一种多引射管式火片论文和设计-刘维

全文摘要

本实用新型公开了一种多引射管式火片，包括火片主体，火片主体的顶部具有燃烧部，燃烧部上设置有火孔，火片主体上具有自左向右均匀分布的若干竖向的引射管，各引射管关于其竖向中心面左右对称。本实用新型中，由于引射管均匀分布，并且各引射管左右对称，因此能够有效降低引射管对气流的阻碍，能够提高引射能力，有助于提高空燃比，并能够有效提高本火片的均流效果，提高火焰的均匀度，保证燃烧的充分，降低氮氧化物和一氧化碳排放量。

主设计要求

1.一种多引射管式火片，包括火片主体(10)，所述火片主体(10)的顶部具有燃烧部(12)，所述燃烧部(12)上设置有火孔(121)，其特征在于：所述火片主体(10)上具有自左向右均匀分布的若干竖向的燃气流道(11)，所述的燃气流道(11)包括引射管和位于引射管上方并与引射管相连通的燃气室(113)，所述的燃气流道(11)关于其竖向中心面左右对称。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种多引射管式火片，其特征在于：所述的燃气室(113)自下而上逐渐外扩。

3.根据权利要求1所述的一种多引射管式火片，其特征在于：所述的引射管包括自下而上依序连通的进气段(111)和射流段(112)，所述的进气段(111)自上而下逐渐外扩。

4.根据权利要求3所述的一种多引射管式火片，其特征在于：所述的射流段(112)呈竖向的直管状。

5.根据权利要求1所述的一种多引射管式火片，其特征在于：各两相邻燃气流道(11)的顶部相贴近或紧靠在一起。

6.根据权利要求5所述的一种多引射管式火片，其特征在于：最左端燃气流道(11)的顶部左端与最右端燃气流道(11)的顶部右端之间的距离等于或大于所述燃烧部(12)的左右长度。

7.根据权利要求1所述的一种多引射管式火片，其特征在于：所述火片主体(10)上对应于每40mm至60mm长度的燃烧部(12)设置有一所述的燃气流道(11)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及火排燃烧器的火片。

背景技术

火排燃烧器通常应用在模块炉、壁挂炉、热水器、蒸汽发生器等供暖、供热水、供蒸汽的装置上，通常包括底座和若干并列设置在底座上的火片，底座上设置与火片对齐的燃气喷嘴，火片上相应设置有燃气流道，燃气流道通常包括引射管和位于引射管上方的燃气室，燃气喷嘴向火片的燃气流道内喷射燃气，在此过程中能够带动周围的空气进入燃气通道与燃气混合，之后混合气体从火片的火孔排出而进行燃烧。

近年来，由于环保问题越来越严峻，北京于2017年4月1日正式施行最严格的锅炉氮氧化物排放标准，要求新建锅炉氮氧化物排放量在基准含氧量为3.5％的折算值＜30mg\/m^{3<\/sup>、同时一氧化碳排放量折算值＜95mg\/m^{3<\/sup>，随后多个城市和地区陆续颁布并实施北京标准。燃烧器作为锅炉的主要供热设备，是锅炉大气污染排放的主要来源，选用更低氮氧化物排放量的燃烧器是降低锅炉大气污染排放的主要手段，最大限度的节约能源也是燃烧器的重要性能指标。}}

氮氧化物和一氧化碳的排放量主要取决于燃气燃烧的充分与否，燃气充分燃烧则能够有效减少氮氧化物和一氧化碳的排放。传统的单喷嘴火排燃烧器难以保证氧气与燃气的准确混合比例，因此难以控制氮氧化物和一氧化碳的排放量，目前出现了通过高精密电子控制系统控制燃气和空气按全预混比例进行预混的全预混燃烧器，燃烧自然充分，化学不完全燃烧损失较少，热效率高，氮氧化物排放量能做到＜30mg\/m^{3<\/sup>，一氧化碳＜95mg\/m^{3<\/sup>，排放量完全满足要求。尽管全预混燃烧器在节能、环保方面能完全满足新建锅炉的大气污染排放标准，但是为保证全预混燃烧的稳定性，就要同时对燃气和空气进行精准的比例控制，这是难度极高的非线性控制。全预混燃烧器在燃烧过程中，燃气和空气的比例控制不准会发生两种情况：如果预混空气不足，又没有二次空气补给，那就是缺氧燃烧，一氧化碳排放量将会大幅上升，这就是目前大多数全预混锅炉在实际的使用中节能效果不佳的原因之一：如果预混空气过量，那就是过预混，点火时容易爆燃。全预混燃烧的稳焰问题是另一个难题，采用机械方法加工的火孔结构很难稳定火焰，几乎全世界的全预混燃烧器都是采用耐高温的金属纤维编制网包裹火孔表面进行稳焰的，这种微孔稳焰的方法很有效，但是成本很高，且使用寿命短，是昂贵的易损件，为了防止金属纤维编制网堵塞影响燃烧，就必须对燃气严格过滤和空气滤清处理，这不仅增加了锅炉的运行成本，而且会影响到空燃比的稳定性。头部结构比较复杂和笨重以防止发生回火现象，在高压、高负荷时会有较大的噪音都是全预混燃烧器的缺点。}}

参照图1，现有的火片其燃气流道11受限于用于安装水冷管的安装孔20的占位，通常呈“L”字形，形状不规则，并且引射管的数量较少，由此会对引射管内的气流流动造成阻碍，进而影响引射能力，难以提高空燃比，也难以保证火孔121处燃气和空气的混合气体的均匀度，导致火焰不均，从而导致局部燃气燃烧不充分，难以降低氮氧化物和一氧化碳的排放量。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够提高引射能力和火焰均匀度，降低氮氧化物和一氧化碳排放量的多引射管式火片。

本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种多引射管式火片，包括火片主体，所述火片主体的顶部具有燃烧部，所述燃烧部上设置有火孔，其特征在于：所述火片主体上具有自左向右均匀分布的若干竖向的燃气流道，所述的燃气流道包括引射管和位于引射管上方并与引射管相连通的燃气室，所述的燃气流道关于其竖向中心面左右对称。

优选的，所述的燃气室自下而上逐渐外扩。

优选的，所述的引射管包括自下而上依序连通的进气段和射流段，所述的进气段自上而下逐渐外扩。

优选的，所述的射流段呈竖向的直管状。

优选的，各两相邻燃气流道的顶部相贴近或紧靠在一起。

优选的，最左端燃气流道的顶部左端与最右端燃气流道的顶部右端之间的距离等于或大于所述燃烧部的左右长度。

优选的，所述火片主体上对应于每40mm至60mm长度的燃烧部设置有一所述的燃气流道。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中，由于燃气流道均匀分布，并且各燃气流道左右对称，因此能够有效降低燃气流道对气流的阻碍，能够提高引射能力，有助于提高空燃比，并能够有效提高本火片的均流效果，提高火焰的均匀度，保证燃烧的充分，降低氮氧化物和一氧化碳排放量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是现有的火片的结构示意图；

图2是本实用新型的结构图；

图3是本实用新型的主视图。

具体实施方式

参照图2至图3，一种多引射管式火片，包括火片主体10，火片主体10的顶部具有燃烧部12，燃烧部12上设置有火孔121，其特征在于：火片主体10上具有自左向右均匀分布的若干竖向的燃气流道11，燃气流道11包括引射管和位于引射管上方并与引射管相连通的燃气室113，燃气流道11关于其竖向中心面左右对称。本实用新型中，由于燃气流道11均匀分布，并且各燃气流道11左右对称，因此能够有效降低燃气流道11对气流的阻碍，能够提高引射能力，有助于提高空燃比，并能够有效提高本火片的均流效果，提高火焰的均匀度，保证燃烧的充分，降低氮氧化物和一氧化碳排放量。

燃气室113自下而上逐渐外扩，利用燃气室113能够对燃气和空气的混合气体进行减速，并使得燃气和空气能够出现扰流而充分混合，有利于保证火焰的均匀度和燃气的充分燃烧，降低氮氧化物和一氧化碳排放量。

本实施例中，引射管包括自下而上依序连通的进气段111和射流段112，进气段111自上而下逐渐外扩，使得燃气喷嘴喷出的燃气能够更加顺利的进入到引射管中，并能够有效提高引射能力，促进空气朝引射管内流动，提高空燃比。

射流段112呈竖向的直管状，能够有效减小对气流的阻碍，减小流体阻力，使得燃气和空气能够快速的通过射流段112进入扩压段中，减小对进气段111气流的干扰，进一步提高空燃比。

本实用新型中，各两相邻燃气流道11的顶部相贴近或紧靠在一起，这样能够尽可能的增大燃气流道11的覆盖空间，提高燃气与空气混合的均匀度。本实施例中，最左端燃气流道11的顶部左端与最右端燃气流道11的顶部右端之间的距离等于或大于燃烧部12的左右长度，即使得各燃气流道11的顶面完全覆盖各火孔121，能够充分保证自火孔121流出的混合气体的均匀度，由此保证火焰的均匀度，降低氮氧化物和一氧化碳的排放量。

火片主体10上对应于每40mm至60mm长度的燃烧部12设置有一燃气流道11，这样能够有效增大空燃比，保证燃气的充分燃烧，降低氮氧化物和一氧化碳的排放量。本实施例中，火片上燃烧部12的长度为160mm，这是现有火排燃烧器的常用规格之一，对应的可设置三个或四个燃气流道11，火排燃烧器另一种常见规格为燃烧部12长度340mm，相应的可设置六个至八个燃气流道11。

本实施例中，燃气流道11由火片主体10的两侧板扣合围成，当然，实际应用中，燃气流道11也可单独成型再安装在火片主体10上，并不局限于此。

以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。

设计图

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