本發(fā)明涉及工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種燃燒器。

背景技術(shù)：

燃燒器是使燃料與助燃氣體以一定方式噴出并混合進行燃燒的裝置的統(tǒng)稱，按照其應(yīng)用鄰域可分為工業(yè)燃燒器、燃燒機、明勇燃燒器、特征燃燒器等多種。

工業(yè)燃燒器的種類規(guī)格型式很多，包括燃油、燃氣、燃煤等幾大類別，其應(yīng)用鄰域很廣，需要是燃料燃燒以加熱物料或反應(yīng)的工業(yè)場合都需要使用燃燒器。

現(xiàn)有的燃燒器在鍋爐系統(tǒng)的使用中，可以在鍋爐的空氣預(yù)熱器前抽取一部分低溫?zé)煔庵苯踊蚺c空氣混合后送入爐內(nèi)，這樣不但可降低燃燒溫度，而且降低了氧氣濃度，可以顯著降低氮氧化物(NO_X)的排放濃度，上述技術(shù)稱為煙氣再循環(huán)(FGR)技術(shù)。然而，現(xiàn)有的采用FGR技術(shù)的燃燒器中，引進助燃氣的氣流分布不均，從而火焰不穩(wěn)定，從而影響到燃燒效率；并且現(xiàn)有的燃燒器為實現(xiàn)燃燒區(qū)域引入煙氣的效果，需要形成高速火焰，使得高溫區(qū)域范圍較大，不利于氮氧化物排放濃度的控制。

期望對燃燒器的煙氣引進結(jié)構(gòu)作進一步優(yōu)化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種燃燒器，該燃燒器套筒內(nèi)的助燃氣一方面通過氣室緩流后再到達開口，從而保證火焰的穩(wěn)定，另一方面通過安裝板與套筒開口間的間隙到達開口，此部分助燃氣氣流流速高，且在導(dǎo)流壁的作用下能夠限制燃燒區(qū)域的范圍，使得燃燒器形成穩(wěn)定的燃燒區(qū)，降低氮氧化物的排放。

根據(jù)本發(fā)明提供一種燃燒器，包括：套筒，所述套筒的一端具有開口，所述套筒內(nèi)具有自其內(nèi)部流向所述開口的助燃氣；安裝板，位于所述開口處，具有相對的第一表面和第二表面，所述第一表面面向所述套筒內(nèi)部，所述安裝板的邊緣與所述開口之間具有間隙；燃氣通道，所述燃氣通道從所述套筒內(nèi)貫穿所述安裝板延伸至所述開口處，使得所述燃氣通道內(nèi)的燃氣能到達所述開口；以及氣室，所述氣室位于所述套筒內(nèi)，所述氣室包括與所述套筒連通的多個第一通孔，其中，所述安裝板包括分布在其中心部分且貫穿所述第一表面與所述第二表面的多個第二通孔，所述多個第二通孔與所述氣室連通，所述助燃氣通過所述第一通孔、所述氣室以及所述第二通孔到達所述開口，所述助燃氣還通過所述間隙到達所述開口，所述套筒的所述開口處設(shè)有使所述助燃氣向所述套筒中心軸方向聚攏的導(dǎo)流壁。

優(yōu)選地，所述安裝板還包括分布在其周邊部分且貫穿所述第一表面與所述第二表面的多個第三通孔，所述助燃氣還通過所述第三通孔到達所述開口。

優(yōu)選地，所述助燃氣為空氣或空氣與煙氣的混合氣。

優(yōu)選地，所述套筒為圓筒，所述安裝板為圓板，所述安裝板與所述套筒同軸設(shè)置。

優(yōu)選地，所述燃氣通道包括貫穿所述安裝板中心的第一通道和貫穿所述安裝板周邊部分的多個第二通道，所述多個第二通道在所述安裝板周邊部分均勻分布。

優(yōu)選地，所述第一通道包括位于所述安裝板的所述第一表面一側(cè)的第一部分和位于所述安裝板的所述第二表面一側(cè)的第二部分，所述第二部分為圓柱狀，包括與所述安裝板平行的第一底面和位于所述第一底面與所述安裝板的所述第二表面之間的第一側(cè)面，所述第一側(cè)面上均勻分布連通所述第一通道內(nèi)部與外界的多個第四通孔。

優(yōu)選地，所述第二通道包括位于所述安裝板的所述第一表面一側(cè)的第三部分和位于所述安裝板的所述第二表面一側(cè)的第四部分，所述第三部分與所述第一通道連通，所述第四部分為圓柱狀，包括向所述套筒中心軸方向傾斜設(shè)置的第二底面和位于所述第二底面與所述安裝板的所述第二表面之間的第二側(cè)面，所述第二側(cè)面背向所述套筒中心軸方向的一側(cè)以及所述第二底面設(shè)有連通所述第二通道內(nèi)部與外界的多個第五通孔。

優(yōu)選地，所述氣室與所述安裝板的所述第一表面接觸，并且設(shè)在所述第一通道的外圍，所述氣室的軸向截面為環(huán)形。

優(yōu)選地，所述多個第二通孔以所述安裝板中心為對稱中心、呈中心對稱分布在所述第一通道的所述第二部分的外圍。

優(yōu)選地，所述第二通孔截面形狀為矩形。

優(yōu)選地，所述安裝板還包括對應(yīng)設(shè)在所述多個第二通孔處的多個導(dǎo)流板，所述多個導(dǎo)流板位于所述安裝板的所述第二表面，與所述第二表面互成預(yù)定角度。

優(yōu)選地，所述多個第三通孔以所述安裝板中心為對稱中心、呈中心對稱分布。

根據(jù)本發(fā)明的燃燒器，套筒內(nèi)設(shè)有氣室，氣室與套筒內(nèi)部通過第一通孔連通，其中第一通孔可以起到限流的作用；安裝板的邊緣與開口之間具有間隙。該燃燒器套筒內(nèi)的助燃氣一方面通過先進入氣室緩流后再通過位于安裝板中心部分的第二通孔到達開口，從而保證靠近安裝板中心部分的火焰的燃燒穩(wěn)定；助燃氣另一方面通過安裝板與套筒開口間的間隙到達開口，此部分助燃氣氣流流速較高，并且在導(dǎo)流壁的作用下向套筒中心軸方向聚攏，從而能夠限制燃燒區(qū)域的范圍，兩方面助燃氣氣流共同使得燃燒器形成穩(wěn)定的燃燒區(qū)，降低氮氧化物的排放。

在優(yōu)選的實施例中，安裝板還包括分布在其周邊部分的多個第三通孔。助燃氣可以視為分為三部分到達開口處，其中第一部分通過先進入氣室緩流后再通過位于安裝板中心部分的第二通孔到達開口，從而保證靠近安裝板中心部分的火焰的燃燒穩(wěn)定；第二部分通過安裝板周邊部分的第三通孔直射噴出，從而控制火焰距燃燒器的距離；第三部分通過安裝板與套筒開口間的間隙到達開口，此部分助燃氣氣流流速較高，并且在導(dǎo)流壁的作用下向套筒中心軸方向聚攏，從而能夠限制燃燒區(qū)域的范圍，三部分助燃氣氣流共同參與燃燒，共同使得燃燒器形成穩(wěn)定的燃燒區(qū)，且高溫燃燒區(qū)域更小，從而能降低氮氧化物的排放。

在優(yōu)選的實施例中，燃氣通道包括貫穿安裝板中心的第一通道和貫穿安裝板周邊部分的多個第二通道，其中多個第二通道在安裝板周邊部分均勻分布。燃氣可以視為分為兩部分到達開口處，其中第一部分通過位于安裝板中心位置的第一通道噴出，第二部分通過均布安裝板周邊部分的第二通道噴出，形成合理穩(wěn)定的燃氣分布，使得燃燒更穩(wěn)定。

在優(yōu)選的實施例中，多個第二通孔以安裝板中心為對稱中心、呈中心對稱分布在第一通道的外圍，安裝板還包括對應(yīng)設(shè)在多個第二通孔處的多個導(dǎo)流板，使得從第二通孔噴射出的助燃氣氣流在燃燒器的中心軸區(qū)域形成旋流回流區(qū)，從而保證燃燒的穩(wěn)定性。

附圖說明

通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明具體實施例的燃燒器的俯視圖。

圖2、圖3示出根據(jù)本發(fā)明具體實施例的燃燒器的截面圖。

圖4示出根據(jù)本發(fā)明具體實施例的燃燒器的立體圖。

具體實施方式

以下將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。此外，可能未示出某些公知的部分。在下文中描述了本發(fā)明的許多特定的細節(jié)，但正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的那樣，可以不按照這些特定的細節(jié)來實現(xiàn)本發(fā)明。

應(yīng)當理解，在描述部件的結(jié)構(gòu)時，當將一層、一個區(qū)域稱為位于另一層、另一個區(qū)域“上面”或“上方”時，可以指直接位于另一層、另一個區(qū)域上面，或者在其與另一層、另一個區(qū)域之間還包含其它的層或區(qū)域。并且，如果將部件翻轉(zhuǎn)，該一層、一個區(qū)域?qū)⑽挥诹硪粚?、另一個區(qū)域“下面”或“下方”。

圖1至圖4分別示出根據(jù)本發(fā)明具體實施例的燃燒器的俯視圖、截面圖以及立體圖，其中圖2截面圖示出圖1中A-A線的截面，圖3截面圖示出圖1中B-B線的截面，圖4立體圖中為清楚示出套筒內(nèi)的結(jié)構(gòu)，將套筒隱藏繪示。該燃燒器包括套筒110、安裝板120、燃氣通道130、氣室140。本發(fā)明提供的燃燒器用于將燃氣與助燃氣進行混合并燃燒，其中在燃氣通道130內(nèi)供給燃氣，在套筒110內(nèi)供給助燃氣。其中，助燃氣可以是空氣也可以是空氣與煙氣的混合氣，將空氣送入套筒110內(nèi)的方法可以是本鄰域公知的任何方法，例如是在套筒110一端或一側(cè)設(shè)置鼓風(fēng)機；同理，也可以采用本鄰域公知的任何煙氣再循環(huán)(FGR)技術(shù)將煙氣與新空氣混合均勻后送入套筒110內(nèi)作為助燃氣。

套筒110的一端具有開口111，使得套筒110內(nèi)的助燃氣能到達所述開口111，安裝板120位于套筒110的開口111處，安裝板120具有相對的第一表面121和第二表面122，其中第一表面121面向套筒110內(nèi)部，安裝板120的邊緣與開口111之間具有間隙150，燃氣通道130從套筒110內(nèi)貫穿安裝板120延伸至開口111處，使得燃氣通道130內(nèi)的燃氣能到達開口111，氣室140位于套筒110內(nèi)，氣室140包括與套筒110連通的多個第一通孔161。

為方便描述，可以將安裝板120劃分區(qū)域，包括中心部分和周邊部分。安裝板120包括分布在其中心部分且貫穿第一表面121與第二表面122的多個第二通孔162，多個第二通孔162與氣室連通，套筒110的開口111處設(shè)有使助燃氣向套筒111中心軸方向聚攏的導(dǎo)流壁112。另外，本實施例中安裝板120還包括分布在其周邊部分且貫穿第一表面121與第二表面122的多個第三通孔163。

套筒110可以是圓筒，安裝板120可以是圓板，優(yōu)選地，安裝板120與套筒110同軸設(shè)置?？梢岳斫獾氖?，上述套筒110、安裝板120的形狀可以不限于本實施例。

進一步地，燃氣通道130包括貫穿安裝板110中心的第一通道131和貫穿安裝板120周邊部分的多個第二通道132，其中多個第二通道132在安裝板120周邊部分均勻分布。本實施例中，多個第二通道132以圓形的安裝板120的圓心為對稱中心、呈中心對稱圖案分布在安裝板120的周邊部分。

第一通道131包括位于安裝板120的第一表面121一側(cè)的第一部分和位于安裝板120的第二表面122一側(cè)的第二部分。本實施例中所述第一部分可以是圓筒狀或多個相連接的圓筒的組合，所述第二部分為圓柱狀，其包括與安裝板120平行的第一底面和位于第一底面與安裝板120的第二表面122之間的第一側(cè)面，所述第一側(cè)面上均勻分布連通第一通道131內(nèi)部與外界的多個第四通孔164。

第二通道132包括位于安裝板120的第一表面121一側(cè)的第三部分和位于安裝板120的第二表面122一側(cè)的第四部分，本實施例中所述第三部分可以與第一通道連通，所述第四部分為圓柱狀，包括向套筒110中心軸方向傾斜設(shè)置的第二底面和位于第二底面與安裝板120的第二表面122之間的第二側(cè)面，所述第二側(cè)面背向所述套筒110中心軸方向的一側(cè)以及第二底面都設(shè)有連通第二通道132內(nèi)部與外界的多個第五通孔165。

如圖2所示的截面中，以實心箭頭示意出本發(fā)明的燃燒器中燃氣的走向。根據(jù)本發(fā)明的燃燒器，燃氣通道130包括貫穿安裝板120中心的第一通道131和貫穿安裝板120周邊部分的多個第二通道132，并且多個第二通道132在安裝板120周邊部分均勻分布。燃氣可以視為分為兩部分到達開口111處，其中第一部分燃氣通過位于安裝板120中心位置的第一通道，從第一通道的所述第二部分的第一側(cè)面上均勻分布的多個第四通孔164噴出，第二部分燃氣從第一通道131進入與之相連的均布安裝120周邊部分的第二通道132，通過第二側(cè)面以及第二底面上設(shè)有的多個第五通孔165噴出，使得燃氣在開口111處的分布更加均勻，從而燃燒更穩(wěn)定。

本實施例中，氣室140與安裝板120的第一表面121接觸，并且設(shè)在第一通道131的外圍，氣室140在垂直于套筒110中心軸方向的截面為環(huán)形。

分布在安裝板120周邊部分的多個第三通孔163可以以圓形的安裝板120的圓心為中心、呈中心對稱分布。進一步地，多個第二通孔162也可以以安裝板120中心為對稱中心、呈中心對稱分布，并且多個第二通孔162分布在第一通道131的所述第二部分的外圍。

第三通孔163截面形狀可以是圓形，當然可以不限于此。

第二通孔162的截面形狀在本實施例中為矩形。進一步地，安裝板120還包括對應(yīng)設(shè)在多個第二通孔162處的多個導(dǎo)流板123，多個導(dǎo)流板123位安裝板120的第二表面122，并且與第二表面122互成預(yù)定角度。

如圖3所示的截面中，以實心箭頭示意出本發(fā)明的燃燒器中助燃氣的走向。根據(jù)本發(fā)明的燃燒器，氣室140一方面與套筒110內(nèi)部通過第一通孔161連接，另一方面通過第二通孔162使得氣室140與外界連通，其中第一通孔可以起到限流的作用；安裝板120的周邊部分均布多個第三通孔163；另外，安裝板120的邊緣與開口111之間具有間隙。本實施例的助燃氣可以視為分為三部分到達開口111處，其中助燃氣第一部分先通過第一通孔131進入氣室140，在氣室140緩流后再通過位于安裝板120中心部分的第二通孔162到達開口111，與燃氣混合后可以保證靠近安裝板120中心部分的火焰的燃燒更穩(wěn)定；助燃氣第二部分通過安裝板120周邊部分的第三通孔163直射噴出，此部分助燃氣由于以平行于套筒110軸線的方式噴出，與燃氣混合后可以用于控制燃燒器火焰距燃燒器的距離；助燃氣第三部分通過安裝板120與套筒110開口111間的間隙150噴出開口111，此部分助燃氣氣流流速較高，并且在導(dǎo)流壁112的作用下向套筒110中心軸方向聚攏，從而能夠限制燃燒區(qū)域的范圍。上述三部分助燃氣共同參與燃燒，共同使得燃燒器形成穩(wěn)定的燃燒區(qū)，且高溫燃燒區(qū)域更小，從而能降低氮氧化物的排放。

另外，多個第二通孔162以安裝板120中心為對稱中心、呈中心對稱分布在第一通道131的外圍，安裝板120還包括對應(yīng)設(shè)在多個第二通孔162處的多個導(dǎo)流板123，使得上述助燃氣第一部分從第二通孔162噴射出時，氣流在燃燒器的中心軸區(qū)域形成旋流回流區(qū)，從而更能保證燃燒的穩(wěn)定性。

本發(fā)明提供的燃燒器與煙氣再循環(huán)(FGR)技術(shù)結(jié)合對降低氮氧化物排放濃度具有更顯著的效果。其實現(xiàn)方式例如是將FGR技術(shù)得到的煙氣與新空氣混合均勻后送入套筒110內(nèi)作為助燃氣。

需要說明的是，上述實施例僅為本發(fā)明的一種示例，本發(fā)明的呈現(xiàn)形式不限于此，例如在替代的實施例中，安裝板上不設(shè)有所述第三通孔，套筒內(nèi)設(shè)有氣室，氣室與套筒內(nèi)部通過第一通孔連通，氣室與外界通過安裝板上的第二通孔連通；安裝板的邊緣與開口之間具有間隙。該燃燒器套筒內(nèi)的助燃氣一方面通過先進入氣室緩流后再通過位于安裝板中心部分的第二通孔到達開口，從而保證靠近安裝板中心部分的火焰的燃燒穩(wěn)定；助燃氣另一方面通過安裝板與套筒開口間的間隙到達開口，此部分助燃氣氣流流速較高，并且在導(dǎo)流壁的作用下向套筒中心軸方向聚攏，從而能夠限制燃燒區(qū)域的范圍，兩方面助燃氣氣流共同使得燃燒器形成穩(wěn)定的燃燒區(qū)，同樣可以降低氮氧化物的排放。

應(yīng)當說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

依照本發(fā)明的實施例如上文所述，這些實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明以及在本發(fā)明基礎(chǔ)上的修改使用。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。