一种露天全预混超低氮燃烧器的制作方法

[0001]
本实用新型属于燃烧器制造领域，涉及一种露天全预混超低氮燃烧器，尤其涉及一种能够防雨防尘防日晒的露天全预混超低氮燃烧器。


背景技术：

[0002]
环境问题，特别是工业锅炉nox排放导致的空气污染，已经严重影响人民的生活和健康。nox排放导致酸雨形成、空气中雾霾的产生，已经越来越受到政府和人民的重视。在工业锅炉领域以及电站锅炉领域，国家已经出台了严格的排放标准和法规。现有燃烧器的nox排放量一般都为低氮级(80mg/m3以下)，目前技术能够达到超低氮级(30mg/m3以下)的甚少。
[0003]
目前常用的低氮燃烧技术主要包括分级燃烧、烟气再循环、全预混表面燃烧技术、多孔介质燃烧、无焰燃烧等。其中，分级燃烧技术要求炉内温度均布，避免出现局部高温，从而降低nox生成，但如何实现良好的空气/燃气分级是一个难点。烟气再循环技术将锅炉烟气抽取出一部分与新鲜空气混合后送入燃烧炉与燃气混合燃烧，降低空气中的氧浓度，减少空气中的氮与氧结合的概率。但存在以下问题：外部烟气再循环占地空间大、投资较高，而内部烟气再循环降低氮氧化物排放的效果较差。预混燃烧技术虽然通过风门和燃气阀门可适当调整空燃比例，但是燃气的充分燃烧并非将两种气体比例兑好便可实现，而是要将两种气体充分混合、搅匀，即让燃气分子与所需要的氧气分子充分接触碰撞、混合。因此，现有技术中的预混燃烧，既效果不佳，也会出现爆燃的安全隐患。
[0004]
目前市场全预混燃烧器为非露天使用，不具备防雨及防尘等性能。且目前市场全预混燃烧器机壳为非密封状态，部分电气控制及燃烧器部件裸露在外，进风口无任何处理，无法在露天下使用，在雨淋时容易进水造成燃烧故障或损坏，不具备在露天工作的条件。
[0005]
因此随着国家对环境排放以及节能降耗要求的不断提高，研制一种高效燃烧、低污染排放的防雨防尘防日晒超低氮氧化物气体燃烧器，市场前景将十分广阔且刻不容缓。


技术实现要素：

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有鉴于此，本实用新型为了解决现有全预混燃烧器一般为非露天使用，不具备防雨防尘防日晒功能，导致其露天使用时容易造成燃烧故障或损坏的问题，提供一种露天全预混超低氮燃烧器。
[0007]
为达到上述目的，本实用新型提供一种露天全预混超低氮燃烧器，包括一侧呈开口状的主机壳、安装在主机壳开口底端的弯折板和可拆卸装配在主机壳开口端的背板，弯折板上侧固定安装有电控系统，弯折板下侧安装鼓风机和用于混合空气、燃气的混合腔，鼓风机进风端与混合腔相通，混合腔上连接有从背板穿出的燃气接头和进风弯管，进风弯管的上端固定安装有空滤防护罩，空滤防护罩从下到上设置有粗过滤器和将含杂质空气粗过滤后的空气过滤器，空滤防护罩顶部盖合有防护罩盖，燃烧头装配在背板上且与鼓风机出风端连通，点火系统设置在燃烧头外侧，燃烧头上套装有用于保护点火系统的点火系统防水罩。
[0008]
本基础方案的有益效果在于：背板与主机壳的配合用于将背板上下侧的电控系统、混合腔以及鼓风机装配在主机壳内，防止雨水、尘土等损坏电控系统和鼓风机，空气和燃气进入混合腔后随着鼓风机叶轮的转动能够在混合腔进行预混，预混后的空气和燃气随着鼓风机的出风端送至燃烧头，这种方式能够使得空气和燃气混合更加均匀。空气经过空滤防护罩自下而上过滤后进入主机壳，当主机壳高温日晒温度高时，从空滤防护罩进入的空气能够为鼓风机等设备进行降温，并且主机壳上的温度也能将主机壳内的空气加热，使得加热后的空气与燃气混合后为燃烧头提供气源，该空滤防护罩在过滤空气的同时还起到为主机壳降温的作用。
[0009]
进一步，鼓风机下侧还设置有便于控制燃气接头上燃气量且与混合腔连通的燃气阀，燃气阀为零压阀。有益效果：燃气阀能够控制混合腔内燃气的进给速率，零压阀能够根据混合腔反馈压力信号控制燃气零压阀进气量，使得燃气的供给更加智能化。
[0010]
进一步，主机壳内部预制机壳密封层，机壳密封层与背板密封连接。有益效果：机壳密封层与背板密封连接，防止雨水、尘土等进入主机壳对设备造成破坏。
[0011]
进一步，与弯折板相对一侧的主机壳上设置有控制操作窗，弯折板两侧的主机壳上分别安装有防水开关盒和气阀调节操作窗，燃气阀的调节端通过气阀调节操作窗进行调节。有益效果：防水开关盒内放置设备空开及保险，方便检修时不开主机壳对整机断电处理，气阀调节操作窗便于调节燃气阀的进给量。
[0012]
进一步，背板上还安装有用于控制燃烧器开启的外接电接头。有益效果：外接电接头便于在背板外侧为鼓风机、电控系统等连接外接电源。
[0013]
进一步，主机壳的顶部呈圆弧角状。有益效果：端部呈圆弧角状的主机壳，让设备操作界面斜向呈现给操作者，方面操作的同时避免雨水存留，圆弧角起到保护操作者的作用，防止主机壳的棱角划伤操作者。
[0014]
进一步，弯折板呈倒l型。有益效果：倒l型的弯折板便于其上侧电控系统和下侧鼓风机装配。
[0015]
本实用新型的有益效果在于：
[0016]
1、本实用新型所公开的露天全预混超低氮燃烧器，为燃烧器提供气源的鼓风机装配在主机壳内，背板上进风弯管连接空滤防护罩，空气经过空滤防护罩自下而上过滤后进入主机壳内的混合腔与经燃气接头进入混合腔的燃气进行预混，空气和燃气进入混合腔后随着鼓风机叶轮的转动能够在混合腔进行预混，预混后的空气和燃气随着鼓风机的出风端送至燃烧头，这种方式能够使得空气和燃气混合更加均匀，且混合腔提供压力补偿给零压阀，通过压力信号补偿保证燃气零压阀稳定工作，保证空气过滤堵塞时仍保持恒定的空燃比(空气和燃气保持恒定的比例)。
[0017]
2、本实用新型所公开的露天全预混超低氮燃烧器，当主机壳高温日晒温度高时，从空滤防护罩进入的空气能够为鼓风机等设备进行降温，并且主机壳上的温度也能将主机壳内的空气加热，使得加热后的空气与燃气混合后为燃烧头提供气源，该空滤防护罩在过滤空气的同时还起到为主机壳降温的作用。
[0018]
3、本实用新型所公开的露天全预混超低氮燃烧器，进风弯管进风端的空滤防护罩从下到上设置粗过滤器和将含杂质空气粗过滤后的空气过滤器，设置进风弯管的作用是将空滤防护罩加高，减少地面附近尘土及脏物进入空滤防护罩，粗过滤器为金属粗过滤器，便
于过滤露天大风中的杂草及树叶进入堵塞空气过滤器，空气过滤器采用150目不锈钢空气过滤器对空气进行过滤，保证进风的干净度。
[0019]
4、本实用新型所公开的露天全预混超低氮燃烧器，通过主机壳和背板的配合能够将鼓风机等部件装配在主机壳内进行密封，避免了鼓风机淋雨、日晒，主机壳上的防水开关盒、控制操作窗、气阀调节操作窗能够实现在主机壳外操控燃烧器。燃烧头端的点火系统通过点火系统防水罩进行保护，能够防止雨水溅入点火系统，避免高压点火漏电造成设备故障。
[0020]
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0021]
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
[0022]
图1为本实用新型露天全预混超低氮燃烧器主机壳与背部未装配时的结构示意图一；
[0023]
图2为本实用新型露天全预混超低氮燃烧器主机壳与背部未装配时的结构示意图二；
[0024]
图3为本实用新型露天全预混超低氮燃烧器主机壳与背部未装配时的主视图；
[0025]
图4为本实用新型露天全预混超低氮燃烧器中空滤防护罩的内部结构示意图；
[0026]
图5为本实用新型露天全预混超低氮燃烧器主机壳与背部装配后的主视图。
[0027]
附图标记：主机壳1、防水开关盒2、控制操作窗3、气阀调节操作窗4、机壳密封层5、空滤防护罩6、进风弯管7、背板8、外接电接头9、鼓风机10、电控系统11、燃气阀12、燃气接头13、点火系统防水罩14、点火系统15、燃烧头16、空气过滤器17、粗过滤器18、混合腔19。
具体实施方式
[0028]
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0030]
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0031]
如图1～5所示的一种露天全预混超低氮燃烧器，可以用于油田矿井加热炉、沥青加热设备、野外施工临时加热装置，包括一侧呈开口状的主机壳1、通过螺栓紧固件固定安装在主机壳1开口底端的倒l型弯折板和可拆卸装配在主机壳1开口端的背板8，弯折板可从主机壳1内取出，便于对弯折板上侧安装的电控系统11以及弯折板下侧安装的风机检修。其中与弯折板相对一侧的主机壳1上设置有控制操作窗3，弯折板两侧的主机壳1上分别安装有防水开关盒2和气阀调节操作窗4。主机壳1采用透明密封窗罩设计，透明密封窗罩防尘防水等级可达ip67，主机壳1为整体焊接后烤漆防腐制成，主机壳1内部预制机壳密封层5，两者之间填充密封条采用螺丝压紧处理。机壳密封层5与背板8密封连接且通过螺栓固定，防止雨水、尘土等进入主机壳1对设备造成破坏。防水开关盒2内放置设备空开及保险，这样检修时不需要开主机壳1对整机断电处理，控制操作窗3为使用操作窗，通过窗口可对电控系统11中设备触屏、开关键和复位键操控，无需开主机壳1即可对设备参数修改。
[0032]
弯折板上侧固定安装有电控系统11，弯折板下侧安装鼓风机和用于混合空气、燃气的混合腔19，鼓风机进风端与混合腔19相通，混合腔19上连接有从背板8穿出的燃气接头13和进风弯管7，空气和燃气进入混合腔19后随着鼓风机叶轮的转动能够在混合腔19进行预混，预混后的空气和燃气随着鼓风机的出风端送至燃烧头16，这种方式能够使得空气和燃气混合更加均匀。鼓风机10下侧还设置有便于控制燃气接头上燃气量且与混合腔连通的燃气阀12，燃气阀12为零压阀。燃气阀12能够控制混合腔内燃气的进给速率，零压阀能够根据混合腔反馈压力信号控制燃气零压阀进气量，使得燃气的供给更加智能化。燃气接头13与燃气阀12采用波纹管连接，便于背板8与主机壳1密封。燃气阀12的调节端穿出气阀调节操作窗4，通过打开气阀调节操作窗4来调节燃气阀12的进给量。此外混合腔19提供压力补偿给零压阀，通过压力信号补偿保证燃气零压阀稳定工作，保证空气过滤堵塞时仍保持恒定的空燃比(空气和燃气保持恒定的比例)。
[0033]
进风弯管7的上端固定安装有圆柱形的空滤防护罩6，空滤防护罩6从下到上设置有粗过滤器18和将含杂质空气粗过滤后的空气过滤器17，设置进风弯管7的作用是将空滤防护罩6加高，减少地面附近尘土及脏物进入空滤防护罩6，粗过滤器18为金属粗过滤器18，便于过滤露天大风中的杂草及树叶进入堵塞空气过滤器17，空气过滤器17采用150目不锈钢空气过滤器17对空气进行过滤，保证进风的干净度。空滤防护罩6顶部盖合有防护罩盖，防止下雨时雨水沿着空气过滤器17进入燃烧器。燃烧器的空气系统进风方式为由下向上，即空气先经过空滤防护罩6下方的粗过滤器18初步过滤大杂质后进入上方空气过滤器17二次过滤进入燃烧器。在非工作时空滤防护罩6无进风，大件杂物会自动从粗过滤器18脱落，空滤防护罩6起到自清洁功能。
[0034]
背板8上还安装有用于控制鼓风机10开启的外接电接头9，外接电接头9为格兰头，主机壳1与防水开关盒2直接配电采用格兰头做防水处理。燃烧器外接控制部分线路通过格兰头密封后引入主机壳1右侧的防水开关盒2内，方面接线操作。
[0035]
燃烧头16装配在背板8上且与鼓风机出风端连通，燃烧头16是通过背板8上的四颗
m8螺栓连接固定，中间设置硅胶密封垫，对鼓风机内混合后的空气和燃气混合物做良好的密封；点火系统15设置在燃烧头16外侧且位于鼓风机10出风端，点火系统15中燃烧器点火线通过背板8上的格兰头输出，接入燃烧头16的点火针上，燃烧器火焰探测反馈线通过背板8上的格兰头输出，接入燃烧头16的离子探针上。燃烧头16上套装有用于保护点火系统15的点火系统防水罩14。点火系统防水罩14通过燃烧头16的法兰加强筋围成筒状，一侧开口用于插入点火线和离子反馈线，点火系统防水罩14开口侧朝向后板8，减少雨水进入，同时少量水进入可用过底部流出，对点火系统不会造成影响。点火系统15防水罩14的主要作用是防止雨水溅入点火系统15，避免高压点火漏电造成设备故障。
[0036]
该露天全预混超低氮燃烧器使用时，开启鼓风机10并通过气阀调节操作窗4开启燃气阀12，燃气和空气进入主机壳1内的混合腔并在鼓风机叶轮的搅动下均匀混合，均匀混合后的气体通过鼓风机的出风端进入燃烧头，同时开启点火系统。整个运行过程中弯折板上侧电控系统11和弯折板下侧的鼓风机10密封放置在主机壳1内，整个控制过程在控制操作窗3上进行操作，电源的连通通过外接电接头9连接。
[0037]
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

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