双旋流燃气燃烧器

1.本实用新型涉及燃烧器技术领域，尤其涉及一种双旋流燃气燃烧器。


背景技术：

2.随着经济的高速发展和消费结构持续升级，能源需求刚性增长，资源环境问题仍是制约经济社会发展的瓶颈之一，节能减排依然形势严峻、任务艰巨。燃烧器作为工业加热的重要设备，在工业上有着广泛的应用。如何更加高效得利用能源、提高燃烧器的燃烧效率有利于在降低使用成本的基础上更进一步达到节能减排的效果，因而设计一种能够高效燃烧，清洁燃烧的燃烧器有着重要意义。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种双旋流燃气燃烧器，用以解决传统技术中燃烧器无法充分混合空气与燃气，燃烧效率较低的问题。
4.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种双旋流燃气燃烧器，包括：
5.安装套筒，所述安装套筒内具有安装腔，所述安装套筒的两端具有与所述安装腔连通的进口以及出口，所述安装套筒上还开设有与所述安装腔连通的助燃风进口；
6.燃气管，设于所述安装腔内，包括燃气管道以及设于所述燃气管道端部的燃气喷头，所述燃气管道上设有管上旋流片；以及，
7.稳焰套筒，位于所述安装腔内、且套设所述燃气喷头的外周，所述稳焰套筒内具有燃烧腔，所述燃烧腔与所述安装腔连通，所述稳焰套筒远离所述燃气管道的一端设有套筒旋流片。
8.根据本实用新型提供的一种双旋流燃气燃烧器，所述管上旋流片呈螺旋型，所述管上旋流片螺旋分布于所述燃气管道的周侧。
9.根据本实用新型提供的一种双旋流燃气燃烧器，所述套筒旋流片设有多个，各所述套筒旋流片间隔设于所述稳焰套筒的端部，相邻的两个所述套筒旋流片之间具有旋流通道。
10.根据本实用新型提供的一种双旋流燃气燃烧器，各所述套筒旋流片呈倾斜设置，倾斜角为45
°‑
60
°
。
11.根据本实用新型提供的一种双旋流燃气燃烧器，所述稳焰套筒的筒壁上开设有多个第一对流孔。
12.根据本实用新型提供的一种双旋流燃气燃烧器，所述稳焰套筒靠近所述燃气喷头的端部开设有多个第二对流孔。
13.根据本实用新型提供的一种双旋流燃气燃烧器，所述稳焰套筒的内壁面设有内螺纹，所述燃气管道的外周设有外螺纹，所述稳焰套筒与所述燃气管道螺纹连接。
14.根据本实用新型提供的一种双旋流燃气燃烧器，所述安装套筒包括相互连接的卡座以及套筒，所述卡座上设有所述进口以及所述助燃风进口，所述套筒远离所述卡座的一
端形成所述出口，所述燃气管与所述卡座连接。
15.根据本实用新型提供的一种双旋流燃气燃烧器，所述卡座包括第一法兰盘以及第二法兰盘，所述第一法兰盘用于与所述燃气管连接，所述第二法兰盘用于与窑体连接。
16.根据本实用新型提供的一种双旋流燃气燃烧器，所述燃气管道远离所述燃气喷头的一端形成第三法兰盘，所述第三法兰盘用于与所述第一法兰盘连接，所述第三法兰盘上还开设有观火孔。
17.本实用新型提供的双旋流燃气燃烧器，助燃风从助燃风入口进入后，通过燃气管上的管上旋流片产生旋流效果，能够辅助燃气与助燃空气的混合，再经过稳焰套筒的套筒旋流片进一步强化旋流，使燃气和助燃空气更好得混合，提高燃烧效率；此外旋流的强化使得外部温度较低的烟气回流至燃烧器出口中心，使得中心温度降低，能够有效降低局部高温，对于热力型氮氧化物有很好的抑制作用。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型提供的双旋流燃气燃烧器的结构透视示意图；
20.图2是图1中燃气管的结构示意图；
21.图3是图1中稳焰套筒的结构示意图；
22.图4是图1中卡座的第一结构示意图；
23.图5是图1中卡座的第二结构示意图；
24.附图标记：1：双旋流燃气燃烧器；2：安装套筒；3：燃气管；4：稳焰套筒；5：安装腔；6：进口；7：出口；8：助燃风进口；9：卡座；10：套筒；11：第一法兰盘；12：第二法兰盘；13：燃气管道；14：燃气喷头；15：管上旋流片；16：第三法兰盘；17：观火孔；18：燃烧腔；19：套筒旋流片；20：第一对流孔；21：第二对流孔；22：旋流通道。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
28.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
30.下面结合图1-图5描述本实用新型提供的双旋流燃气燃烧器1。
31.鉴于传统技术中燃烧器的燃烧效率较低，本实用新型提供了一种双旋流燃气燃烧器1，包括安装套筒2、燃气管3以及稳焰套筒4。其中，安装套筒2内具有安装腔5，安装套筒2的两端具有与安装腔5连通的进口6以及出口7，燃气由进口6进入，燃烧产生的火焰由出口7逸出，安装套筒2上还开设有与安装腔5连通的助燃风进口8，用于辅助燃气进行充分燃烧；
32.燃气管3，设于安装腔5内，包括燃气管道13以及设于燃气管道13端部的燃气喷头14，燃气管道13的一端设有燃气进口，燃气喷头14上设有朝向不同多个燃气喷口，燃气管道13上设有管上旋流片15，由助燃风进口8进入的助燃风在管上旋流片15的作用下能产生一次旋流，提高燃气与助燃风的混合程度，有利于提高燃烧效率；
33.稳焰套筒4，位于安装腔5内、且套设燃气喷头14的外周，稳焰套筒4内具有燃烧腔18，燃烧腔18与安装腔5连通，稳焰套筒4远离燃气管道13的一端设有套筒旋流片19，助燃风通过套筒旋流片19产生二次旋流，进一步地提高燃烧效率。
34.本实用新型提供的双旋流燃气燃烧器1，助燃风从助燃风入口进入后，通过燃气管3上的管上旋流片15产生旋流效果，能够辅助燃气与助燃空气的混合，再经过稳焰套筒4的套筒旋流片19进一步强化旋流，使燃气和助燃空气更好得混合，提高燃烧效率；此外旋流的强化使得外部温度较低的烟气回流至燃烧器出口中心，使得中心温度降低，能够有效降低局部高温，对于热力型氮氧化物有很好的抑制作用。
35.具体地，管上旋流片15的设置形式具有多种，可以设置多个管上旋流片15，均匀分布于燃气管道13的周侧，管上旋流片15可呈弯曲设置或者倾斜设置，以达到旋流效果；在本实施例中，管上旋流片15呈螺旋型，管上旋流片15螺旋分布于燃气管道13的周侧，以使得助燃风在流动过程中产生旋流效果。
36.进一步地，套筒旋流片19设有多个，各套筒旋流片19间隔设于稳焰套筒4的端部，相邻的两个套筒旋流片19之间具有旋流通道22，套筒旋流片19对助燃风起到切割作用，驱动助燃风与燃气混合。为了进一步地驱动助燃风旋流，在本实用新型提供的技术方案中，套筒旋流片19呈倾斜设置，倾斜角为45
°‑
60
°
。
37.如前所述，在本实用新型提供的技术方案中，助燃风能够在管上旋流片15与套筒旋流片19的作用下产生两次旋流，提高燃气的燃烧效率。进一步地，稳焰套筒4的筒壁上开设有多个第一对流孔20，稳焰套筒4靠近燃气喷头14的端部开设有多个第二对流孔21。助燃风从助燃风入口通入，首先经过燃气管3，由于燃气管3上的管上旋流片15产生一次旋流，其次经过稳焰套筒4，部分助燃风由第一对流孔20和第二对流孔21进入稳焰套筒4的筒腔内，与燃气喷头14多角度喷出的燃气进行混合；由小孔打散的助燃风与燃气混合时间大大减小，提高了燃烧效率；其余助燃风通过稳焰套筒4的上的套筒旋流片19产生二次旋流，强化了旋流效果，同时与燃气喷头14处尚未燃烧完全的烟气混合，一降低了局部高温，降低了氮氧化物的生成，二实现了助燃风与燃气的二次燃烧，燃烧效率大大提高。
38.进一步地，稳焰套筒4与燃气管3的连接方式具有多种，两者可以通过卡扣连接，螺栓连接等等。在本实施例中，稳焰套筒4的内壁面设有内螺纹，燃气管道13的外周设有外螺纹，稳焰套筒4与燃气管道13螺纹连接。
39.具体地，安装套筒2包括相互连接的卡座9以及套筒10，套筒10设为碳化硅套筒10，卡座9上设有进口6以及助燃风进口8，套筒10远离卡座9的一端形成出口7。卡座9包括第一法兰盘11以及第二法兰盘12，第一法兰盘11用于与燃气管3连接，第二法兰盘12用于与窑体连接。燃气管道13远离燃气喷头14的一端形成第三法兰盘16，第三法兰盘16用于与第一法兰盘11连接，以通过螺栓固定连接卡座9与燃气管3，为了保证装置的紧密连接，在第一法兰盘11与第三法兰盘16之间还设有垫片。此外，第三法兰盘16上还开设有观火孔17，用于观察燃烧情况。
40.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种双旋流燃气燃烧器，其特征在于，包括：安装套筒，所述安装套筒内具有安装腔，所述安装套筒的两端具有与所述安装腔连通的进口以及出口，所述安装套筒上还开设有与所述安装腔连通的助燃风进口；燃气管，设于所述安装腔内，包括燃气管道以及设于所述燃气管道端部的燃气喷头，所述燃气管道上设有管上旋流片；以及，稳焰套筒，位于所述安装腔内、且套设所述燃气喷头的外周，所述稳焰套筒内具有燃烧腔，所述燃烧腔与所述安装腔连通，所述稳焰套筒远离所述燃气管道的一端设有套筒旋流片。2.根据权利要求1所述的双旋流燃气燃烧器，其特征在于，所述管上旋流片呈螺旋型，所述管上旋流片螺旋分布于所述燃气管道的周侧。3.根据权利要求1所述的双旋流燃气燃烧器，其特征在于，所述套筒旋流片设有多个，各所述套筒旋流片间隔设于所述稳焰套筒的端部，相邻的两个所述套筒旋流片之间具有旋流通道。4.根据权利要求3所述的双旋流燃气燃烧器，其特征在于，各所述套筒旋流片呈倾斜设置，倾斜角为45
°‑
60
°
。5.根据权利要求3所述的双旋流燃气燃烧器，其特征在于，所述稳焰套筒的筒壁上开设有多个第一对流孔。6.根据权利要求5所述的双旋流燃气燃烧器，其特征在于，所述稳焰套筒靠近所述燃气喷头的端部开设有多个第二对流孔。7.根据权利要求1所述的双旋流燃气燃烧器，其特征在于，所述稳焰套筒的内壁面设有内螺纹，所述燃气管道的外周设有外螺纹，所述稳焰套筒与所述燃气管道螺纹连接。8.根据权利要求1所述的双旋流燃气燃烧器，其特征在于，所述安装套筒包括相互连接的卡座以及套筒，所述卡座上设有所述进口以及所述助燃风进口，所述套筒远离所述卡座的一端形成所述出口，所述燃气管与所述卡座连接。9.根据权利要求8所述的双旋流燃气燃烧器，其特征在于，所述卡座包括第一法兰盘以及第二法兰盘，所述第一法兰盘用于与所述燃气管连接，所述第二法兰盘用于与窑体连接。10.根据权利要求9所述的双旋流燃气燃烧器，其特征在于，所述燃气管道远离所述燃气喷头的一端形成第三法兰盘，所述第三法兰盘用于与所述第一法兰盘连接，所述第三法兰盘上还开设有观火孔。

技术总结
本实用新型涉及燃烧器技术领域，本实用新型提供一种双旋流燃气燃烧器，包括：安装套筒，所述安装套筒内具有安装腔，所述安装套筒的两端具有与所述安装腔连通的进口以及出口，所述安装套筒上还开设有与所述安装腔连通的助燃风进口；燃气管，设于所述安装腔内，包括燃气管道以及设于所述燃气管道端部的燃气喷头，所述燃气管道上设有管上旋流片；以及，稳焰套筒，位于所述安装腔内、且套设所述燃气喷头的外周，所述稳焰套筒内具有燃烧腔，所述燃烧腔与所述安装腔连通，所述稳焰套筒远离所述燃气管道的一端设有套筒旋流片。本实用新型提供的双旋流燃气燃烧器旨在解决传统技术中燃烧器无法充分混合空气与燃气，燃烧效率较低的问题。燃烧效率较低的问题。燃烧效率较低的问题。


技术研发人员：李孟 宫小龙 陆琳 冯青 管纯志 黄胜
受保护的技术使用者：景德镇陶瓷大学
技术研发日：2022.11.14
技术公布日：2023/8/13