平板式燃烧机及燃烧加热系统的制作方法_3

文档序号:9247714阅读:来源:国知局
有3X3布置的9个燃烧位2,在各个燃烧位的中心位置分别设置竖直安装的喷嘴3,并在各燃烧位2处安装与喷嘴I固定连接的稳焰盘。相邻两个喷嘴3的中心距为稳焰盘直径的1.06?1.2倍。
[0086]在本实施例中,燃烧位2为圆形,直径为90mm,稳焰盘的直径为80mm,相邻的两个喷嘴3的中心距为96_,即为稳焰盘直径的1.2倍。
[0087]将喷嘴呈面状分布,以每个小功率的喷嘴作为一个独立的单元,各喷嘴间保持合理距离,使每个喷嘴喷出的雾化液都具有良好的扩散空间,燃料与空气的混合均匀,能够充分燃烧,且火焰的长度不会太长。
[0088]燃烧机的燃料采用甲醇,喷嘴3的雾化角度为60°。
[0089]各喷嘴3分别通过一根支燃料管道5与主燃料管道4连通,并分别在主燃料管道4及各支燃料管道5上设置调节阀门。调节阀门可以采用手控的阀门,成本较低;在条件允许的情况下,最好选用电控阀门,可以方便的对各路燃料的流量进行精准的调节,以获得最优的焰形。同时,通过精确的流量调节,也能够在保证燃烧功率的前提下,控制火焰的温度,降低燃烧器对炉膛的需求。
[0090]为了确保燃料与空气的混合完全,需要在各燃烧位处分别设置送风管道,以满足完全燃烧的需求。同时,改造后的平板式燃烧机面积较大,也有充足的空间和条件布置多条送风管道对各燃烧位分别供风。
[0091]图2为本发明实施例提供的稳焰盘的主视图;图3为图2所示的稳焰盘的俯视图;图4为稳焰盘纵截面剖视图;图5为图1的A-A面剖视图。如图1至图5所示的稳焰盘,包括稳焰盘6、通风孔8和连接架9。
[0092]稳焰盘6上的通风孔8采用分层布置的方式,各层通风孔8在圆周方向上均匀分布。本实施例中,通风孔8分为4层。
[0093]为了形成螺旋形的旋风,所有通风孔8的出风方向应大体上一致,例如均向其所在位置的稳焰盘纵截面的左侧或右侧倾斜,且通风孔8同时向稳焰盘6大口径的一侧倾斜。
[0094]如图4和图5所示,从稳焰盘6的小口径一侧至稳焰盘6的大口径一侧,通风孔8与其所在位置的稳焰盘纵截面的夹角β逐渐增大,且通风孔8与稳焰盘横截面的夹角(α + θ/2)逐渐增大,其中,Θ为稳焰盘6的圆锥角,为一定值,因此通过增大α来增加通风孔8与稳焰盘横截面的夹角。
[0095]通风孔的倾斜角度逐渐增大,且旋流逐渐偏向稳焰盘大口径的一侧,大大增加了混风区域,使火焰的直径增大,燃烧高度降低,在燃烧充分的同时降低火焰温度。
[0096]且本实施例中的通风孔8为圆锥形孔,从通风孔8的进风侧至出风侧,通风孔8的直径逐渐增大。
[0097]在优选的方案中,设定最靠近喷嘴安装架7的一圈通风孔8为第一圈通风孔,其外侧依次为第二、第三、第四圈通风孔。
[0098]第一圈通风孔,Z α为0,Ζ β为15° ;第一圈通风孔的进风口直径为1mm,出风口直径为1.5mm。
[0099]第二圈通风孔,Z α为15°,Ζ β为35° ;第二圈通风孔的进风口直径为1.2_,出风口直径为2mm。
[0100]第三圈通风孔,Z α为30°,Ζ β为55° ;第二圈通风孔的进风口直径为1.5mm,出风口直径为2.5mm。
[0101]第四圈通风孔,Z α为45°,Ζ β为75° ;第二圈通风孔的进风口直径为2mm,出风口直径为3mm。
[0102]各圈通风孔8可以上下对齐排列,也可以交错排列;通风孔8的具体圈数也可以根据需要自行设置。
[0103]通风孔8的分层分布方式,逐渐增加孔径和倾斜角度,可以使火焰形成分层燃烧。喷嘴处的燃气由于燃烧不充分,会形成大量的CO ;而现有的稳焰盘为单层燃烧,缺乏混风高度,会使CO和一些残留的燃气作为废气排放。而在本发明中,在火焰的高度方向均具有通风孔,尤其是在中高层的位置,通风孔的孔径变大,能够加大混风量,使之前未完全燃烧的燃气、CO与空气进一步混合,实现充分燃烧,降低废气排放。
[0104]稳焰盘6的大口径一侧边缘处固接多根连接架9,连接架9竖直向稳焰盘6的小口径一侧延伸,用于稳焰盘6的安装固定。
[0105]图6为喷嘴安装架的俯视图;图7为稳焰盘与喷嘴安装架的安装位置示意图。
[0106]喷嘴安装架7有多个连杆,各连杆的末端与连接架9的末端通过销钉连接,使喷嘴安装架7与稳焰盘6同轴布置。
[0107]安装时,稳焰盘6通过连接架4固定在平板式安装面板I上,喷嘴安装架7固定在平板式安装面板I的下部。通过调节喷嘴安装架7与稳焰盘6之间的距离,使喷嘴3的喷口略低于稳焰盘6最低一层通风孔8的高度,使喷嘴3喷出的燃气可以在第一时间与空气混合,进一步提高混风质量,同时还可以防止火焰不会被吹灭。
[0108]图8为本发明提供的另一种稳焰盘的主视图;图9为图8所不的稳焰盘的俯视图;如图8和图9所示的稳焰盘,还包括楔形通风口 10。
[0109]在前面实施例的基础上,本实施例还在稳焰盘6上设置了楔形通风口 10。所述锥形的通风孔8位于靠近稳焰盘6小口径一侧的区域,所述楔形通风口 10位于靠近稳焰盘6大口径一侧的区域;且所述楔形通风口 10的出风方向与所述锥形的通风孔8的出风方向一致。
[0110]将锥形通风孔与传统的楔形通风口结合使用,进一步的提高了稳焰盘的高度,加大混风区域,保证燃气的燃烧完全。由于在锥形通风孔段,燃气已基本燃烧完全,后段采用楔形出风口可以降低生产成本,同时实现较大的混风量。
[0111]针对现有技术中的错位热交换器的热交换面积小、热交换不充分的问题,本发明还提供了一种采用所述平板式燃烧机的燃烧加热系统。
[0112]所述的平板式燃烧机设置在燃烧室的底部,在平板式安装面板上方,即燃烧室的顶部设置错位热交换器。
[0113]图10为本发明提供的错位热交换器的结构示意图;所述的错位热交换器包括:蜂窝状热交换片A、平板式燃烧机B、热媒出口部21。
[0114]多个蜂窝状热交换片A在竖直方向依次排列,安装于平板式燃烧机B的上方。相邻的两个蜂窝状热交换片A反向布置,使上方的蜂窝状热交换片A的热媒通道与下方的蜂窝状热交换片A的热媒通道形成错位布置;上方的蜂窝状热交换片A的出水管段与下方的蜂窝状热交换片A的入水管道密封连接。
[0115]在最上层的蜂窝状热交换片A的上方还设置热媒出口部21 ;热媒出口部21具有一空腔22,用于汇集换热后的热媒(主要为烟气),并在该空腔12的顶部设置热媒出口 23。
[0116]图11为错位热交换器中蜂窝状热交换片的俯视图;图12为错位热交换器中蜂窝状热交换片的仰视图;图13为错位热交换器中蜂窝状热交换片的左视图;图14为图13中A-A面的剖面示意图;图15为图12中B-B面的剖面示意图。如图11至图15所示的蜂窝状热交换片,包括:壳体11、入口管段12、出口管段13、热媒通道14、冷媒通道15、凹槽16、凸条17,内换热翅片18、外换热翅片19以及聚热柱20。
[0117]壳体11为封闭的扁平形状,在壳体11两个相对面上分别设置入口管段1
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