一种低氮排放燃烧器 |
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申请号 | CN201710002504.0 | 申请日 | 2017-01-03 | 公开(公告)号 | CN106705036A | 公开(公告)日 | 2017-05-24 |
申请人 | 广东万家乐燃气具有限公司; | 发明人 | 余少言; 赵立新; 刘兵; 陈国; | ||||
摘要 | 本 发明 公开一种低氮排放 燃烧器 ,包括燃烧器本体,设置在燃烧器本体上的若干燃烧孔,其特征在于,在相邻燃烧孔间的间隙内设有集热支管,集热支管的一端连接有集热进 水 管,集热支管的另一端连接有集热出水管。本发明利用集热支管吸收燃烧器燃烧产生的热量,进而降低整个燃烧器的燃烧 温度 ,实现低氮排放,降低 能源 消耗,绿色环保;解决了现有燃烧器常规产品氮 氧 化合物 排放量 高,低氮排放产品技术复杂,加工制造难度大,成本高等问题,使燃气 热水器 更加安全、环保,易于推广。 | ||||||
权利要求 | 1.一种低氮排放燃烧器,包括燃烧器本体,设置在燃烧器本体上的若干燃烧孔,其特征在于,在相邻燃烧孔间的间隙内设有集热支管,集热支管的一端连接有集热进水管,集热支管的另一端连接有集热出水管。 |
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说明书全文 | 一种低氮排放燃烧器技术领域背景技术[0003] 1)全预混燃烧降低了可燃混气在火焰高温区的停留时间,即反应时间,但其应用在家用燃气热水器时存在检测、控制复杂,燃烧不稳定,安全隐患大等弊端。 [0004] 2)浓淡燃烧目的是延缓燃尽,降低高温区的温度,其技术相对复杂,燃烧器设计、制造难度大,成本高,国内应用少。 [0005] 3)火焰中布置冷却体目的是降低高温区温度,但冷却体会导致CO含量增高,需加强后期燃气与空气混合,技术要求高,同时燃烧器加工制造难度大。 [0006] 4)燃烧室加湿目的是降低高温区温度,但会导致热效率大幅度降低且无法避免。 [0007] 低氮排放燃烧器在国内应用较少,因此国内燃气热水器市场以常规产品为主。市面上的低氮排放燃气热水器多以欧美、日韩等国外产品为主,其价格较高,难以普及推广。 发明内容[0008] 针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种热效率高的低氮排放燃烧器。 [0009] 为达到以上目的,本发明采用如下技术方案。 [0010] 一种低氮排放燃烧器,包括燃烧器本体,设置在燃烧器本体上的若干燃烧孔,其特征在于,在相邻燃烧孔间的间隙内设有集热支管,集热支管的一端连接有集热进水管,集热支管的另一端连接有集热出水管。 [0011] 作为改进地,所述燃烧孔排列成若干行,所述集热支管包括并排布置在相邻两行燃烧孔间的若干个直管,集热进水管、集热出水管分别布置在燃烧器本体的两侧。 [0012] 作为改进地,在集热支管上还设有集热片。 [0013] 作为改进地,所述集热片置于燃烧器头部,不与火焰接触。 [0015] 本发明的有益效果是: [0016] 一、利用集热支管吸收燃烧器燃烧产生的热量,进而降低整个燃烧器的燃烧温度,实现低氮排放,降低能源消耗,绿色环保;解决了现有燃烧器常规产品氮氧化合物排放量高,低氮排放产品技术复杂,加工制造难度大,成本高等问题,使燃气热水器更加安全、环保,易于推广。 [0018] 图1所示为本发明提供的低氮排放燃烧器结构示意图。 [0019] 图2所示为本发明提供的低氮排放燃烧器应用示意图。 [0020] 附图标记说明: [0021] 1:燃烧孔,2:集热支管,3:集热进水管,4:集热出水管,5:集热片,6:进冷水管,7:热交换器盘管,8:热交换器,9:出热水管,10:燃烧器本体。 具体实施方式[0022] 为方便本领域技术人员更好地理解本发明的实质,下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细阐述。 [0023] 如图1所示,一种低氮排放燃烧器,包括燃烧器本体10,设置在燃烧器本体10上的若干燃烧孔1,其特征在于,在相邻燃烧孔1间的间隙内设有集热支管2,集热支管2的一端连接有集热进水管3,集热支管2的另一端连接有集热出水管4。 [0024] 其中,所述燃烧孔1排列成若干行,所述集热支管2包括并排布置在相邻两行间的若干个直管,集热进水管3、集热出水管4分别布置在燃烧器的两侧。 [0025] 进一步地,在集热支管2上还设有集热片5,所述集热片5置于燃烧器头部,不与火焰接触,在提高集热效果的同时避免CO排放量的增加。 [0026] 结合图2所示,实际应用时,集热进水管3与燃气热水器的进冷水管6连接,集热出水管4与燃气热水器的热交换器盘管7连接。燃气热水器工作时,冷水经进冷水管6进入后,一部分流向热交换器盘管7,另一部分流向集热进水管3;冷水进入集热进水管3后分流,流经各个集热支管2后在集热出水管4汇合流向热交换器盘管7,期间集热片5吸收燃烧室内热量,并传递给集热支管2,使冷水升温,进入热交换器盘管7的温水流入热交换器8,完成换热并从出热水管9流出。 [0027] 现有研究表明,燃气燃烧过程中生成的氮氧化合物有三种形式:热力型氮氧化合物,瞬时反应型氮氧化合物,燃料型氮氧化合物。其中热力型氮氧化合物所占份额最大。热力型氮氧化合物在燃烧时产生,主要是NO,由氮气在高温下氧化生成。化学反应过程共有6个,其中4个反应影响相对较小,2个主要的反应过程如下: [0028] N2+O<——>NO+N 1) [0029] N+O2<——>NO+O 2) [0030] 这两个反应过程均为吸热反应,因此NO的生成速度受燃烧温度的影响最大。1500℃以上开始生成,温度越高,生成的NO也越多。温度降至1200℃时NO生成量明显降低。由NO进一步氧化成NO2,是在温度低的条件下进行的,因此NO2更多是在NO随烟气排入大气后生成。 [0031] 本实施例提供的一种低氮排放燃烧器,通过在相邻燃烧孔之间设置集热支管、集热片,由于集热片吸收了燃烧室内的热量,使得燃烧平均温度降低,有效减少热力型氮氧化合物的生成,从而降低烟气中整体氮氧化合物的含量。 [0032] 根据燃气热水器的热效率公式:η=1-a-b-c。 [0033] 式中η—热水器效率,%。 [0034] a—排烟损失,%。 [0035] b—不完全燃烧损失,%。 [0036] c—散热损失,%。 [0037] 常规的燃气热水器散热损失在2.5%左右。本实施例提供的低氮排放燃烧器,其集热管吸收的热量包含燃烧室逸散且未被利用的热量,这部分热量被加以利用去加热冷水,相当于减小了c值,因此在一定程度上还可提高整机效率。 [0038] 以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明,但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。显而易见地,在本发明实质的启示下,本技术领域普通技术人员还可进行许多改进和修饰,比如,在燃烧器本体的选型上可以选择水平燃烧器,也可选择直立燃烧器。需要注意的是,这些改进和修饰都落在本发明的权利要求保护范围之内。 |