申请/专利权人：陕西环通标准锅炉有限公司

申请日：2018-12-19

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN109469902B

主分类号：F23D14/62

分类号：F23D14/62;F23D14/72

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2019.04.09#实质审查的生效;2019.03.15#公开

摘要：本发明涉及一种低氮低耗低噪全预混器，包括壳体、空气入口管、燃气入口管、径向混合器、轴向混合器和待燃区，所述径向混合器和所述轴向混合器设于所述壳体内，所述空气入口管与所述燃气入口管垂直设于所述壳体上，且与所述径向混合器连通，所述轴向混合器一端与所述径向混合器连通，所述轴向混合器另一端通过所述定向板与所述待燃区连通。本发明通过在全预混器中依次设置所述径向混合器和所述轴向混合器，保证了所述空气和所述燃气进入所述全预混器中后，能够充分有效的进行全预混，从而使得混合气体在所述待燃区的燃烧更加充分，达到了低氮低耗低噪的效果。

主权项：1.一种低氮低耗低噪全预混器，其特征在于，包括壳体1、空气入口管2、燃气入口管3、径向混合器4、轴向混合器5、定向板11和待燃区10，所述径向混合器4和所述轴向混合器5设于所述壳体1内，所述空气入口管2与所述燃气入口管3垂直设于所述壳体1上，且与所述径向混合器4连通，所述轴向混合器5一端与所述径向混合器4连通，所述轴向混合器5另一端通过所述定向板11与所述待燃区10连通；所述径向混合器4与所述轴向混合器5之间设有倾斜短板9；设置所述径向混合器和所述轴向混合器对空气和燃气进行径向和轴向两次360°的全预混；所述待燃区10的内径从入口到出口逐渐增大；所述待燃区10设有防止所述待燃区10内气体回旋的防回旋装置6。

全文数据：一种低氮低耗低噪全预混器技术领域本发明涉及燃烧器技术领域，具体涉及一种低氮低耗低噪全预混器。背景技术目前，关于全国上下取代燃煤锅炉方案，各个省份相序出台有关锅炉燃烧排方要求，2017年新的低氮排放标准出炉，特别是北京市颁布了《北京市锅炉大气污染排放标准》，氮氧化物排放极限值由原来的150Mg立方米降到30毫克立方米。新标准主要强调氮氧化物的排放，并且排放标准分为2个阶段，实施之日起止2017年3月31日，对于新建的锅炉，其氮氧化物排放标准必须低于80毫克立方米，而在用的锅炉必须低于150毫克立方米；自2017年4月1日起，新建的锅炉氮氧化物排放标准必须低于30毫克立方米，在用的锅炉必须低于80毫克立方米。中国专利CN201710176591.1公开了一种多段式全预混燃烧器，包括风机、阀组、燃烧器主体和燃烧头，风机采用变频风机，其特征在于：所述燃烧头包括冲孔板、金属纤维毡、不锈钢环、不锈钢堵头，燃烧头又分为一段燃烧头和二段燃烧头，也可以是多段燃烧头，多段式燃烧头特别的还包括连接管，一段燃烧头末端与二段燃烧头前端堵头中间设有连接管，一段燃烧头与二段燃烧头通过连接管贯通，上一段燃烧头混合的混合气通过连接管进入下一段燃烧头，混合气在可以下一段燃烧头中表面燃烧。该发明主要用于改造再用的锅炉，相对于以往的锅炉而言，燃烧效率和氮氧化物排放量都得到了较大的提升，但因其空气和燃气仅采用轴向混合，因此其燃烧效率和氮氧化物排放量还有一定的提升空间。鉴于此，如何设计出一种低氮低耗低噪的全预混器是本技术领域技术人员亟待解决的技术问题。发明内容为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案：一种低氮低耗低噪全预混器，包括壳体、空气入口管、燃气入口管、径向混合器、轴向混合器、定向板和待燃区，所述径向混合器和所述轴向混合器设于所述壳体内，所述空气入口管与所述燃气入口管垂直设于所述壳体上，且与所述径向混合器连通，所述轴向混合器一端与所述径向混合器连通，所述轴向混合器另一端通过所述定向板与所述待燃区连通。本发明通过在全预混器中依次设置所述径向混合器和所述轴向混合器，保证了所述空气和所述燃气进入所述全预混器中后，能够充分有效的进行全预混，从而使得混合气体在所述待燃区的燃烧更加充分，达到了低氮低耗低噪的效果。优选地，所述待燃区设有防止所述待燃区内气体回旋的防回旋装置。该结构中，防止了所述待燃区内的混合气体回旋影响后续气体的混合。优选地，所述空气入口管设有用于检测空气压力的压力计。该结构中，通过所述压力计可以直观的将所述空气入口管内的空气压力进行显示，便于控制所述空气的压力。优选地，所述空气入口管前端设有高压风机。该结构中，可以通过所述高压风机将空气送入所述空气入口管内，保证所述径向混合器内气体的混合压力。优选地，所述径向混合器与所述轴向混合器之间设有倾斜短板。该结构中，有效防止了所述轴向混合器内的混合气体进入所述径向混合器内，以影响所述径向混合器内气体混合效果。优选地，所述壳体采用不锈钢材料制成。该结构中，有效保证了所述壳体整体的机械强度、耐热性和耐腐蚀性。优选地，所述空气入口管的内径大于所述燃气入口管的内径。该结构中，通过将所述空气入口管的内径设置为大于所述燃气入口管的内径，使得混合气体中空气的比例大于燃气的比例，为混合气体的充分燃烧提供了前提条件。优选地，所述径向混合器的入口呈锥形。该结构中，使得所述径向混合器内的压力小于所述空气入口管和所述燃气入口管内的压力，保证了气体混合的有序进行。优选地，所述轴向混合器的出口呈锥形。该结构中，可保证所述轴向混合器内的混合气体混合均匀后再缓慢进入所述待燃区内。优选地，所述待燃区的内径从入口到出口逐渐增大。该结构中，使得所述待燃区内的压力小于所述轴向混合器出口的压力，进一步防止了混合气体倒流进入所述轴向混合器中，保证混合气体从所述待燃区内有序进入到燃烧头进行燃烧。与现有技术比较，本发明具有如下有益技术效果：（1）本发明中空气和燃气通过所述径向混合器和所述轴向混合器进行径向和轴向两次360°全预混，有效保证了空气和燃气的充分均匀混合，使得混合气体在所述待燃区的燃烧更加充分，达到了低氮低耗低噪的效果；（2）本发明中在所述待燃区设置所述防回旋装置，有效保证了所述待燃区内的混合气体不会回旋至所述轴向混合器内影响后续气体的混合；（3）本发明中在所述空气入口管设有压力计，通过所述压力计可以直观的将所述空气入口管内的空气压力进行显示，便于调整燃气和空气混合所需的压力值；（4）本发明通过所述高压风机将空气送入所述空气入口管内，有效保证了所述径向混合器内气体的混合压力；（5）本发明通过在所述径向混合器与所述轴向混合器之间设置倾斜短板，有效防止了所述轴向混合器内的混合气体倒流而影响所述径向混合器内气体混合效果；（6）本发明中将所述空气入口管内径设置大于所述燃气入口管内径，保证了混合气体中的空气和燃气所占比例恰好为充分燃烧的比例；（7）本发明中所述径向混合器的入口和所述轴向混合器的出口均设为锥形，一方面保证了混合气体混合更加均匀，另一方面也为气体混合的有序进行提供了结构上的保障；（8）本发明将所述待燃区的内径设置为从入口到出口逐渐增大，进一步防止了混合气体倒流进入所述轴向混合器中，保证混合气体从所述待燃区内有序进入到燃烧头进行燃烧。附图说明图1是本发明的结构示意图。图中：1.壳体，2.空气入口管，3.燃气入口管，4.径向混合器，5.轴向混合器，6.防回旋装置，7.压力计，8.高压风机，9.倾斜短板，10.待燃区，11.定向板。具体实施方式如图1所示，一种低氮低耗低噪全预混器，包括壳体1、空气入口管2、燃气入口管3、径向混合器4、轴向混合器5、定向板11和待燃区10，所述径向混合器4和所述轴向混合器5设于所述壳体1内，所述空气入口管2与所述燃气入口管3垂直设于所述壳体1上，且与所述径向混合器4连通，所述轴向混合器5一端与所述径向混合器4连通，所述轴向混合器5另一端通过所述定向板11与所述待燃区10连通。本具体实施例中，通过在所述全预混器中设置所述径向混合器和所述轴向混合器对所述空气和燃气进行径向和轴向两次360°的全预混，保证了所述空气和燃气充分有效的进行全预混，使得混合气体在所述待燃区的燃烧更加充分，达到了低氮低耗低噪的效果。如图1所示，所述待燃区10设有防止所述待燃区10内气体回旋的防回旋装置6。本具体实施例种，所述待燃区10设有防止所述待燃区10内气体回旋的防回旋装置6，通过所述防回旋装置6防止了所述待燃区10内的混合气体回旋至所述轴向混合器5内影响后续气体的混合。如图1所示，所述空气入口管2设有用于检测空气压力的压力计7。本具体实施例中，所述空气入口管2设有用于检测空气压力的压力计7，通过所述压力计7可以检测出所述空气入口管2内的空气压力，通过将所述空气入口管2内空气压力直观的显示出来，便于通过控制所述空气压力来调整所述径向混合器4内所需要的压力值。如图1所示，所述空气入口管2前端设有高压风机8。本具体实施例中，所述空气入口管2前端设有高压风机8，通过所述高压风机8将空气送入所述空气入口管2内，从而保证所述径向混合器4内的气体混合所需压力。如图1所示，所述径向混合器4与所述轴向混合器5之间设有倾斜短板9。本具体实施例中，所述径向混合器4与所述轴向混合器5之间设有倾斜短板9，通过所述倾斜短板9有效防止了所述轴向混合器5内的混合气体倒流进入所述径向混合器4内，保证了所述径向混合器4内气体混合不受影响。如图1所示，所述壳体1采用不锈钢材料制成。本具体实施例中，所述壳体1采用不锈钢材料制成，这样的设计保证了所述壳体1的整体机械强度、耐热性和耐腐蚀性。如图1所示，所述空气入口管2的内径大于所述燃气入口管3的内径。本具体实施例中，所述空气入口管2的内径大于所述燃气入口管3的内径，使得混合器和所述待燃区的混合气体中气和燃气所占比例恰好为充分燃烧所占比例，为混合气体的充分燃烧提供了必要条件。如图1所示，所述径向混合器4的入口呈锥形。本具体实施例中，所述径向混合器4的入口设为锥形，保证了所述径向混合器4内的压力小于所述空气入口管2和所述燃气入口管3内的压力，从而使得空气和燃气能够有序进入所述径向混合器4中。如图1所示，所述轴向混合器5的出口呈锥形。本具体实施例中，所述轴向混合器5的出口呈锥形，从而所述轴向混合器5内的混合气体只能少量缓慢进入所述待燃区10内，进而使得所述轴向混合器5内的气体混合更加充分均匀。如图1所示，所述待燃区10的内径从入口到出口逐渐增大。本具体实施例中，所述待燃区10的内径从入口到出口逐渐增大，从而所述待燃区10内的压力小于所述轴向混合器5出口的压力，进一步防止了混合气体从所述待燃区10内倒流进入所述轴向混合器5中，保证了混合气体从所述待燃区10内有序进入到燃烧头进行燃烧。为了进一步说明本发明的技术效果，下面详细描述本发明的工作流程予以阐明。所述高压风机8将空气带入至所述空气入口管2内，天然气靠自身压力从内筒内压入所述燃气入口管3内，所述压力计7调整所述高压风机8的压力，通过空气压力流量将天然气引射到所述径向混合器4内进行径向混合，完成径向混合后通过所述倾斜短板9进入到所述轴向混合器5内，进行初步径向混合的混合气体在所述轴向混合器5内完成轴向混合，然后通过所述定向板11进入所述待燃区10内。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴。

权利要求：1.一种低氮低耗低噪全预混器，其特征在于，包括壳体（1）、空气入口管（2）、燃气入口管（3）、径向混合器（4）、轴向混合器（5）、定向板（11）和待燃区（10），所述径向混合器（4）和所述轴向混合器（5）设于所述壳体（1）内，所述空气入口管（2）与所述燃气入口管（3）垂直设于所述壳体（1）上，且与所述径向混合器（4）连通，所述轴向混合器（5）一端与所述径向混合器（4）连通，所述轴向混合器（5）另一端通过所述定向板（11）与所述待燃区（10）连通。2.根据权利要求1所述的低氮低耗低噪全预混器，其特征在于，所述待燃区（10）设有防止所述待燃区（10）内气体回旋的防回旋装置（6）。3.根据权利要求2所述的低氮低耗低噪全预混器，其特征在于，所述空气入口管（2）设有用于检测空气压力的压力计（7）。4.根据权利要求3所述的低氮低耗低噪全预混器，其特征在于，所述空气入口管（2）前端设有高压风机（8）。5.根据权利要求4所述的低氮低耗低噪全预混器，其特征在于，所述径向混合器（4）与所述轴向混合器（5）之间设有倾斜短板（9）。6.根据权利要求5所述的低氮低耗低噪全预混器，其特征在于，所述壳体（1）采用不锈钢材料制成。7.根据权利要求6所述的低氮低耗低噪全预混器，其特征在于，所述空气入口管（2）的内径大于所述燃气入口管（3）的内径。8.根据权利要求7所述的低氮低耗低噪全预混器，其特征在于，所述径向混合器（4）的入口呈锥形。9.根据权利要求8所述的低氮低耗低噪全预混器，其特征在于，所述轴向混合器（5）的出口呈锥形。10.根据权利要求9所述的低氮低耗低噪全预混器，其特征在于，所述待燃区（10）的内径从入口到出口逐渐增大。

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