用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器，包括相連接的中心值班燃燒器和主預(yù)混燃燒器；中心值班燃燒器包括值班燃燒器本體；值班燃燒器本體上設(shè)有中心值班噴嘴，值班燃燒器本體的出氣口上設(shè)有火焰控制管道，火焰控制管道的內(nèi)壁為向內(nèi)凸起的弧形結(jié)構(gòu)；沿著值班燃燒器本體的內(nèi)壁的周向設(shè)有凹腔，凹腔處于中心值班噴嘴與火焰控制管道之間，凹腔上設(shè)有腔體燃料口和腔體進(jìn)氣口；值班燃燒器本體的內(nèi)部還設(shè)有中心鈍體，中心鈍體處于中心值班噴嘴與凹腔之間，中心鈍體與值班燃燒器本體的內(nèi)壁之間設(shè)有鈍體通氣間隙，鈍體通氣間隙與凹腔連通。本實(shí)用新型值班級(jí)火焰和主預(yù)混火焰處于不同的區(qū)域中，避免兩種火焰的交互作用，增強(qiáng)燃燒穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】
用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒 器。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前采用干式低污染和干式低NOx排放的燃燒技術(shù)的貧預(yù)混燃燒室均采用擴(kuò)散或 者部分預(yù)混值班噴嘴，值班級(jí)與主燃級(jí)分級(jí)燃燒，即在燃燒器中屯、通過(guò)中屯、值班噴嘴形成 穩(wěn)定小火焰或者使用純體等穩(wěn)焰結(jié)構(gòu)來(lái)穩(wěn)定預(yù)混主火焰的燃燒。通過(guò)擴(kuò)散中屯、值班噴嘴形 成穩(wěn)定小火焰是早期重型燃?xì)廨啓C(jī)熱點(diǎn)技術(shù)，它面臨的問(wèn)題是擴(kuò)散燃燒火焰溫度高，從而 產(chǎn)生較多的NOx排放。采用部分預(yù)混值班設(shè)計(jì)可W降低NOx排放，但其存在燃燒穩(wěn)定性、回火 等問(wèn)題。此外，值班級(jí)與預(yù)混級(jí)分級(jí)但不分區(qū)，容易使得均勻混合的燃燒過(guò)程與燃燒室的聲 學(xué)特性禪合起來(lái)，產(chǎn)生燃燒不穩(wěn)定的問(wèn)題。現(xiàn)有的駐滿燃燒技術(shù)可W在凹腔內(nèi)形成穩(wěn)定的 值班火焰，具有污染排放低，燃燒穩(wěn)定范圍寬，貧燃料焰火性能高等特點(diǎn)，但運(yùn)種燃燒技術(shù) 的突出缺點(diǎn)是由于凹腔的存在，容易形成流動(dòng)特性與燃燒室放熱禪合產(chǎn)生的噪聲。
[0003] 如何設(shè)計(jì)一種能夠?qū)崿F(xiàn)值班級(jí)與預(yù)混級(jí)的火焰燃燒分級(jí)且分區(qū)，保持火焰穩(wěn)定， NOx排放低，且噪音小的燃燒器是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問(wèn)題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 鑒于W上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種能夠 實(shí)現(xiàn)值班級(jí)火焰和主預(yù)混火焰分級(jí)且分區(qū)燃燒，提高穩(wěn)燃能力的用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器，包括相連 接的中屯、值班燃燒器和主預(yù)混燃燒器;所述中屯、值班燃燒器包括值班燃燒器本體;所述值 班燃燒器本體的進(jìn)氣口上設(shè)有中屯、值班噴嘴，所述值班燃燒器本體的出氣口上設(shè)有火焰控 制管道，所述火焰控制管道與所述主預(yù)混燃燒器連通，所述火焰控制管道的內(nèi)壁為向內(nèi)凸 起的弧形結(jié)構(gòu);沿著所述值班燃燒器本體的內(nèi)壁的周向設(shè)有凹腔，所述凹腔處于所述中屯、 值班噴嘴與所述火焰控制管道之間，所述凹腔上設(shè)有腔體燃料口和腔體進(jìn)氣口；所述值班 燃燒器本體的內(nèi)部還設(shè)有中屯、純體，所述中屯、純體處于所述中屯、值班噴嘴與所述凹腔之 間，所述中屯、純體與所述值班燃燒器本體的內(nèi)壁之間設(shè)有純體通氣間隙，所述純體通氣間 隙與所述凹腔連通。
[0006] 優(yōu)選地，所述主預(yù)混燃燒器包括預(yù)混器本體，所述預(yù)混器本體的值班燃燒產(chǎn)物流 入通道沿著值班燃燒產(chǎn)物的流通方向尺寸逐漸增大。
[0007] 進(jìn)一步地，所述火焰控制管道包括相連接的收縮管部和擴(kuò)張管部，所述擴(kuò)張管部 和所述值班燃燒產(chǎn)物流入通道連接，形成錐形外擴(kuò)通道。
[000引進(jìn)一步地，所述預(yù)混器本體的預(yù)混氣進(jìn)氣口上設(shè)有旋流器，所述旋流器包括多個(gè) 旋流葉片，所述旋流葉片上設(shè)有燃料噴孔。
[0009]更進(jìn)一步地，所述值班燃燒產(chǎn)物流入通道的中軸線與所述預(yù)混氣進(jìn)氣口的中軸線 所形成的夾角小于等于90°。
[0010] 進(jìn)一步地，所述預(yù)混器本體包括相連通的主火焰燃燒腔和預(yù)混氣輸入腔，所述預(yù) 混氣輸入腔內(nèi)設(shè)有分流板。
[0011] 進(jìn)一步地，所述火焰控制管道包括相連接的收縮管部和擴(kuò)張管部，所述擴(kuò)張管部 和所述值班燃燒產(chǎn)物流入通道連接，形成錐形外擴(kuò)通道;所述值班燃燒產(chǎn)物流入通道的中 軸線與所述預(yù)混氣進(jìn)氣口的中軸線所形成的夾角小于等于90%所述預(yù)混器本體的預(yù)混氣 進(jìn)氣口上設(shè)有旋流器。
[0012] 更進(jìn)一步地，所述預(yù)混器本體的預(yù)混氣進(jìn)氣口上設(shè)有旋流器，所述旋流器包括多 個(gè)旋流葉片，所述旋流葉片的旋流數(shù)為0.6-0.8。
[0013] 如上所述，本實(shí)用新型的用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器，具有W下有益效果：
[0014] 本實(shí)用新型將凹腔駐滿和中屯、純體設(shè)置于值班燃燒器本體中，值班燃燒器本體與 主預(yù)混燃燒器配合使用來(lái)穩(wěn)定主預(yù)混火焰，利用凹腔駐滿燃燒NOx排放低、燃燒穩(wěn)定性強(qiáng)的 特點(diǎn)，顯著改善貧預(yù)混燃燒技術(shù)的火焰穩(wěn)定性和NOx排放性能;本實(shí)用新型值班級(jí)火焰處于 中屯、值班燃燒器的火焰控制管道中，而主預(yù)混火焰處于主預(yù)混燃燒器中，兩種火焰處于不 同的區(qū)域中，避免兩種火焰的交互作用，增強(qiáng)燃燒穩(wěn)定性；由于凹腔設(shè)置于值班燃燒器本體 的內(nèi)部，流入凹腔和從值班燃燒器本體的進(jìn)氣口進(jìn)入且流過(guò)凹腔的空氣量?jī)H占燃燒室總空 氣量的10 %左右，與傳統(tǒng)凹腔駐滿燃燒室有約80%的空氣流經(jīng)凹腔的內(nèi)部和外部相比，能 夠有效降低噪音。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1顯示為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2顯示為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖3顯示為實(shí)施例2的值班燃燒器本體的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[001引附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0019] 100中屯、值班燃燒器
[0020] 110值班燃燒器本體
[0021] 120中屯、值班噴嘴
[0022] 130火焰控制管道
[0023] 131收縮管部
[0024] 132擴(kuò)張管部 [00巧]140凹腔
[0026] 141腔體進(jìn)氣口
[0027] 150中屯、純體 [002引151純體通氣間隙 [00巧]160第二值班回流區(qū)
[0030] 170第一值班回流區(qū)
[0031] 190中屯、回流區(qū)
[0032] 200主預(yù)混燃燒器
[0033] 210預(yù)混器本體
[0034] 211值班燃燒產(chǎn)物流入通道
[0035] 212預(yù)混氣進(jìn)氣口
[0036] 213主火焰燃燒腔
[0037] 214預(yù)混氣輸入腔 [003引 220旋流葉片
[0039] 221燃料噴孔
[0040] 230分流板
[0041] 310錐形外擴(kuò)通道
[0042] a 錐形外擴(kuò)通道的外擴(kuò)角度
[0043] 0 值班燃燒產(chǎn)物流入通道的中軸線與預(yù)混氣進(jìn)氣口的中軸線所形成的夾角
【具體實(shí)施方式】
[0044] W下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人±可由本 說(shuō)明書所掲露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0045] 請(qǐng)參閱附圖。須知，本說(shuō)明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用W配合 說(shuō)明書所掲示的內(nèi)容，W供熟悉此技術(shù)的人±了解與閱讀，并非用W限定本實(shí)用新型可實(shí) 施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào) 整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所 掲示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書中所引用的如"上"、"下"、"左右"、 "中間"及"一"等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用W限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍， 其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0046] 實(shí)施例1
[0047] 如圖1所示，本實(shí)施例的用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器，包括相連接的中屯、值班燃燒器 100和主預(yù)混燃燒器200;
[004引中屯、值班燃燒器100包括值班燃燒器本體110;值班燃燒器本體110的進(jìn)氣口 111上 設(shè)有中屯、值班噴嘴120,值班燃燒器本體110的出氣口上設(shè)有火焰控制管道130,火焰控制管 道130與主預(yù)混燃燒器200連通，火焰控制管道130的內(nèi)壁為向內(nèi)凸起的弧形結(jié)構(gòu)；
[0049] 沿著值班燃燒器本體110的內(nèi)壁的周向設(shè)有凹腔140,凹腔140即為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，沿 著值班燃燒器本體110的中軸線方向，凹腔140處于中屯、值班噴嘴120與火焰控制管道130之 間，凹腔140上設(shè)有腔體燃料口和腔體進(jìn)氣口 141;
[0050] 值班燃燒器本體110的內(nèi)部還設(shè)有中屯、純體150，沿著值班燃燒器本體110的中軸 線方向，中屯、純體150處于中屯、值班噴嘴120與凹腔140之間，中屯、純體150與值班燃燒器本 體110的內(nèi)壁之間設(shè)有純體通氣間隙151，純體通氣間隙151與凹腔140連通。
[0051] 用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器使用時(shí)，值班燃燒器本體110的進(jìn)氣口 111通入的空氣通過(guò) 純體通氣間隙151，在中屯、純體后150后，形成第二值班回流區(qū)160;凹腔140的腔體進(jìn)氣口 141通入的空氣和從值班燃燒器本體110的進(jìn)氣口 111通入且卷入凹腔140的空氣形成第一 值班回流區(qū)170;
[0052] 凹腔140的腔體燃料口中通入的燃料和第一值班回流區(qū)170中的空氣混合后被點(diǎn) 火器點(diǎn)燃，在凹腔140中形成腔內(nèi)火焰和腔內(nèi)燃燒產(chǎn)物，腔內(nèi)燃燒產(chǎn)物流入火焰控制管道 130中；從中屯、值班噴嘴120中噴入的燃?xì)夂偷诙蛋嗷亓鲄^(qū)160中的物質(zhì)混合后，被腔內(nèi)燃 燒產(chǎn)物點(diǎn)燃，形成值班級(jí)火焰和值班級(jí)燃燒產(chǎn)物，本實(shí)施例中，從中屯、值班噴嘴120中噴入 的燃?xì)鉃樘烊粴猓?br>[0053] 火焰控制管道130的內(nèi)壁為向內(nèi)凸起的弧形結(jié)構(gòu)，值班級(jí)火焰無(wú)法從火焰控制管 道130的內(nèi)壁的弧形結(jié)構(gòu)的凸起處通過(guò)，值班級(jí)火焰被限制在中屯、值班燃燒器100中，值班 級(jí)火焰無(wú)法通過(guò)弧形結(jié)構(gòu)的凸起處，只有值班級(jí)燃燒產(chǎn)物從火焰控制管道130流入主預(yù)混 燃燒器200;值班級(jí)燃燒產(chǎn)物進(jìn)入主預(yù)混燃燒器200,引燃主預(yù)混燃燒器200中的空氣和燃 料，形成主預(yù)混火焰。
[0054] 所W，值班級(jí)火焰處于中屯、值班燃燒器100的火焰控制管道130中，而主預(yù)混火焰 處于主預(yù)混燃燒器200中，兩種火焰處于不同的區(qū)域中，避免兩種火焰的交互作用，增強(qiáng)燃 燒穩(wěn)定性。
[0055] 本實(shí)用新型利用凹腔140駐滿和中屯、純體150設(shè)置于值班燃燒器本體110中，值班 燃燒器本體110與主預(yù)混燃燒器200配合使用來(lái)穩(wěn)定主預(yù)混火焰，利用凹腔140駐滿燃燒NOx 排放低、燃燒穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，顯著改善貧預(yù)混燃燒技術(shù)的火焰穩(wěn)定性和NO巧敞性能。
[0056] 由于凹腔140設(shè)置于值班燃燒器本體110的內(nèi)部，運(yùn)與現(xiàn)有的常規(guī)駐滿燃燒室的凹 腔位于燃燒室火焰筒壁面上或與火焰筒成一整體的結(jié)構(gòu)存在較大差異，本實(shí)用新型的值班 燃燒器本體110中流入和流過(guò)凹腔140的空氣量只占總空氣量的10% W下與傳統(tǒng)凹腔駐滿 燃燒室有約80 %的空氣流經(jīng)凹腔的內(nèi)部和外部相比，能夠有效降低噪音?？偪諝饬渴侵蛋?燃燒器本體110的進(jìn)氣口 111通入的空氣量加上凹腔140的腔體進(jìn)氣口 141中通入的空氣量， 再加上主預(yù)混燃燒器200中通入的空氣量的總和。
[0化7]實(shí)施例2
[0058] 如圖2和圖3所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，腔體燃料口和腔體進(jìn)氣口 141 均設(shè)置于凹腔140的靠近火焰控制管道130的一側(cè)，即為凹腔140的后緣，凹腔140中燃料與 空氣的當(dāng)量比為實(shí)際燃料空氣比值除W完全燃燒的燃料空氣比值；凹腔140中燃料與空氣 的當(dāng)量比為1.2至1.4;該實(shí)際燃料空氣比值為凹腔140的腔體燃料口中實(shí)際通入的燃料質(zhì) 量與所述腔體進(jìn)氣口 141中實(shí)際通入的空氣質(zhì)量的比值;完全燃燒的燃料空氣比為該繞料 充分燃燒時(shí)，所用燃料的質(zhì)量與所需的空氣的質(zhì)量的比值。該比例保證凹腔140中形成富 燃。燃料從設(shè)置在凹腔140上的燃料環(huán)管引入，通過(guò)分布在燃料環(huán)管上的多個(gè)燃料噴桿的腔 體燃料口噴入凹腔140中，空氣從分布在凹腔140后緣上的腔體進(jìn)氣口 141進(jìn)入，進(jìn)入凹腔 140的燃料和空氣在凹腔140中形成單滿，經(jīng)點(diǎn)火器點(diǎn)燃后在凹腔140內(nèi)形成穩(wěn)定火焰。通過(guò) 腔體燃料口進(jìn)入凹腔140的燃料一般為天然氣。
[0059] 主預(yù)混燃燒器200包括預(yù)混器本體210,預(yù)混器本體210的值班燃燒產(chǎn)物流入通道 211沿著值班燃燒產(chǎn)物的流通方向尺寸逐漸增大;火焰控制管道130包括相連接的收縮管部 131和擴(kuò)張管部132,擴(kuò)張管部132和值班燃燒產(chǎn)物流入通道211連接，形成錐形外擴(kuò)通道 310，本實(shí)施例中，錐形外擴(kuò)通道310的外擴(kuò)角度a為15°至30°。
[0060] 火焰控制管道130就是尺寸逐漸減小的收縮管部131與尺寸逐漸增大的擴(kuò)張管部 132連通的文氏管，收縮管部131和擴(kuò)張管部132的連接處就是內(nèi)壁的向內(nèi)凸起處，擴(kuò)張管部 132的外擴(kuò)角度的取值范圍，使得擴(kuò)張管部132具有的氣動(dòng)性能能夠提高火焰穩(wěn)定性。文氏 管長(zhǎng)度值與文氏管的最大內(nèi)徑值之比為2.2~3, W保證值班級(jí)火焰不能延伸出文氏管外， 使得值班級(jí)火焰與主預(yù)混火焰處于兩個(gè)區(qū)域燃燒，實(shí)現(xiàn)分級(jí)分區(qū)燃燒，減弱值班級(jí)火焰與 主預(yù)混火焰的相互干擾，保證值班級(jí)火焰高效穩(wěn)定燃燒。錐形外擴(kuò)通道310的結(jié)構(gòu)使得從預(yù) 混器本體210的值班燃燒產(chǎn)物流入通道211流出的值班級(jí)燃燒產(chǎn)物能夠朝著向外擴(kuò)張的方 向移動(dòng)，在預(yù)混器本體210中形成主預(yù)混火焰剪切層，且值班級(jí)燃燒產(chǎn)物能夠快速進(jìn)入預(yù)混 器本體210中，便于值班級(jí)燃燒產(chǎn)物在預(yù)混器本體210中與空氣和燃料混合。
[0061 ]預(yù)混器本體210的預(yù)混氣進(jìn)氣口 212上設(shè)有旋流器，旋流器包括多個(gè)旋流葉片220， 旋流葉片220上設(shè)有燃料噴孔221;旋流葉片220數(shù)目為18~24個(gè)，旋流數(shù)在0.6至0.8。每個(gè) 旋流器葉片壓力面和吸力面分別設(shè)有多個(gè)燃料噴孔221，用于噴射燃料，噴射的燃料一般為 天然氣，每個(gè)壓力面或吸力面上的噴孔個(gè)數(shù)為3~10個(gè)。旋流器的設(shè)置使得空氣和燃料能夠 快速進(jìn)入預(yù)混器本體210,且使得空氣和燃料在沿著預(yù)混器本體210的軸向移動(dòng)的過(guò)程中能 夠形成回流，即在主預(yù)混火焰剪切層內(nèi)部形成中屯、回流區(qū)190。
[00創(chuàng)旋流數(shù)Sn定義：
[0063] 其中：6*表示氣流通過(guò)旋流器后具有的旋轉(zhuǎn)角動(dòng)量;Gx表示氣流通過(guò)旋流器后具 有的軸向動(dòng)量;Rs表示旋流器外半徑。
[0064] 預(yù)混器本體210包括相連通的主火焰燃燒腔213和預(yù)混氣輸入腔214;預(yù)混氣輸入 腔214內(nèi)設(shè)有分流板230。本實(shí)施例中，設(shè)置了一個(gè)分流板230將預(yù)混氣輸入腔214分隔為雙 通道，進(jìn)入預(yù)混器本體210中的空氣和燃料的混合物能夠進(jìn)行分流，能夠調(diào)節(jié)空氣和燃料的 混合物的流動(dòng)方向，且能夠?qū)χ蛋嗳紵a(chǎn)物和活性自由基進(jìn)行逐步稀釋，提高燃燒穩(wěn)定性， 即實(shí)現(xiàn)燃燒穩(wěn)定性和污染排放的雙重控制。
[0065] 本實(shí)施例中，值班燃燒產(chǎn)物流入通道211的中軸線與預(yù)混氣進(jìn)氣口212的中軸線所 形成的夾角e小于等于90°。該結(jié)構(gòu)使得進(jìn)入主火焰燃燒腔213空氣和燃料具有足夠長(zhǎng)的混 合距離。當(dāng)值班燃燒產(chǎn)物流入通道211的中軸線與預(yù)混氣進(jìn)氣口 212的中軸線所形成的夾角 0等于90°時(shí)，對(duì)應(yīng)的旋流器為徑向旋流器。當(dāng)值班燃燒產(chǎn)物流入通道211的中軸線與預(yù)混氣 進(jìn)氣口 212的中軸線所形成的夾角0小于90°時(shí)，對(duì)應(yīng)的旋流器為斜向旋流器。
[0066] 采用本實(shí)施例的用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器的火焰燃燒方法，值班燃燒器本體110的 進(jìn)氣口 111通入的空氣通過(guò)純體通氣間隙151，在中屯、純體150后，形成第二值班回流區(qū)160， 即為一個(gè)單滿流區(qū)；凹腔140的腔體進(jìn)氣口 141通入的空氣和從值班燃燒器本體110的進(jìn)氣 口 111通入且卷入凹腔140的空氣形成第一值班回流區(qū)170,即為另一個(gè)單滿流區(qū)；凹腔140 的腔體燃料口中通入的燃料和第一值班回流區(qū)170中的空氣混合后被點(diǎn)火器點(diǎn)燃，在凹腔 140中形成腔內(nèi)火焰和腔內(nèi)燃燒產(chǎn)物，由于凹腔140中持續(xù)通入燃料和空氣，使形成的腔內(nèi) 火焰和腔內(nèi)燃燒產(chǎn)物需要排出，在值班燃燒器本體110的進(jìn)氣口 111流入的空氣所形成的氣 流壓力的作用下，腔內(nèi)燃燒產(chǎn)物向火焰控制管道130的方向流動(dòng);從中屯、值班噴嘴120中噴 入的燃?xì)庖来瓮ㄟ^(guò)純體通氣間隙151和凹腔140后，進(jìn)入火焰控制管道130,與第二值班回流 區(qū)160中的空氣混合，再被腔內(nèi)燃燒產(chǎn)物點(diǎn)燃，形成值班級(jí)火焰和值班級(jí)燃燒產(chǎn)物，值班級(jí) 燃燒產(chǎn)物從火焰控制管道130流入主預(yù)混燃燒器200;主預(yù)混燃燒器200中通入空氣和燃料， 值班級(jí)燃燒產(chǎn)物引燃主預(yù)混燃燒器200中的空氣和燃料，形成主預(yù)混火焰。
[0067] 本實(shí)用新型的用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器將凹腔140駐滿與中屯、純體150穩(wěn)焰技術(shù)相 結(jié)合設(shè)置在中屯、值班燃燒器100中，使中屯、值班燃燒器100與主預(yù)混燃燒器200相配合工作 時(shí)，值班級(jí)火焰和主預(yù)混火焰能夠軸向分級(jí)且分區(qū)，減弱值班級(jí)火焰與主預(yù)混火焰的相互 干擾，使值班級(jí)火焰高效穩(wěn)定燃燒、NOx排放、噪音W及燃燒室動(dòng)態(tài)性能都能夠提高。
[0068] 火焰控制管道130包括相連接的收縮管部131和擴(kuò)張管部132,擴(kuò)張管部132和值班 燃燒產(chǎn)物流入通道211連接，形成錐形外擴(kuò)通道310;值班燃燒產(chǎn)物流入通道211的中軸線與 預(yù)混氣進(jìn)氣口 212的中軸線所形成的夾角小于等于90%預(yù)混器本體210的預(yù)混氣進(jìn)氣口 212 上設(shè)有旋流器;通入主預(yù)混燃燒器200中的空氣和燃料，在旋流器的作用下，在所述主預(yù)混 燃燒器200中形成中屯、回流區(qū)190,中屯、回流區(qū)190的氣流方向如圖2中箭頭方向所示，即中 屯、回流區(qū)190的氣流方向是由內(nèi)向外，再由外向內(nèi)循環(huán)流動(dòng);通過(guò)主預(yù)混燃燒器200中的空 氣和燃料在所述中屯、回流區(qū)190的外圍形成主預(yù)混火焰剪切層，主預(yù)混火焰剪切層的氣體 流動(dòng)方向是W預(yù)混氣輸入腔214的中軸線為中屯、線，沿著中屯、回流區(qū)190的周向流動(dòng);通入 主預(yù)混燃燒器200的值班級(jí)燃燒產(chǎn)物沿著所述值班燃燒產(chǎn)物流入通道211向外擴(kuò)方向流動(dòng)， 流動(dòng)到預(yù)混器本體210的出口端的值班級(jí)燃燒產(chǎn)物在所述中屯、回流區(qū)190的回流作用下，被 帶入所述主預(yù)混火焰剪切層，值班級(jí)燃燒產(chǎn)物點(diǎn)燃所述主預(yù)混火焰剪切層中的空氣和燃 料，形成主預(yù)混火焰。
[0069] 中屯、純體150及凹腔140的后部的值班級(jí)燃燒產(chǎn)物和活性自由基從火焰控制管道 130排出點(diǎn)燃主預(yù)混燃燒器200中的空氣和燃料，且值班級(jí)燃燒產(chǎn)物與主預(yù)混燃燒器200中 的空氣和燃料在主預(yù)混火焰剪切層快速滲混從富氧轉(zhuǎn)變?yōu)樨氀?，W實(shí)現(xiàn)低NOx排放的目的。
[0070] 主預(yù)混火焰剪切層是指位于主預(yù)混火焰與中屯、回流區(qū)190之間的區(qū)域，由于預(yù)混 器本體210的預(yù)混氣進(jìn)氣口 212上設(shè)有旋流器，旋流器包括多個(gè)旋流葉片220,旋流葉片220 的旋流數(shù)為0.6-0.8，在主預(yù)混火焰剪切層內(nèi)，高溫燃燒產(chǎn)物和活性自由基與主預(yù)混燃燒器 200中的空氣和燃料在旋流器產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)射流作用下通過(guò)切向動(dòng)量交換進(jìn)行旋轉(zhuǎn)混合。
[0071] 凹腔140中燃料與空氣的當(dāng)量比為1.2至1.4。凹腔140中，燃料和空氣被點(diǎn)火器點(diǎn) 燃，形成富燃。從值班燃燒器本體110的進(jìn)氣口 111通入且卷入凹腔140的空氣能夠調(diào)節(jié)值班 燃燒器本體110中物質(zhì)的溫度，應(yīng)保證流出值班燃燒器本體110的文氏管的值班級(jí)燃燒產(chǎn)物 的溫度不低于1800K。
[0072] 本實(shí)用新型的用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器與擴(kuò)散值班燃燒器和半預(yù)混半擴(kuò)散值班燃 燒器相比，可獲得更低的NOx排放和更好的燃燒穩(wěn)定性，不但能夠有效降低污染排放量，減 少對(duì)環(huán)境的污染，還可W減少燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組出現(xiàn)跳機(jī)或焰火的概率，節(jié)約硬件成本。
[0073] 綜上，本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0074] 上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新 型。任何熟悉此技術(shù)的人±皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行 修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所掲示的精 神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器，包括相連接的中心值班燃燒器（100)和主預(yù)混燃燒器 (200)； 其特征在于： 所述中心值班燃燒器（100)包括值班燃燒器本體（110);所述值班燃燒器本體（110)的 進(jìn)氣口（111)上設(shè)有中心值班噴嘴（120 )，所述值班燃燒器本體（110)的出氣口上設(shè)有火焰 控制管道（130)，所述火焰控制管道（130)與所述主預(yù)混燃燒器(200)連通，所述火焰控制管 道(130)的內(nèi)壁為向內(nèi)凸起的弧形結(jié)構(gòu)； 沿著所述值班燃燒器本體（110)的內(nèi)壁的周向設(shè)有凹腔（140)，所述凹腔（140)處于所 述中心值班噴嘴（120)與所述火焰控制管道（130)之間，所述凹腔（140)上設(shè)有腔體燃料口 和腔體進(jìn)氣口（141); 所述值班燃燒器本體（110)的內(nèi)部還設(shè)有中心鈍體（150)，所述中心鈍體（150)處于所 述中心值班噴嘴（120)與所述凹腔（140)之間，所述中心鈍體（150)與所述值班燃燒器本體 (110)的內(nèi)壁之間設(shè)有鈍體通氣間隙（151 )，所述鈍體通氣間隙（151)與所述凹腔（140)連 通。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器，其特征在于：所述主預(yù)混燃燒器 (200)包括預(yù)混器本體(210)，所述預(yù)混器本體(210)的值班燃燒產(chǎn)物流入通道(211)沿著值 班燃燒產(chǎn)物的流通方向尺寸逐漸增大。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器，其特征在于：所述火焰控制管道 (130)包括相連接的收縮管部（131)和擴(kuò)張管部（132)，所述擴(kuò)張管部（132)和所述值班燃燒 產(chǎn)物流入通道(211)連接，形成錐形外擴(kuò)通道(310)。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器，其特征在于:所述預(yù)混器本體(210) 的預(yù)混氣進(jìn)氣口（212)上設(shè)有旋流器，所述旋流器包括多個(gè)旋流葉片（220)，所述旋流葉片 (220)上設(shè)有燃料噴孔(221)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器，其特征在于:所述值班燃燒產(chǎn)物流入 通道(211)的中軸線與所述預(yù)混氣進(jìn)氣口（212)的中軸線所形成的夾角小于等于90°。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器，其特征在于:所述預(yù)混器本體(210) 包括相連通的主火焰燃燒腔(213)和預(yù)混氣輸入腔(214)，所述預(yù)混氣輸入腔(214)內(nèi)設(shè)有 分流板(230)。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器，其特征在于：所述火焰控制管道 (130)包括相連接的收縮管部（131)和擴(kuò)張管部（132)，所述擴(kuò)張管部（132)和所述值班燃燒 產(chǎn)物流入通道(211)連接，形成錐形外擴(kuò)通道(310);所述值班燃燒產(chǎn)物流入通道(211)的中 軸線與所述預(yù)混氣進(jìn)氣口（212)的中軸線所形成的夾角小于等于90° ;所述預(yù)混器本體 (210)的預(yù)混氣進(jìn)氣口（ 212)上設(shè)有旋流器。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器，其特征在于:所述預(yù)混器本體(210) 的預(yù)混氣進(jìn)氣口（212)上設(shè)有旋流器，所述旋流器包括多個(gè)旋流葉片（220)，所述旋流葉片 (220)的旋流數(shù)為0.6-0.8。
【文檔編號(hào)】F23R3/58GK205447829SQ201620223069
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月22日
【發(fā)明人】談蘆益, 高賢智, 何磊
【申請(qǐng)人】上海電氣燃?xì)廨啓C(jī)有限公司