一种纵向燃烧式低氮燃烧器及其燃烧方法

技术领域

本发明属于低氮燃烧器技术领域，具体涉及一种纵向燃烧式低氮燃烧器及其燃烧方法。

背景技术

降低氮氧化物排放是目前燃气燃烧器设计的主要目标之一。

横向加热式燃烧器在配套立式锅炉加热时，能源消耗较大，换热效率较低，同时容易出现锅炉大气污染物排放不合格的情况。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种纵向燃烧式低氮燃烧器及其燃烧方法，具备提供纵向燃烧式燃烧器，能够减少能源消耗，同时降低锅炉大气污染物排放不合格情况的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：第一方面，一种纵向燃烧式低氮燃烧器，包括安装板，所述安装板的侧面固定安装有智能控制设备，所述安装板的侧面且位于智能控制设备的一侧固定安装有风机，所述智能控制设备与风机通过电性连接，所述安装板的侧面设置有空气输送组件，所述空气输送组件的内部设置有气体输送机构，所述气体输送机构包括燃气输送组件和中心气体输送组件，所述空气输送组件远离安装板的一端设置有气体扰流组件。

优选的，所述空气输送组件包括空气输送管，所述空气输送管的一端贯穿安装板的侧面并与风机的输出端固定安装，所述空气输送管的另一端焊接有气体回流环，所述气体回流环的顶部固定连接有气体回流环，所述气体回流环的与连接筒之间的焊接夹角为四十五度。

通过上述技术方案，空气输送管便于空气进行输送，同时气体回流环的与连接筒之间的夹角为四十五度，便于空气与燃料形成混合气体回流处。

优选的，所述燃气输送组件包括燃气输送管，所述燃气输送管的一端贯穿空气输送管的外壁，所述燃气输送管的另一端延伸至连接筒的内部，所述燃气输送管的顶部固定安装有中心空心块，所述中心空心块的顶部均匀开设有第二燃气输送孔。

通过上述技术方案，燃气输送管能够将燃料输送到中心空心块的内部。

优选的，所述中心空心块的外壁固定安装有点火针，所述中心空心块的外壁固定安装有离子探针。

通过上述技术方案，点火针能够便于进行点火。

优选的，所述燃气输送管的外壁且位于连接筒的内部嵌固安装有多个燃气输送辅助管，所述燃气输送辅助管与燃气输送管之间的夹角位于四十五度，所述燃气输送辅助管的顶部嵌固安装有环形输气管，所述环形输气管的外壁均匀开始有若干个第一燃气输送孔。

通过上述技术方案，中心空心块上第二燃气输送孔喷出的燃气辅助燃烧区与夹角为四十五度的燃气输送辅助管上环形输气管的主燃烧区，部分助燃空气与主燃料区的燃气混合形成主燃烧区。

优选的，所述中心气体输送组件包括中心进气管，所述中心进气管的一端贯穿燃气输送管的内壁并延伸至燃气输送管的内部，所述中心进气管的外壁固定连接有连接块，所述连接块的底部左右两侧面均开设有斜面，所述中心进气管的顶端贯穿中心空心块的顶部。

通过上述技术方案，连接块能够便于对中心进气管进行固定，同时中心进气管能够便于对空气从中心空心块的中部喷出。

优选的，所述气体扰流组件包括内环，所述内环的内壁与燃气输送管的外壁活动连接，所述内环的外壁均匀固定连接有若干个扰流板，所述扰流板的另一端固定连接有外环，所述内环的轴心线与外环的轴心线处于同轴，所述外环的外壁与连接筒的内壁相贴合。

通过上述技术方案，空气输送管内的空气在经过扰流板时，能够提高空气的混合程度。

优选的，所述内环的顶部开设有环形槽，所述环形槽的内壁固定安装有轴承，所述轴承的外壁固定安装有固定环，所述固定环的外壁均匀固定安装有多个扇叶，所述扇叶位于燃气输送辅助管的正下方。

通过上述技术方案，空气输送管输送的空气能够在输送的过程中，使输送的空气能够推动扇叶进行转动，同时轴承更加便于扇叶进行转动，提高空气的流动速度。

第二方面，本发明提供一种纵向燃烧式低氮燃烧器的燃烧方法，包括以下步骤：

步骤一：通过启动智能控制设备，启动风机，通过风机往空气输送管的内部输送空气；

步骤二：通过燃气输送管的一端外接天然气管，使燃气输送管能够将天然气输送到中心空心块，通过第二燃气输送孔将天然气进行喷出；

步骤三：通过第二燃气输送孔喷出的辅助燃烧区和夹角为四十五度角上的燃气输送辅助管上的环形输气管喷出的主燃烧区，通过部分助燃空气与主燃料区的燃气混合形成主燃烧区，使部分助燃空气与中心燃料区的燃气混合形成中心燃烧区；

步骤四：通过中心进气管使空气进入，使空气进入到中心燃烧区；

步骤五：通过空气在经过扰流板时，能够在中心燃烧区形成负压，从而保证高温烟气的及时回流，让燃烧更加充分，并且加强火焰扰动，提高燃烧效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过风机往空气输送管的内部输送空气，能够持续的提供空气，通过燃气输送管将天然气输送到中心空心块，而第二燃气输送孔将天然气进行喷出，第二燃气输送孔喷出形成的辅助燃烧区和夹角为四十五度角上的燃气输送辅助管上的环形输气管喷出的主燃烧区，使部分助燃空气与主燃料区的燃气混合形成主燃烧区，使部分助燃空气与中心燃料区的燃气混合形成中心燃烧区，通过主燃烧区可抑制氮氧化物的形成，同样起到减少氮氧化物的排放效果，能有效节能减排、提高换热效率。

2、通过中心进气管使空气在输送过程中进入，使空气进入到中心燃烧区，可以使外围燃烧区的温度更加均匀，避免局部出现高温。

3、通过空气在经过扰流板时，能够在中心燃烧区形成负压，从而保证高温烟气的及时回流，让燃烧更加充分，并且加强火焰扰动，提高燃烧效率，从而降低了氮氧化物的生成，同时能有效保证燃烧火焰的稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明安装板与空气输送组件的结构连接剖视图；

图3为本发明连接筒与燃气输送组件的结构连接剖视图；

图4为本发明燃气输送管的结构剖视图；

图5为本发明图4中A处放大图；

图6为本发明燃气输送管与气体扰流组件的结构连接示意图。

图中：1、安装板；2、智能控制设备；3、风机；4、空气输送组件；41、空气输送管；42、连接筒；43、气体回流环；5、燃气输送组件；51、燃气输送管；52、燃气输送辅助管；53、环形输气管；54、第一燃气输送孔；55、中心空心块；56、第二燃气输送孔；57、点火针；58、离子探针；6、中心气体输送组件；61、中心进气管；62、连接块；63、斜面；7、气体扰流组件；71、内环；72、扰流板；73、外环；74、环形槽；75、轴承；76、固定环；77、扇叶。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：第一方面，一种纵向燃烧式低氮燃烧器，包括安装板1，安装板1的侧面固定安装有智能控制设备2，安装板1的侧面且位于智能控制设备2的一侧固定安装有风机3，智能控制设备2与风机3通过电性连接，安装板1的侧面设置有空气输送组件4，空气输送组件4的内部设置有气体输送机构，气体输送机构包括燃气输送组件5和中心气体输送组件6，空气输送组件4远离安装板1的一端设置有气体扰流组件7。

具体的，空气输送组件4包括空气输送管41，空气输送管41的一端贯穿安装板1的侧面并与风机3的输出端固定安装，空气输送管41的另一端焊接有气体回流环43，气体回流环43的顶部固定连接有气体回流环43，气体回流环43的与连接筒42之间的焊接夹角为四十五度。

本实施例中，空气输送管41便于空气进行输送，同时气体回流环43的与连接筒42之间的夹角为四十五度，便于空气与燃料形成混合气体回流处。

具体的，燃气输送组件5包括燃气输送管51，燃气输送管51的一端贯穿空气输送管41的外壁，燃气输送管51的另一端延伸至连接筒42的内部，燃气输送管51的顶部固定安装有中心空心块55，中心空心块55的顶部均匀开设有第二燃气输送孔56，中心空心块55的外壁固定安装有点火针57，中心空心块55的外壁固定安装有离子探针58，燃气输送管51的外壁且位于连接筒42的内部嵌固安装有多个燃气输送辅助管52，燃气输送辅助管52与燃气输送管51之间的夹角位于四十五度，燃气输送辅助管52的顶部嵌固安装有环形输气管53，环形输气管53的外壁均匀开始有若干个第一燃气输送孔54。

本实施例中，燃气输送管51能够将燃料输送到中心空心块55的内部，点火针57能够便于进行点火，中心空心块55上第二燃气输送孔56喷出的燃气辅助燃烧区与夹角为四十五度的燃气输送辅助管52上环形输气管53的主燃烧区，部分助燃空气与主燃料区的燃气混合形成主燃烧区。

具体的，中心气体输送组件6包括中心进气管61，中心进气管61的一端贯穿燃气输送管51的内壁并延伸至燃气输送管51的内部，中心进气管61的外壁固定连接有连接块62，连接块62的底部左右两侧面均开设有斜面63，中心进气管61的顶端贯穿中心空心块55的顶部。

本实施例中，连接块62能够便于对中心进气管61进行固定，同时中心进气管61能够便于对空气从中心空心块55的中部喷出。

具体的，气体扰流组件7包括内环71，内环71的内壁与燃气输送管51的外壁活动连接，内环71的外壁均匀固定连接有若干个扰流板72，扰流板72的另一端固定连接有外环73，内环71的轴心线与外环73的轴心线处于同轴，外环73的外壁与连接筒42的内壁相贴合，内环71的顶部开设有环形槽74，环形槽74的内壁固定安装有轴承75，轴承75的外壁固定安装有固定环76，固定环76的外壁均匀固定安装有多个扇叶77，扇叶77位于燃气输送辅助管52的正下方。

本实施例中，空气输送管41内的空气在经过扰流板72时，能够提高空气的混合程度，空气输送管41输送的空气能够在输送的过程中，使输送的空气能够推动扇叶77进行转动，同时轴承75更加便于扇叶77进行转动，提高空气的流动速度。

本发明的工作原理及使用流程：通过启动智能控制设备2，启动风机3，通过风机3往空气输送管41的内部输送空气，将燃气输送管51的一端外接天然气管，使燃气输送管51将天然气输送到中心空心块55，通过第二燃气输送孔56将天然气进行喷出，而第二燃气输送孔56喷出形成的辅助燃烧区和夹角为四十五度角上的燃气输送辅助管52上的环形输气管53喷出的主燃烧区，使部分助燃空气与主燃料区的燃气混合形成主燃烧区，使部分助燃空气与中心燃料区的燃气混合形成中心燃烧区，通过中心进气管61使空气在输送过程中进入，使空气进入到中心燃烧区，空气在经过扰流板72时，能够在中心燃烧区形成负压，从而保证高温烟气的及时回流，让燃烧更加充分，并且加强火焰扰动，提高燃烧效率。

请参阅图1-6，第二方面，本发明提供了一种纵向燃烧式低氮燃烧器的燃烧方法，包括以下步骤：

步骤一：通过启动智能控制设备2，启动风机3，通过风机3往空气输送管41的内部输送空气；

步骤二：通过燃气输送管51的一端外接天然气管，使燃气输送管51能够将天然气输送到中心空心块55，通过第二燃气输送孔56将天然气进行喷出；

步骤三：通过第二燃气输送孔56喷出的辅助燃烧区和夹角为四十五度角上的燃气输送辅助管52上的环形输气管53喷出的主燃烧区，通过部分助燃空气与主燃料区的燃气混合形成主燃烧区，使部分助燃空气与中心燃料区的燃气混合形成中心燃烧区；

步骤四：通过中心进气管61使空气进入，使空气进入到中心燃烧区；

步骤五：通过空气在经过扰流板72时，能够在中心燃烧区形成负压，从而保证高温烟气的及时回流，让燃烧更加充分，并且加强火焰扰动，提高燃烧效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。