一种火筒式燃气燃烧器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102494341A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102494341A(43)申请公布日2012.06.13(21)申请号201110423237.7(22)申请日2011.12.16(71)申请人哈尔滨工业大学地址150000黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人刘国伟董芃翟明张玉(51)Int.Cl.F23D14/04(2006.01)F23D14/46(2006.01)F23D14/58(2006.01)F23D14/70(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称一种火筒式燃气燃烧器(57)摘要为解决燃气热力设备炉膛受热不均、炉膛局部受热面过热烧损等问题，本发明提供一种火筒式燃气燃烧器，它在结构上可分为前部的进气配风装置和后部的管状燃烧室两大部分。所述前部的进气配风装置从里至外依次包括同轴的中心助燃风通道、环状燃气通道及引射风通道三部分；所述后部的管状燃烧室大体上为一尾部开口的钢制圆筒。本发明具有的优点有：强制通入的中心助燃风增加了燃气设备引射外部空气的能力，并且通过调整从中心强制给入的助燃风量可控制燃气设备总体的过量空气系数；通过改变管状燃烧室的长度和管径可有效控制气体火焰形状，实现与炉膛空间的合理匹配，避免炉膛受热不均、炉膛局部过热烧损等问题。CN102493ACN102494341A权利要求书1/1页1.一种火筒式燃气燃烧器，其特征在于，它由前部的进气配风装置和后部的管状燃烧室两大部分组成；所述前部的进气配风装置从里至外依次包括同轴的中心助燃风通道、环状燃气通道及引射风通道三部分，其中，环状燃气通道出口端均布有喷嘴，所述引射风通道的助燃风入口设置在管壁上；所述后部的管状燃烧室大体上为一尾部开口的钢制圆筒。2.根据权利要求1所述的火筒式燃气燃烧器，其特征在于所述燃气喷嘴为沿燃气通道环绕分布的一排圆孔。3.根据权利要求2所述的火筒式燃气燃烧器，其特征在于在管状燃烧室入、出口附近的内管壁上分别设置一圈环状肋板。4.根据权利要求3所述的火筒式燃气燃烧器，其特征在于所述环状肋板位于距燃烧室入、出口1/4～1/3管长的位置。5.根据权利要求4所述的火筒式燃气燃烧器，其特征在于所述肋板高度为燃烧室直径的1/10～1/5。6.根据权利要求1至5任意一项所述的火筒式燃气燃烧器，其特征在于所述管状燃烧室直径为炉膛直径的2/3～3/4，其长度为炉膛长度1/2～2/3。2CN102494341A说明书1/2页一种火筒式燃气燃烧器技术领域[0001]本发明涉及一种燃气燃烧器。背景技术[0002]由于实际工程应用的需要，在很多燃气热力设备的设计中，炉膛被设计为了长径比较大的长形空间。而在这类燃气热力设备的应用过程中，大量出现了炉膛受热不均、炉膛局部受热面过热烧损等问题。之所以出现上述的问题，主要是因为现有的与燃气热力设备配套使用的燃气燃烧器组织长形火焰的能力较差，其组织的火焰长度太短，与炉膛的空间形状不匹配，致使火焰在炉膛内局部空间集中放热，进而导致了炉膛受热不均和炉膛局部受热面过热烧损等问题的发生。发明内容[0003]本发明可成功组织出长径比较大的长形火焰，与炉膛空间形成合理匹配，有效地保证气体火焰在炉膛长度方向上放热的均匀性，解决该类燃气热力设备炉膛受热不均、炉膛局部受热面过热烧损等问题。[0004]所述目的是通过如下方案实现的：本发明的火筒式燃气燃烧器总体可分为前部的进气配风装置和后部的管状燃烧室两大部分。[0005]前部的进气配风装置主要可分为中心助燃风通道、燃气通道及喷嘴、引射风通道三部分，其中燃气喷嘴为沿燃气通道环绕分布的一排圆孔。燃烧器运行过程中，燃气和中心助燃风皆为强制通入，利用二者射流的惯性来引射周围的空气，形成引射助燃风，即从燃烧器中心向周围依次为助燃风-燃气-助燃风。这一布置方式增大了燃气与空气的接触面积，有利于燃气与空气的混合燃烧。中心助燃风与燃气平行射流，增大了射流的刚性，有利于气体火焰在长度方向上的延伸；同时，这也增加了射流引射外部空气的能力，并且通过调整从中心强制给入的助燃风量可控制燃气设备总体的过量空气系数。[0006]后部的管状燃烧室大体上为一尾部开口的钢制圆筒，其直径为炉膛直径的2/3～3/4，其长度为炉膛长度1/2～2/3。为了保证燃气与助燃空气的混合以及燃烧室壁面温度的均匀，在燃烧室入、出口附近的内管壁上分别设置了一环状肋板。环状肋板位于距燃烧室入、出口1/4～1/3管长位置，肋板高度为燃烧室直径的1/10～1/5。燃烧器运行过程中，燃气大部分在燃烧室内燃烧，其放热主要通过燃烧室钢制壁面以辐射方式向外释放，基本均匀地分布给炉膛的前半部分；而其余燃气则随燃烧室内的高温烟气从燃烧室尾部出