实施例2
28.如图1-5所示，所述风门调节机构602包括有风门主动轴6021，所述风门主动轴6021穿设在风门箱壳体601中，所述风门主动轴6021的上方还安装有从动轴6022，所述风门主动轴6021以及从动轴6022均安装有风门板6023，所述风门主动轴6021以及从动轴6022上均安装有铰链6024，相邻所述铰链6024之间通过连杆6025连接，所述风门箱壳体601上安装有伺服马达6026，所述伺服马达6026与所述风门主动轴6021相连接
29.其整个实施例2达到的效果为，在使用中，通过伺服马达6026与风门主动轴6021直联方式，带动风门主动轴6021转动，通过铰链6024以及连杆6025的相互协作，完成整个风门板6023的转动调节，实现风门板6023的翻转，减少燃烧过程烟气中的过量氧气，从而减少氮氧化物的生成，通过混合中心气路的精确设计，使空气和燃料可以最有效、最及时的混合，使燃烧过程尽可能地在理论空气量的条件上运行，减少烟气中的过量氧气，可以抑制氮氧化物的产生。
30.工作原理：在燃烧器总供风量不变的前提下，把空气和燃料从轴向和径向分级分层送入中心内部总成4中的分气管802，使燃烧产生中心、轴流、旋流等多个区域，中心燃烧区域燃料处于缺氧状态，未完全燃烧的燃料在向外围扩散时遇到空气再次燃烧。这种分级
分段燃烧可以降低火焰温度的峰值及平均值，可以降低的炉膛温度，从而降低氮氧化物的生成，通过外部总成3的设置，对中心内部总成4的具体结构形成保护，由风门调节机构602对进入燃烧器壳体1内部的风量进行调节，提高燃气的燃烧质量，风门调节机构602的控制由电控箱7控制。
31.综上所述，本实用新型通过稳焰盘的自身结构生成一个有切向速度的气流，特定的旋转气流加强了燃料与空气的紊动混合，同时在旋流的中心回流区使大量的烟气内部回流而产生涡流，适当的涡流强度在气流中将会产生足够的径向和轴向梯度，这会导致气流反转，在火焰中心产生一个环形的再循环区域，中心再循环区域的高温气体将回到燃烧器中部，这确保了对冷的未燃烧气体的点火，同时通过降低火焰温度减少氮氧化物的生成，通过伺服马达与风门主动轴直联方式，带动风门主动轴转动，通过铰链以及连杆的相互协作，完成整个风门板的转动调节，实现风门板的翻转，减少燃烧过程烟气中的过量氧气，从而减少氮氧化物的生成，通过混合中心气路的精确设计，使空气和燃料可以最有效、最及时的混合，使燃烧过程尽可能地在理论空气量的条件上运行，减少烟气中的过量氧气，可以抑制氮氧化物的产生。
32.需要注意的是，本实用新型中使用的多种标准件均是可以从市场上得到的，非标准件则是可以特别定制，本实用新型所采用的连接方式比如螺栓连接、焊接等也是机械领域中非常常见的手段，发明人在此不再赘述。
33.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

技术特征：

1.一种低氮燃气燃烧器，包括燃烧器壳体(1)，其特征在于，所述燃烧器壳体(1)的前端通过旋转法兰(2)固定连接有外部总成(3)，所述外部总成(3)中还安装有中心内部总成(4)，所述中心内部总成(4)上还安装有点火针(5)，所述燃烧器壳体(1)的一侧安装有风门调节总成(6)，所述风门调节总成(6)包括有风门箱壳体(601)以及风门调节机构(602)，所述燃烧器壳体(1)的另一侧安装有电控箱(7)。2.根据权利要求1所述的一种低氮燃气燃烧器，其特征在于，所述中心内部总成(4)包括有中心弯管(401)，所述中心弯管(401)的前端固定连接有中心管(402)，所述中心管(402)的前端固定连接有分流器机构(8)。3.根据权利要求2所述的一种低氮燃气燃烧器，其特征在于，所述分流器机构(8)包括有分流器(801)，所述分流器(801)固定连接在中心管(402)的前端，沿所述分流器(801)的周向上均布有分气管(802)，所述分气管(802)上设置有射孔(805)，所述分流器(801)的前端还固定连接有稳焰盘(803)，所述稳焰盘(803)中可设有多组斜长槽(804)。4.根据权利要求1所述的一种低氮燃气燃烧器，其特征在于，所述外部总成(3)包括有火焰筒(301)，所述火焰筒(301)通过紧固件固定连接在旋转法兰(2)上。5.根据权利要求1所述的一种低氮燃气燃烧器，其特征在于，所述风门调节机构(602)包括有风门主动轴(6021)，所述风门主动轴(6021)穿设在风门箱壳体(601)中，所述风门主动轴(6021)的上方还安装有从动轴(6022)，所述风门主动轴(6021)以及从动轴(6022)均安装有风门板(6023)，所述风门主动轴(6021)以及从动轴(6022)上均安装有铰链(6024)。6.根据权利要求5所述的一种低氮燃气燃烧器，其特征在于，相邻所述铰链(6024)之间通过连杆(6025)连接，所述风门箱壳体(601)上安装有伺服马达(6026)，所述伺服马达(6026)与所述风门主动轴(6021)相连接。

技术总结

本实用新型提供一种低氮燃气燃烧器，涉及燃烧器技术领域，旨在解决现有燃烧器采用扩散式燃烧，燃气燃烧不充分，燃烧时火焰集中，热力型氮氧化物的生成量大的问题。包括燃烧器壳体，所述燃烧器壳体的前端通过旋转法兰固定连接有外部总成，所述外部总成中还安装有中心内部总成，所述中心内部总成上还安装有点火针，所述燃烧器壳体的一侧安装有风门调节机构，所述燃烧器壳体的另一侧安装有电控箱，通过伺服马达与风门主动轴直联方式，带动风门主动轴转动，通过铰链以及连杆的相互协作，完成整个风门板的转动调节，实现风门板的翻转，减少燃烧过程烟气中的过量氧气，从而减少氮氧化物的生成。成。成。