[实用新型]燃气分子碰撞扩散预混低氮燃烧装置及其燃烧头

权利要求书

1.一种燃气分子碰撞扩散预混低氮燃烧头，包括燃烧头本体，其特征在于，所述燃烧头本体设置有一个中心管道、若干第一环层管道、若干第二环层管道、环形火焰成型区；其中：

所述的中心管道，沿着燃烧头本体的中心线设置；

若干第一环层管道中的每一个第一环层管道，均设置在中心管道外围的第一环层；若干第二环层管道中的每一个第二环层管道，均设置在中心管道外围的第二环层；

环形火焰成型区，呈环状设置在中心管道的外围；第一环层、第二环层依次设置在中心管道与环形火焰成型区之间；

每一个第一环层管道均外切于中心管道，而每一个第一环层管道均外切一个第二环层管道；且每一个第一环层管道的圆心、外切于第一环层管道的第二环层管道的圆心、中心管道的圆心共线；

所述中心管道在与各第一环层管道相切位置处的两侧，均设置有孔喷射区a；各第一环层管道则在对应位置处设置孔喷射区b；各第二环层管道在与第一环层管道相切的位置处的两侧，均设置孔喷射区c；孔喷射区a、孔喷射区b、孔喷射区c均具有若干喷射孔；

从孔喷射区a喷射出的第一种气体能够与从孔喷射区b喷射出的第二种气体对撞预混，形成能够朝向环形火焰成型区流动的一次混合气；朝向环形火焰成型区流动的一次混合气能够与从孔喷射区c喷射出的第三种气体对撞预混，形成能够继续朝向环形火焰成型区流动的二次混合气；二次混合气能够在环形火焰成型区燃烧。

2.根据权利要求1所述的燃气分子碰撞扩散预混低氮燃烧头，其特征在于，所述的环形火焰成型区，包括若干倾斜设置的火焰调节板，相邻两块火焰调节板之间存在间隙；各火焰调节板均采用板面设置通孔的透气材质制成。

3.根据权利要求2所述的燃气分子碰撞扩散预混低氮燃烧头，其特征在于，所述的火焰调节板，呈长条状设置，各火焰调节板的长端沿着燃烧头本体的长度延伸方向布置，短端则相对于燃烧头本体的长度延伸方向倾斜设置，且倾角小于90°。

4.根据权利要求2或3所述的燃气分子碰撞扩散预混低氮燃烧头，其特征在于，所述的火焰调节板，横截面呈圆弧形或者瓦楞形设置，通过固定杆固定安装在燃烧头本体的固定座上；且所述火焰调节板采用金属纤维烧结板或开孔金属板制成。

5.根据权利要求1所述的燃气分子碰撞扩散预混低氮燃烧头，其特征在于，所述的第一环层管道和/或第二环层管道为圆柱管或者采用弹簧型缠绕管道或者S形管或者非字型管道；当第一环层管道和/或第二环层管道为非字型管道时，非字型管道的各支管设置喷射孔。

6.根据权利要求1所述的燃气分子碰撞扩散预混低氮燃烧头，其特征在于，所述的中心管道、第一环层管道和/或第二环层管道的管道截面形状为圆形、椭圆形或者多边形。

7.根据权利要求1所述的燃气分子碰撞扩散预混低氮燃烧头，其特征在于，所述喷射孔为孔径渐变的锥形孔。

8.根据权利要求1所述的燃气分子碰撞扩散预混低氮燃烧头，其特征在于，孔喷射区a、孔喷射区b和/或孔喷射区c为喷射孔数量沿着燃烧头的长度延伸方向渐变的微孔喷射锥形区域。

9.根据权利要求1所述的燃气分子碰撞扩散预混低氮燃烧头，其特征在于，所述第一环层管道和/或第二环层管道的喷射孔的开孔角度为朝向中心管道倾斜的45度角；且喷射孔的孔径介于3mm-5mm。

10.一种具有权利要求1所述的燃气分子碰撞扩散预混低氮燃烧头的燃烧装置，包括鼓风机、燃气管、转接头以及燃烧头本体；其特征在于，转接头包括同轴设置的第一燃气转接管、第二燃气转接管以及空气接管，且转接头的中线与鼓风机出风口的中线共线设置；

第一燃气转接管沿着转接头的中部位置设置，且第一燃气转接管的进口设置在侧壁，并与燃气管的出口连通，第一燃气转接管的出口则与燃烧头本体的中心管道对接；空气接管为一环状管道，设置在第一燃气转接管与第二燃气转接管之间，且空气接管的一端与鼓风机的出风口连通，另一端则与燃烧头本体的第一环层对接；第二燃气转接管呈环状设置，位于空气接管的外侧，且第二燃气转接管的进口设置在侧壁，并通过分管与燃气管接通，另一端则与燃烧头本体的第二环层对接。