燃燒器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于鍋爐(boiler，煮器)和用于工業(yè)應(yīng)用的氣體燃燒器，該燃燒器為包括以下的類型:
[0002]-支撐壁，能連接至鍋爐或工業(yè)應(yīng)用的燃燒室，該支撐壁具有入口開口，該入口開口用于將燃?xì)夂脱趸瘎┑幕旌衔镆氲饺紵鲀?nèi)，
[0003]-管狀擴(kuò)散器壁(diffuserwall)，具有連接至支撐壁且與入口開口流體連通的第一端、由封閉底部封閉的第二端、以及用于使氣體混合物從燃燒器的內(nèi)部行進(jìn)至擴(kuò)散器壁的外側(cè)的穿孔，燃燒發(fā)生在該擴(kuò)散器壁的外側(cè)處，
[0004]-管狀元件，定位在擴(kuò)散器壁內(nèi)，并且具有連接至支撐壁且與入口開口流體連通的基部以及在擴(kuò)散器壁的第一端與第二端之間的中間位置中形成出口開口的自由端。
【背景技術(shù)】
[0005]在本申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)W02009/112909中描述了這種已知的燃燒器，并且該燃燒器旨在克服先前已知柱形燃燒器的噪聲問題。通過燃燒器中的管狀元件，燃燒器的共振頻率可被修改，并且在操作期間引起的振動(dòng)頻率可遠(yuǎn)離燃燒器的共振頻率，因此降低燃燒器的噪聲以及由振動(dòng)自身導(dǎo)致的周期性機(jī)械壓力。
[0006]然而，設(shè)置有“降噪”管狀元件的燃燒器在擴(kuò)散器的外表面上呈現(xiàn)出不均勻的火焰分布，因此妨礙了出于生熱目的對(duì)燃燒器尺寸的最優(yōu)利用。
[0007]最后，由于存在“降噪”管狀元件而引起的擴(kuò)散器壁的局部加熱導(dǎo)致了仍處于擴(kuò)散器壁上游的燃料-氧化劑混合物回?zé)母唢L(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種氣體燃燒器，該氣體燃燒器為上述的類型但經(jīng)修改從而克服所觀察到的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
[0009]在通常目的的范圍內(nèi)，本發(fā)明的特定目的是:
[0010]-改進(jìn)已知燃燒器，從而保持噪聲是降低的，并且特別地消除鳴音的發(fā)起，這樣的鳴音可能歸咎于氣體閥與燃燒器結(jié)合部分中的振動(dòng)，以及同時(shí)
[0011 ]-改進(jìn)火焰和燃燒的均勻性和穩(wěn)定性，以及
[0012]-降低擴(kuò)散器壁的局部過熱的風(fēng)險(xiǎn)。
[0013]這些和其他目的借助于這樣一種燃燒器來實(shí)現(xiàn)，該燃燒器包括:
[0014]-支撐壁，能連接至鍋爐或工業(yè)應(yīng)用的燃燒室，所述支撐壁形成用于將燃料氣體與氧化劑的混合物弓I入到燃燒器內(nèi)的入口通道，
[0015]-管狀擴(kuò)散器壁，與燃燒器的縱向軸線同軸，并且具有連接至支撐壁且與入口通道流體連通的第一端、由封閉底部封閉的第二端、以及用于氣體混合物從燃燒器內(nèi)部行進(jìn)至擴(kuò)散器壁外側(cè)的穿孔(perforat1n)，燃燒在該外側(cè)處發(fā)生，
[0016]其中，該燃燒器包括與縱向軸線大致同心且布置在入口通道中的隔膜，所述隔膜形成多個(gè)貫通開口以及在貫通開口的徑向外側(cè)上(相對(duì)于縱向軸線而言)限定貫通開口的多個(gè)導(dǎo)向表面，使得在引入混合物的方向上，所述導(dǎo)向表面和所述貫通開口將混合物朝向燃燒器內(nèi)部并沿著朝向縱向軸線的徑向方向引導(dǎo)。
[0017]由于位于貫通開口的徑向外側(cè)上的導(dǎo)向表面，在將氣體混合物引入到燃燒器內(nèi)期間，氣體混合物的流徑向向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這基本上確定了沿著燃燒器的縱向軸線的同心軸向氣流。在封閉底部附近，由此而“緊湊化”的氣流被傳送回去并且徑向向外“加寬”，以沿著擴(kuò)散器壁的內(nèi)表面以軸向均勻的方式延伸。
[0018]所執(zhí)行的測(cè)試已表明:在與貫通開口相關(guān)的導(dǎo)向表面的存在和形狀與更少噪聲(特別是參照前述鳴音)、更大的火焰穩(wěn)定性和均勻性以及擴(kuò)散器壁的更低局部過熱傾向之間存在著因果關(guān)系。
【附圖說明】
[0019]為了更好地理解本發(fā)明并認(rèn)識(shí)到其優(yōu)點(diǎn)，下文將參照附圖描述一些非限制性實(shí)施例，附圖中:
[0020]-圖1為根據(jù)實(shí)施例的燃燒器的立體圖，
[0021]-圖2為沿著徑向于擴(kuò)散器的縱向軸線的剖面所截取的圖1中燃燒器的縱向剖面圖，
[0022]-圖3為圖1中燃燒器的分解立體圖，
[0023]-圖4為根據(jù)實(shí)施例的燃燒器的隔膜的立體圖，
[0024]-圖5為沿著圖4中隔膜的徑向剖面截取的視圖，
[0025]-圖6圖解示出了借助于根據(jù)本發(fā)明的燃燒器獲得的流動(dòng)狀態(tài)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]參照附圖，用于鍋爐或工業(yè)應(yīng)用的氣體燃燒器整體由參考標(biāo)號(hào)I表示，該氣體燃燒器一般借助于燃料氣體或特別是借助于燃料氣體與空氣的預(yù)混合物的燃燒來生熱。燃燒器I包括能連接至鍋爐或工業(yè)應(yīng)用的燃燒室的支撐壁2，該支撐壁2形成用于將燃料氣體與氧化劑的混合物4引入燃燒器I內(nèi)的入口通道3。
[0027]燃燒器I進(jìn)一步包括擴(kuò)散器壁5，該擴(kuò)散器壁為管狀且相對(duì)于燃燒器I的縱向軸線6為同軸的，并且具有連接至支撐壁2且與入口通道3流體連通的第一端7、由封閉底部9封閉的第二端8、以及用于使氣體混合物4從燃燒器I的內(nèi)部行進(jìn)至擴(kuò)散器壁5的外側(cè)11的穿孔10，燃燒在該擴(kuò)散器壁的外側(cè)處發(fā)生。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，燃燒器I包括與縱向軸線6大致同心且布置在入口通道3中的隔膜12，所述隔膜12形成多個(gè)貫通開口 13和多個(gè)導(dǎo)向表面14，這些導(dǎo)向表面在貫通開口的徑向外側(cè)上(相對(duì)于縱向軸線6而言)限定貫通開口，使得在混合物4的進(jìn)入過程中，所述導(dǎo)向表面14和所述貫通開口 13將混合物4朝向燃燒器I的內(nèi)部并沿著朝向縱向軸線6的徑向(徑向內(nèi)部)方向引導(dǎo)。
[0029]由于位于貫通開口 13的徑向外側(cè)上的導(dǎo)向表面14，使得在將混合物引入到燃燒器I內(nèi)期間，混合物4的氣流徑向向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這基本上確定了沿著燃燒器的縱向軸線6的同心軸向流。在封閉底部9附近，由此而“緊湊化”的氣流被傳送回去并且徑向向外“加寬”，以沿著擴(kuò)散器壁5的內(nèi)表面15以軸向均勻的方式延伸。
[0030]所執(zhí)行的測(cè)試已表明:在與貫通開口 13相關(guān)的導(dǎo)向表面14的存在和形狀與更少噪聲(特別是參照前述鳴音)、更大的火焰穩(wěn)定性和均勻性以及擴(kuò)散器壁5的更低局部過熱傾向之間存在著因果關(guān)系。
[0031]根據(jù)實(shí)施例，隔膜12由金屬板制成，優(yōu)選是鋼制成。
[0032]隔膜12為大致平坦的(planar)且與縱向軸線6大致正交。
[0033]可替換地，隔膜12可具有凸起形狀(bulging shape，隆起形狀)，例如扁平拱頂形狀(flattened dome shape)或者相對(duì)于縱向軸線6帶有周向臺(tái)階(circumferentialstep,圓周臺(tái)階，環(huán)形臺(tái)階)。優(yōu)選地，隔膜12的形狀大致關(guān)于縱向軸線6對(duì)稱。
[0034]在優(yōu)選實(shí)施例中，貫通開口 13的圖案以及導(dǎo)向表面14的分布關(guān)于縱向軸線6對(duì)稱。
[0035]在實(shí)施例中，貫通開口 13形成在隔膜12的徑向外部17中，并且有利地相對(duì)于縱向軸線6布置成一個(gè)或多個(gè)周向序列(circumferential sequences)(例如具有6個(gè)、8個(gè)、10個(gè)或12個(gè)單個(gè)開口，且優(yōu)選是10個(gè)單個(gè)開口)。
[0036]這些貫通開口 13具有在與縱向軸線6大致正交的平面上延伸的徑向內(nèi)邊緣18 (相對(duì)于縱向軸線6而言)，以及在相對(duì)縱向軸線6傾斜或平行的平面上延伸的徑向外