一種準平面或平面圓形大功率靜態表面燃燒器頭部布氣器的制作方法

本發明屬于全預混靜態表面燃燒應用技術領域，具體涉及一種準平面或平面圓形大功率靜態表面燃燒器頭部布氣器。

背景技術：

可燃氣體的全預混靜態表面燃燒，燃燒效率高，CO和NOx排放低，具有顯著的節能減排特征，而對于靜態表面燃燒系統，空氣與燃氣混合后送往燃燒器頭部，混合氣體能否均勻地分布在燃燒面上對燃燒狀態影響很大，燃燒效率、CO和NOx的生成，以及燃燒面的使用壽命都會受此因素的影響，其中，影響布氣均勻的主要因素有：1、靜態因素，主要指燃燒面的大小和燃燒面的縱橫比，燃燒面越大或燃燒面縱橫比越大，布氣難度越大，當燃燒面面積在0.02M²以上，或者縱橫比1.2以上，氣體分布不均勻的可能性明顯增加，分布不均勻對燃燒狀態的影響已不可忽略。2、動態因素，主要指功率調節，靜態表面燃燒系統具有較大的功率調節空間，單位熱強度可在100KW/M²至4000KW/M²間平滑調節，其優點是能充分適應工業裝備對燃燒功率的動態要求，而隨之而來帶來的問題是燃燒器頭部在壓力、流量調節時氣體分布特征會有所改變。3、形狀因素，主要指燃燒面的形狀，不同形狀的燃燒面，氣體均布的難度差異很大，需采取的布氣方案也有較大差異，當前燃燒器頭部常見有以下幾種形式：①平面或準平面的圓形、矩形及環形，②圓柱形(柱外壁為燃燒面)，③管形(管內壁為燃燒面)，④球形，⑤組合形。

綜上所述，簡單、有效、可靠的布氣器，對中、大功率燃燒系統的設計與生產極為關鍵，而這是當前所亟待解決的。

因此，基于上述問題，本發明提供一種準平面或平面圓形大功率靜態表面燃燒器頭部布氣器。

技術實現要素：

發明目的：本發明的目的是提供一種準平面或平面圓形大功率靜態表面燃燒器頭部布氣器，其設計結構合理，一方面充分利用流體運動規律順流進行設計，無需增加其它結構，另一方面N層疊套結構的導流環套，能消除流體運動過程中經管道流速分布修正所產生的隙縫效應，具有良好糾錯(計算誤差、加工偏差)能力和自適應(功率調節)能力。

技術方案：本發明提供一種準平面或平面圓形大功率靜態表面燃燒器頭部布氣器，包括燃燒器頭部，及與燃燒器頭部相配合使用的燃燒面底托，及設置在燃燒器頭部下方的混合氣進氣管，及設置在燃燒器頭部、燃燒面底托所構成腔體內且與混合氣進氣管相配合使用的導流環套，其中，導流環套為N層疊套結構。

本技術方案的，所述N層疊套結構的導流環套入口端為圓形結構。

本技術方案的，所述N層疊套結構的導流環套，每二層導流套環之間，入口端的環形面積S_入與導出端對應的燃燒面的環形面積S_出，經管道流速分布修正、隙縫效應修正后，應符合下列關系：S_入1:S_入2:S_入3……:S_入N=S_出1:S_出2:S_出3……:S_出N。

本技術方案的，所述導流套環與混合氣入口交接端，所有導流套環端口平齊或大致平齊，向上保持大于0.5倍D的直段L，且導流套環接入端口之前混合氣接入管應有大于4倍D的直段，導流套環的另一端，貼合燃燒面的形狀，與燃燒面底托間保持徑向距離T，其中，T大于零。

與現有技術相比，本發明的一種準平面或平面圓形大功率靜態表面燃燒器頭部布氣器的有益效果在于：其設計結構合理，一方面充分利用流體運動規律順流進行設計，無需增加其它結構，另一方面N層疊套結構的導流環套，能消除流體運動過程中經管道流速分布修正所產生的隙縫效應，具有良好糾錯(計算誤差、加工偏差)能力和自適應(功率調節)能力。

附圖說明

圖1是本發明的一種準平面或平面圓形大功率靜態表面燃燒器頭部布氣器的結構示意圖；

圖2是本發明的一種準平面或平面圓形大功率靜態表面燃燒器頭部布氣器的導流套環結構示意圖；

其中，圖中序號標注如下：1-燃燒器頭部、2-燃燒面底托、3-混合氣進氣管、4-導流環套。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明。

實施例

如圖1和圖2所示的一種準平面或平面圓形大功率靜態表面燃燒器頭部布氣器，包括燃燒器頭部1，及與燃燒器頭部1相配合使用的燃燒面底托2，及設置在燃燒器頭部1下方的混合氣進氣管3，及設置在燃燒器頭部1、燃燒面底托2所構成腔體內且與混合氣進氣管3相配合使用的導流環套4，其中，導流環套4為N層疊套結構。

進一步優選的， N層疊套結構的導流環套4入口端為圓形結構，及N層疊套結構的導流環套4，每二層導流套環之間，入口端的環形面積S_入與導出端對應的燃燒面的環形面積S_出，經管道流速分布修正、隙縫效應修正后，應符合下列關系：S_入1:S_入2:S_入3……:S_入N=S_出1:S_出2:S_出3……:S_出N，及導流套環4與混合氣入口交接端，所有導流套環4端口平齊或大致平齊，向上保持大于0.5倍D的直段L，且導流套環4接入端口之前混合氣接入管應有大于4倍D的直段，導流套環4的另一端，貼合燃燒面的形狀，與燃燒面底托間保持徑向距離T，其中，T大于零，上述結構的布氣器，其設計結構合理，一方面充分利用流體運動規律順流進行設計，無需增加其它結構，另一方面N層疊套結構的導流環套，能消除流體運動過程中經管道流速分布修正所產生的隙縫效應，具有良好糾錯(計算誤差、加工偏差)能力和自適應(功率調節)能力。

具體為，如圖1所示的以準平面或平面圓形燃燒器頭部為例，混合氣管道通常從燃燒器頭部底(以燃燒面所在位置為上)接入，在混合氣入口與燃燒面之間，設置導流套環4，導流套環4下部與混合氣入口連接，導流套環4上部正對燃燒面；導流套環4與混合氣入口交接端，所有導流套環4端口平齊或大致平齊，向上保持大于0.5倍D的直段L，導流套環4接入端口之前混合氣接入管應有大于4倍D的直段，以保證導流套環4接入端口截面上的氣壓和流速基本均勻，導流套環4的另一端，貼合燃燒面的形狀，與燃燒面底托間保持徑向距離T（T應大于零），以減少燃燒面傳來的熱量，但也不宜過大，以減少混合氣在T區形成的紊流。

本大功率靜態表面燃燒器頭部布氣器結構，還適用于平面或準平面矩形及環形、球形，或混合氣入口位置在燃燒面對面的燃燒器頭部。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護范圍。