氣態(tài)燃料摻混器制造技術

本實用新型專利技術提供的一種氣態(tài)燃料摻混器，包括：外筒、內(nèi)筒、燃氣管路、燃氣噴射裝置和旋流裝置。本實用新型專利技術氣態(tài)燃料摻混器采用了燃氣逆向噴射匹配旋流裝置攪拌的摻混方式，逆向噴射加強了氣態(tài)燃料與空氣的摻混，旋流能夠有效強化燃料與空氣的混合，同時提高高溫燃燒產(chǎn)物和未燃燃料在下流流場中的混合效果，從而得到均勻度很高的混合氣，不僅可以改善火焰形態(tài)和溫度分布，提高燃燒效率，也可以充分燃燒，降低污染物的排放。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及氣體混合裝置，特別涉及氣態(tài)燃料摻混器。
技術介紹
隨著社會的發(fā)展，人們對于能源的高效利用以及環(huán)保的要求越來越高。而常規(guī)的化石燃料仍然占有相當大的比例，其產(chǎn)生的二氧化碳和污染物排放造成了很大的環(huán)境壓力，因此人們提倡節(jié)能減排，一方面發(fā)展太陽能、風能等新型能源，減少碳排放；另一方面對希望化石燃料的燃料利用能夠更加高效，污染排放更低。然而太陽能、風能這類新能源因其自然特性以及現(xiàn)階段技術限制，還不適于大規(guī)模推廣。因此更加高效地利用化石燃料，使其污染物的排放更低，是現(xiàn)階段最可行的方法。鍋爐以及工業(yè)爐作為最重要的應用燃燒的熱能動力設備之一，它使用面廣，包括供暖、電力、冶金、建筑、化工、以及余熱利用等方面。我國鍋爐和工業(yè)爐總量巨大，而且現(xiàn)在設備大多耗能量多、效率偏低，排放污染物量大，不僅消耗大量的煤和石油，同時向大氣中排放大量固體顆粒物以及氣體污染物。天然氣等氣體燃料是一種高效、優(yōu)質(zhì)、清潔的氣體燃料，在鍋爐或其他熱能設備上面具有很好的前景。預混燃燒可以提高燃燒效率，有效的增強火焰強度。與此同時，預混燃燒也可以使的燃燒在一個比較大的當量比范圍內(nèi)進行。但是，目前常用的天然氣裝置，主要為擴散燃燒以及不完全的預混燃燒，存在著局部當量比偏高、溫度分布不均從而導致排放物增多的缺點。
技術實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本技術提供一種提高燃燒效率、降低污染物排放的氣態(tài)燃料摻混器。本技術提供的一種氣態(tài)燃料摻混器，包括：外筒、內(nèi)筒、燃氣管路、燃氣噴射裝置和旋流裝置；所述內(nèi)筒套設在所述外筒內(nèi)部，在所述內(nèi)筒和所述外筒之間形成氣流通道；所述氣流通道的前端為進氣口，后端為排氣口；所述燃氣噴射裝置和所述旋流裝置設置在所述氣流通道中，所述燃氣噴射裝置與所述燃氣管路連通，其燃氣噴射方向與氣流通道中的氣流方向相反，所述旋流裝置設置在所述燃氣噴射裝置的后方，用于使通過所述旋流裝置的氣體產(chǎn)生旋流。進一步地，所述燃氣噴射裝置包括多個中空的燃氣噴射桿，多個所述燃氣噴射桿呈輻射狀設置在所述內(nèi)筒的周向，每個所述燃氣噴射桿的內(nèi)腔均與所述燃氣管路連通，且每個所述燃氣噴射桿上均設置有多個噴口，所述噴口朝向前方，與氣流方向相反。進一步地，所述旋流裝置包括多個旋流葉片，多個所述旋流葉片設置在所述內(nèi)筒的周向。進一步地，所述內(nèi)筒包括連接環(huán)和筒體，所述連接環(huán)與所述筒體同軸連接，所述連接環(huán)內(nèi)設有一環(huán)形腔體，所述環(huán)形腔體與所述燃氣管路連通，所述連接環(huán)的周向設有多個與所述環(huán)形腔體連通的連接孔，每個所述連接孔均連通設置有一燃氣噴射桿。進一步地，還包括設置在所述排氣口的點火裝置。進一步地，所述點火裝置為正點火電極和負點火電極。進一步地，所述內(nèi)筒沿軸向設置有電極前支撐板和電極后支撐板，所述正點火電極和所述負點火電極均由所述電極前支撐板和電極后支撐板固定。進一步地，所述燃氣噴射裝置為多套，沿軸向分層布置。進一步地，所述旋流裝置為多套，沿軸向分層布置。進一步地，所述燃氣噴射管噴口的方向與所述氣流通道的軸向有一偏轉(zhuǎn)夾角，且每個所述噴口的偏轉(zhuǎn)方向相同。本技術提供的氣態(tài)燃料摻混器工作原理如下，燃氣由燃氣管路進入燃氣噴射裝置。燃氣噴射裝置采用逆向噴射的形式，與由外筒進入的空氣形成最大速度差進行初始摻混，并匹配下游的旋流裝置，通過旋流裝置攪拌形成二次摻混，從而得到高均勻性的混合氣，混合氣再經(jīng)過摻混器排氣口噴出。本技術氣態(tài)燃料摻混器采用了燃氣逆向噴射匹配旋流裝置攪拌的摻混方式，逆向噴射加強了氣態(tài)燃料與空氣的摻混，旋流能夠有效強化燃料與空氣的混合，同時提高高溫燃燒產(chǎn)物和未燃燃料在下流流場中的混合效果，從而得到均勻度很高的混合氣，不僅可以改善火焰形態(tài)和溫度分布，提高燃燒效率，也可以充分燃燒，降低污染物的排放，而且其形成的回流區(qū)也可以作為穩(wěn)定的點火源。附圖說明為了更清楚地說明本技術具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。圖1為本技術氣態(tài)燃氣摻混器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中氣態(tài)燃氣摻混器的左視圖；圖3為本技術氣態(tài)燃氣摻混器的軸測圖；圖4為本技術氣態(tài)燃氣摻混器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的軸測圖；圖5為圖1中燃氣噴射桿的放大圖。具體實施方式下面將結(jié)合附圖對本技術技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本技術的技術方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本技術的保護范圍。需要注意的是，除非另有說明，本申請使用的技術術語或者科學術語應當為本技術所屬領域技術人員所理解的通常意義。參照圖1到圖5，在一具體實施例中，本技術的氣態(tài)燃料摻混器，包括：外筒1、內(nèi)筒、燃氣管路2、燃氣噴射裝置和旋流裝置；所述內(nèi)筒套設在所述外筒1內(nèi)部，在所述內(nèi)筒和所述外筒1之間形成氣流通道；所述氣流通道的前端為進氣口，后端為排氣口；所述燃氣噴射裝置和所述旋流裝置設置在所述氣流通道中，所述燃氣噴射裝置與所述燃氣管路2連通，用于噴射燃氣，且噴射方向從后向前，與氣流通道中的氣流方向相反，所述旋流裝置設置在所述燃氣噴射裝置的后方，用于使通過所述旋流裝置的氣體產(chǎn)生旋流。本實施例的氣態(tài)燃料摻混器工作原理如下，燃氣由燃氣管路2進入燃氣噴射裝置。燃氣噴射裝置采用逆向噴射的形式，與由外筒1進入的空氣形成最大速度差進行初始摻混，并匹配下游的旋流裝置，通過旋流裝置攪拌形成二次摻混，從而得到高均勻性的混合氣，混合氣再經(jīng)過摻混器排氣口噴出。上述氣態(tài)燃料摻混器采用了燃氣逆向噴射匹配旋流裝置攪拌的摻混方式，逆向噴射加強了氣態(tài)燃料與空氣的摻混，旋流能夠有效強化燃料與空氣的混合，同時提高高溫燃燒產(chǎn)物和未燃燃料在下流流場中的混合效果，從而得到均勻度很高的混合氣，不僅可以改善火焰形態(tài)和溫度分布，提高燃燒效率，也可以充分燃燒，降低污染物的排放，而且其形成的回流區(qū)也可以作為穩(wěn)定的點火源。具體地，所述燃氣噴射裝置包括多個中空的燃氣噴射桿5，多個所述燃氣噴射桿5呈輻射狀設置在所述內(nèi)筒的周向，每個所述燃氣噴射桿5的內(nèi)腔均與所述燃氣管路2連通，且每個所述燃氣噴射桿5上均設置有多個噴口14，所述噴口14朝向前方，與氣流方向相反。所述旋流裝置包括多個旋流葉片7，多個所述旋流葉片7設置在所述內(nèi)筒的周向。燃氣由燃氣管路2進入每個燃氣噴射桿5內(nèi)，并經(jīng)噴口14噴出，由于燃氣噴射桿5分布在內(nèi)筒的周向，且每個燃氣噴射桿5設有多個噴口14，從而使噴口14分布在氣流通道的斷面，根據(jù)具體設計使噴口14在斷面上均勻布置，且可提高噴口14的數(shù)量使噴出的燃氣更加分散，提高燃氣混合效果。其中旋流葉片7與軸向呈一定角度布置在內(nèi)筒的周向，從而使通過的氣流產(chǎn)生旋流，具體角度可以為-90度到90度，在此不進行限制。應當理解的是，所述燃氣噴射桿5的形狀可以為矩形或圓柱形等，噴口14的數(shù)量和間距可根據(jù)需要設計，在本申請中也不進行限制。進一步地，為了提高燃氣的混合效果，所述燃氣噴射管噴口14的方向與所述氣流通道的軸向有一偏轉(zhuǎn)夾角，且每個所述噴口的偏轉(zhuǎn)方向相同，從而使氣流在初次混合時就產(chǎn)生旋流，提高混合效果，具體角度可以為-90度到90度，在此不進行限制。本實施例中，所述內(nèi)筒還具體包括連接環(huán)3和筒體1本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種氣態(tài)燃料摻混器，其特征在于，包括：外筒、內(nèi)筒、燃氣管路、燃氣噴射裝置和旋流裝置；所述內(nèi)筒套設在所述外筒內(nèi)部，在所述內(nèi)筒和所述外筒之間形成氣流通道；所述氣流通道的前端為進氣口，后端為排氣口；所述燃氣噴射裝置和所述旋流裝置設置在所述氣流通道中，所述燃氣噴射裝置與所述燃氣管路連通，其燃氣噴射方向與氣流通道中的氣流方向相反，所述旋流裝置設置在所述燃氣噴射裝置的后方，用于使通過所述旋流裝置的氣體產(chǎn)生旋流。

【技術特征摘要】
1.一種氣態(tài)燃料摻混器，其特征在于，包括：外筒、內(nèi)筒、燃氣管路、燃氣噴射裝置和旋流裝置；所述內(nèi)筒套設在所述外筒內(nèi)部，在所述內(nèi)筒和所述外筒之間形成氣流通道；所述氣流通道的前端為進氣口，后端為排氣口；所述燃氣噴射裝置和所述旋流裝置設置在所述氣流通道中，所述燃氣噴射裝置與所述燃氣管路連通，其燃氣噴射方向與氣流通道中的氣流方向相反，所述旋流裝置設置在所述燃氣噴射裝置的后方，用于使通過所述旋流裝置的氣體產(chǎn)生旋流。2.根據(jù)權利要求1所述的氣態(tài)燃料摻混器，其特征在于，所述燃氣噴射裝置包括多個中空的燃氣噴射桿，多個所述燃氣噴射桿呈輻射狀設置在所述內(nèi)筒的周向，每個所述燃氣噴射桿的內(nèi)腔均與所述燃氣管路連通，且每個所述燃氣噴射桿上均設置有多個噴口，所述噴口朝向前方，與氣流方向相反。3.根據(jù)權利要求1所述的氣態(tài)燃料摻混器，其特征在于，所述旋流裝置包括多個旋流葉片，多個所述旋流葉片設置在所述內(nèi)筒的周向。4.根據(jù)權利要求2所述的氣態(tài)燃料摻混器，其特征在于，所述內(nèi)筒包括連接環(huán)...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：林宇震，
申請(專利權)人：林宇震，
類型：新型
國別省市：北京;11