專利名稱：一種預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器，屬于燃燒設(shè)備鍋爐技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)燃燒器的燃料燃燒不充分，燃燒速率慢，熱效率低，嚴(yán)重造成了能源的浪費(fèi)，并且NOx排放比較高，再加上我國(guó)對(duì)能源的需求量在不斷地增長(zhǎng)，因此此時(shí)能源與環(huán)境問(wèn)題變得更加的突出。脈動(dòng)燃燒是燃燒過(guò)程中燃料與氧氣(空氣)的流動(dòng)參數(shù)發(fā)生周期性脈動(dòng)變化的燃燒。該技術(shù)是一種高效節(jié)能、清潔環(huán)保的新型燃燒技術(shù)，不僅能夠在較低的過(guò)量空氣系數(shù)和有限的燃燒空間內(nèi)達(dá)到很高的燃燒效率，而且具有極高的燃燒強(qiáng)度、熱效率和傳熱系數(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。因此采用脈動(dòng)技術(shù)對(duì)于降低污染物的(主要指NOx)排放，提高燃燒效率，降低過(guò)量空氣系數(shù)將更加有效。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題為:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器，解決當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)的燃燒室內(nèi)溫度分布不均勻、氮氧化物排放偏高、燃燒不夠充分、燃燒效率偏低問(wèn)題。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案:一種預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器，包括:噴嘴、預(yù)燃室和尾管；所述預(yù)燃室用于燃料和空氣的部分燃燒，預(yù)燃室的前端洗出若干個(gè)b=0° -70°的均勻分布的槽，b代表槽傾斜的角度，當(dāng)b=0°時(shí)，槽為直槽；當(dāng)b=0° -70°但b不等于0°時(shí)，所述槽右旋或左旋均勻分布， 用于自吸少量的熱空氣進(jìn)入預(yù)燃室并達(dá)到旋流的效果；所述噴嘴直接深入到預(yù)燃室內(nèi)，通過(guò)N2輸送燃料并和熱空氣相互混合進(jìn)而燃燒；所述尾管的前端與預(yù)燃室的后端相連，尾管的末端直接連接到爐膛里。所述預(yù)燃室后面加一個(gè)擴(kuò)壓管。所述槽為2-16個(gè)，有利于混合出不同濃度的燃料，槽數(shù)少時(shí)則可得到高濃度的燃料，槽數(shù)較多時(shí)則可得到低濃度的燃料。所述預(yù)燃室可以做成圓錐形體或圓筒形體。所述尾管可以做成收縮型或做成發(fā)散型。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:(I)、本實(shí)用新型采用了脈動(dòng)技術(shù)，由于脈動(dòng)燃燒具有自吸功能因此可以不再單獨(dú)的采用鼓風(fēng)裝置對(duì)燃燒器進(jìn)行輸送熱空氣和燃料，而且最后燃燒產(chǎn)物通過(guò)尾管高速的噴入到爐膛里，使燃燒反應(yīng)發(fā)生在一個(gè)寬廣的彌散區(qū)域，能夠進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)爐膛里的無(wú)焰燃燒，克服了現(xiàn)有技術(shù)的燃燒室內(nèi)溫度分布不均勻、氮氧化物排放偏高、燃燒不夠充分、燃燒效率偏低等缺點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是提供的空氣是熱空氣，因此不需要對(duì)空氣進(jìn)行預(yù)熱，加快了反應(yīng)的速度，提高了燃燒效率，不需要外加點(diǎn)火裝置；而且能夠根據(jù)引射的功能自動(dòng)吸收周圍的熱空氣；燃燒過(guò)程能夠產(chǎn)生脈動(dòng)振蕩，加快了反應(yīng)進(jìn)行；同時(shí)能夠使大部分未燃的燃料以較高的速度噴入爐膛里，使之能夠在爐膛的較大范圍內(nèi)進(jìn)行無(wú)焰燃燒，降低了燃燒噪聲。(2)、相比于傳統(tǒng)的燃燒器，本實(shí)用新型由于在燃料燃燒過(guò)程中能夠使得氣流的脈動(dòng)強(qiáng)化了燃燒器中氣流與顆粒之間的混合，加快了化學(xué)反應(yīng)速度，燃燒充分，使得脈動(dòng)燃燒器具有很高的燃燒強(qiáng)度，此外脈動(dòng)燃燒所需要的過(guò)量空氣量也很小，故其排煙熱損失也很小，從而提高了整個(gè)燃燒設(shè)備的熱效率。(3)、本實(shí)用新型的脈動(dòng)燃燒中的聲共振引起了較大的流體振動(dòng)，附加在這些振動(dòng)上的是湍流速度振動(dòng)，湍流的作用增強(qiáng)了傳熱；同時(shí)由于氣流的脈動(dòng)削弱了管壁邊界層的阻力作用，使熱量傳遞加快；由于脈動(dòng)燃燒技術(shù)優(yōu)良的傳熱、傳質(zhì)特性使得在一定的發(fā)熱量前提下，預(yù)燃室的體積和換熱面積都可相應(yīng)地減小，這樣減小了預(yù)燃室的重量。

圖1為本實(shí)用新型預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器尾管為收縮型并且預(yù)燃室前端為直槽的剖面圖；圖3為本實(shí)用新型預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器尾管為收縮型并且預(yù)燃室前端為斜槽的剖面圖；圖4為本實(shí)用新型預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器帶有擴(kuò)壓管并且尾管為收縮型，預(yù)燃室前端為直槽的剖面圖；圖5為本實(shí)用新型預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器帶有擴(kuò)壓管并且尾管為收縮型，預(yù)燃室前端為斜槽的剖面圖；圖6為本實(shí)用新型預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器尾管為發(fā)散型并且預(yù)燃室前端為直槽的剖面圖；圖7為本實(shí)用新型預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器尾管為發(fā)散型并且預(yù)燃室前端為斜槽的剖面圖；圖8為本實(shí)用新型預(yù)燃室前端示意圖；圖9為本實(shí)用新型預(yù)燃室前端為直槽的局部剖面圖；圖10為本實(shí)用新型預(yù)燃室前端為斜槽的局部剖面圖；圖11為本實(shí)用新型預(yù)燃室前端為斜槽的立體圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例1本實(shí)施例中，由噴嘴1、預(yù)燃室2和尾管3組成；預(yù)燃室2為圓錐形體，預(yù)燃室2的前端洗出8個(gè)b=0°的槽4(見(jiàn)圖2，8，9);b代表槽4傾斜的角度，當(dāng)b=0°時(shí)，槽4為直槽；噴嘴I直接深入到預(yù)燃室2內(nèi)；尾管3的前端與預(yù)燃室2的后端相連，尾管3的末端直接連接到爐膛里。本實(shí)施例工作原理如下(本實(shí)施例實(shí)施過(guò)程中采用的燃料為固體或氣體燃料):起始階段燃料供給裝置通過(guò)N2將燃料通過(guò)噴嘴I噴入到預(yù)燃室2，與此同時(shí)由于射流的紊動(dòng)擴(kuò)散作用，卷吸周圍的熱空氣通過(guò)槽4進(jìn)入到預(yù)燃室2內(nèi)，二者在預(yù)燃室2內(nèi)相互混合，由于熱空氣的溫度足以達(dá)到燃料的著火點(diǎn)，這樣二者便可在預(yù)燃室里混合燃燒，由于熱空氣的數(shù)量還比較少，因此燃料只能處于貧氧狀態(tài)，這樣預(yù)燃室2便可獲得穩(wěn)定的火焰和最大的脈動(dòng)效果。再者由于燃料與空氣的燃燒使得預(yù)燃室2內(nèi)的溫度、壓力都開(kāi)始升高，燃燒產(chǎn)物向兩端排出；與此同時(shí)，由于氣體本身有一定的慣性，因此燃燒產(chǎn)物向兩端(主要是向尾管端)的高速運(yùn)動(dòng)造成了預(yù)燃室2內(nèi)的負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下，空氣從入口端自動(dòng)吸入，由于負(fù)壓的作用，尾管3中部分高溫燃?xì)庖惨愿咚俜祷厝紵?，于是預(yù)燃室2內(nèi)的可燃?xì)夂鸵讶細(xì)猱a(chǎn)生了自動(dòng)的壓縮，并重新點(diǎn)火燃燒；最后通過(guò)尾管3排出的燃燒產(chǎn)物高速的噴入到爐膛里使得燃料能夠在較大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)焰燃燒。這樣，燃燒過(guò)程可無(wú)限止地自動(dòng)重復(fù)，最后實(shí)現(xiàn)無(wú)焰燃燒。實(shí)施例2本實(shí)施例中，由噴嘴1、預(yù)燃室2和尾管3組成；預(yù)燃室2為圓錐形體，預(yù)燃室2的前端洗出8個(gè)b=30°的槽4(見(jiàn)圖3，8，10，11)，槽4右旋或左旋均勻分布；噴嘴I直接深入到預(yù)燃室2內(nèi)；尾管3的前端與預(yù)燃室2的后端相連，尾管3的末端直接連接到爐膛里。本實(shí)施例工作原理如下(本實(shí)施例實(shí)施過(guò)程中采用的燃料為固體或氣體燃料):起始階段燃料供給裝置通過(guò)N2將燃料通過(guò)噴嘴I噴入到預(yù)燃室2，與此同時(shí)由于射流的紊動(dòng)擴(kuò)散作用，卷吸周圍的熱空氣通過(guò)槽4進(jìn)入到預(yù)燃室2內(nèi)，二者在預(yù)燃室2內(nèi)相互混合，由于熱空氣的溫度足以達(dá)到燃料的著火點(diǎn)，這樣二者便可在預(yù)燃室里混合燃燒，由于熱空氣的數(shù)量還比較少，因此燃料只能處于貧氧狀態(tài)，這樣預(yù)燃室2便可獲得穩(wěn)定的火焰和最大的脈動(dòng)效果。再者由于燃料與空氣的燃燒使得預(yù)燃室2內(nèi)的溫度、壓力都開(kāi)始升高，燃燒產(chǎn)物向兩端排出；與此同時(shí)，由于氣體本身有一定的慣性，因此燃燒產(chǎn)物向兩端(主要是向尾管端)的高速運(yùn)動(dòng)造成了預(yù)燃室2內(nèi)的負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下，空氣從入口端自動(dòng)吸入，由于負(fù)壓的作用，尾 管3中部分高溫燃?xì)庖惨愿咚俜祷厝紵?，于是預(yù)燃室2內(nèi)的可燃?xì)夂鸵讶細(xì)猱a(chǎn)生了自動(dòng)的壓縮，并重新點(diǎn)火燃燒；最后通過(guò)尾管3排出的燃燒產(chǎn)物高速的噴入到爐膛里使得燃料能夠在較大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)焰燃燒。這樣，燃燒過(guò)程可無(wú)限止地自動(dòng)重復(fù)，最后實(shí)現(xiàn)無(wú)焰燃燒。實(shí)施例3本實(shí)施例中，由噴嘴1、預(yù)燃室2和尾管3組成；預(yù)燃室2為圓錐形體，預(yù)燃室2的前端洗出8個(gè)b=70°的槽4 (參照b=30° )，槽4右旋或左旋均勻分布；噴嘴I直接深入到預(yù)燃室2內(nèi)；尾管3的前端與預(yù)燃室2的后端相連，尾管3的末端直接連接到爐膛里。本實(shí)施例工作原理如下(本實(shí)施例實(shí)施過(guò)程中采用的燃料為固體或氣體燃料):起始階段燃料供給裝置通過(guò)N2將燃料通過(guò)噴嘴I噴入到預(yù)燃室2，與此同時(shí)由于射流的紊動(dòng)擴(kuò)散作用，卷吸周圍的熱空氣通過(guò)槽4進(jìn)入到預(yù)燃室2內(nèi)，二者在預(yù)燃室2內(nèi)相互混合，由于熱空氣的溫度足以達(dá)到燃料的著火點(diǎn)，這樣二者便可在預(yù)燃室里混合燃燒，由于熱空氣的數(shù)量還比較少，因此燃料只能處于貧氧狀態(tài)，這樣預(yù)燃室2便可獲得穩(wěn)定的火焰和最大的脈動(dòng)效果。再者由于燃料與空氣的燃燒使得預(yù)燃室2內(nèi)的溫度、壓力都開(kāi)始升高，燃燒產(chǎn)物向兩端排出；與此同時(shí)，由于氣體本身有一定的慣性，因此燃燒產(chǎn)物向兩端(主要是向尾管端)的高速運(yùn)動(dòng)造成了預(yù)燃室2內(nèi)的負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下，空氣從入口端自動(dòng)吸入，由于負(fù)壓的作用，尾管3中部分高溫燃?xì)庖惨愿咚俜祷厝紵遥谑穷A(yù)燃室2內(nèi)的可燃?xì)夂鸵讶細(xì)猱a(chǎn)生了自動(dòng)的壓縮，并重新點(diǎn)火燃燒；最后通過(guò)尾管3排出的燃燒產(chǎn)物高速的噴入到爐膛里使得燃料能夠在較大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)焰燃燒。這樣，燃燒過(guò)程可無(wú)限止地自動(dòng)重復(fù)，最后實(shí)現(xiàn)無(wú)焰燃燒。實(shí)施例4本實(shí)施例中，在預(yù)燃室2后面加一個(gè)擴(kuò)壓管5，它有利于增加自吸效果。它由噴嘴1、預(yù)燃室2、尾管3和擴(kuò)壓管5組成；預(yù)燃室2為圓錐形體，預(yù)燃室2的前端洗出8個(gè)b=0°的槽4 (見(jiàn)圖4，8，9);噴嘴I直接深入到預(yù)燃室2內(nèi)；預(yù)燃室2的后端與擴(kuò)壓管5的前端相連接，擴(kuò)壓管5的后端與尾管3相連，尾管3的末端直接連接到爐膛里。本實(shí)施例工作原理如下(本實(shí)施例實(shí)施過(guò)程中采用的燃料為固體或氣體燃料焦):起始階段燃料供給裝置通過(guò)N2將燃料通過(guò)噴嘴I噴入到預(yù)燃室2，與此同時(shí)由于射流的紊動(dòng)擴(kuò)散作用，卷吸周圍的熱空氣通過(guò)槽4進(jìn)入到預(yù)燃室2內(nèi)，二者在預(yù)燃室2內(nèi)相互混合，由于熱空氣的溫度足以達(dá)到燃料的著火點(diǎn)，這樣二者便可在預(yù)燃室里混合燃燒，由于熱空氣的數(shù)量還比較少，因此燃料只能處于貧氧狀態(tài)，這樣預(yù)燃室2便可獲得穩(wěn)定的火焰和最大的脈動(dòng)效果。再者由于燃料與空氣的燃燒使得預(yù)燃室2內(nèi)的溫度、壓力都開(kāi)始升高，燃燒產(chǎn)物向兩端排出；燃燒產(chǎn)物通過(guò)擴(kuò)壓管5時(shí)速度降低，壓力升高，一部分動(dòng)壓轉(zhuǎn)變成靜壓，結(jié)果增大了外界與喉部的壓力差，加大了抽力，提高了噴射效率。與此同時(shí)，由于氣體本身有一定的慣性，因此燃燒產(chǎn)物向兩端(主要是向尾管端)的高速運(yùn)動(dòng)造成了預(yù)燃室2內(nèi)的負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下，空氣從入口端自動(dòng)吸入，由于負(fù)壓的作用，尾管3中部分高溫燃?xì)庖惨愿咚俜祷厝紵?，于是預(yù)燃室2內(nèi)的可燃?xì)夂鸵讶細(xì)猱a(chǎn)生了自動(dòng)的壓縮，并重新點(diǎn)火燃燒；最后通過(guò)尾管3排出的燃燒產(chǎn)物高速的噴入到爐膛里使得燃料能夠在較大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)焰燃燒。這樣，燃燒過(guò)程可無(wú)限止地自動(dòng)重復(fù)，最后實(shí)現(xiàn)無(wú)焰燃燒。實(shí)施例5本實(shí)施例中，在預(yù)燃室2后面加一個(gè)擴(kuò)壓管5，它有利于增加自吸效果。它由噴嘴1、預(yù)燃室2、尾管3和擴(kuò)壓管5組成；預(yù)燃室2為圓錐形體，預(yù)燃室2的前端洗出8個(gè)b=30°的槽4 (見(jiàn)圖5，8，10，11)，槽4右旋或左旋均勻分布；噴嘴I直接深入到預(yù)燃室2內(nèi)；預(yù)燃室2的后端與擴(kuò)壓管5的前端相連接，擴(kuò)壓管5的后端與尾管3相連，尾管3的末端直接連接到爐膛里。本實(shí)施例工作原理如下(本實(shí)施例實(shí)施過(guò)程中采用的燃料為固體或氣體燃料):起始階段燃料供給裝置通過(guò)N2將燃料通過(guò)噴嘴I噴入到預(yù)燃室2，與此同時(shí)由于射流的紊動(dòng)擴(kuò)散作用，卷吸周圍的熱空氣通過(guò)槽4進(jìn)入到預(yù)燃室2內(nèi)，二者在預(yù)燃室2內(nèi)相互混合，由于熱空氣的溫度足以達(dá)到燃料的著火點(diǎn)，這樣二者便可在預(yù)燃室里混合燃燒，由于熱空氣的數(shù)量還比較少，因此燃料只能處于貧氧狀態(tài)，這樣預(yù)燃室2便可獲得穩(wěn)定的火焰和最大的脈動(dòng)效果。再者由于燃料與空氣的燃燒使得預(yù)燃室2內(nèi)的溫度、壓力都開(kāi)始升高，燃燒產(chǎn)物向兩端排出；燃燒產(chǎn)物通過(guò)擴(kuò)壓管5時(shí)速度降低，壓力升高，一部分動(dòng)壓轉(zhuǎn)變成靜壓，結(jié)果增大了外界與喉部的壓力差，加大了抽力，提高了噴射效率。與此同時(shí)，由于氣體本身有一定的慣性，因此燃燒產(chǎn)物向兩端(主要是向尾管端)的高速運(yùn)動(dòng)造成了預(yù)燃室2內(nèi)的負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下，空氣從入口端自動(dòng)吸入，由于負(fù)壓的作用，尾管3中部分高溫燃?xì)庖惨愿咚俜祷厝紵遥谑穷A(yù)燃室2內(nèi)的可燃?xì)夂鸵讶細(xì)猱a(chǎn)生了自動(dòng)的壓縮，并重新點(diǎn)火燃燒；最后通過(guò)尾管3排出的燃燒產(chǎn)物高速的噴入到爐膛里使得燃料能夠在較大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)焰燃燒。這樣，燃燒過(guò)程可無(wú)限止地自動(dòng)重復(fù)，最后實(shí)現(xiàn)無(wú)焰燃燒。實(shí)施例6本實(shí)施例中，在預(yù)燃室2后面加一個(gè)擴(kuò)壓管5，它有利于增加自吸效果。它由噴嘴
1、預(yù)燃室2、尾管3和擴(kuò)壓管5組成；預(yù)燃室2為圓錐形體，預(yù)燃室2的前端洗出8個(gè)b=70°的槽4 (參照b=30° )，槽4右旋或左旋均勻分布；噴嘴I直接深入到預(yù)燃室2內(nèi)；預(yù)燃室2的后端與擴(kuò)壓管5的前端相連接，擴(kuò)壓管5的后端與尾管3相連，尾管3的末端直接連接到爐膛里。本實(shí)施例工作原理如下(本實(shí)施例實(shí)施過(guò)程中采用的燃料為固體或氣體燃料):起始階段燃料供給裝置通過(guò)N2將燃料通過(guò)噴嘴I噴入到預(yù)燃室2，與此同時(shí)由于射流的紊動(dòng)擴(kuò)散作用，卷吸周圍的熱空氣通過(guò)槽4進(jìn)入到預(yù)燃室2內(nèi)，二者在預(yù)燃室2內(nèi)相互混合，由于熱空氣的溫度足以達(dá)到燃料的著火點(diǎn)，這樣二者便可在預(yù)燃室里混合燃燒，由于熱空氣的數(shù)量還比較少，因此燃料只能處于貧氧狀態(tài)，這樣預(yù)燃室2便可獲得穩(wěn)定的火焰和最大的脈動(dòng)效果。再者由于燃料與空氣的燃燒使得預(yù)燃室2內(nèi)的溫度、壓力都開(kāi)始升高，燃燒產(chǎn)物向兩端排出；燃燒產(chǎn)物通過(guò)擴(kuò)壓管5時(shí)速度降低，壓力升高，一部分動(dòng)壓轉(zhuǎn)變成靜壓，結(jié)果增大了外界與喉部的壓力差，加大了抽力，提高了噴射效率。與此同時(shí)，由于氣體本身有一定的慣性，因此燃燒產(chǎn)物向兩端(主要是向尾管端)的高速運(yùn)動(dòng)造成了預(yù)燃室2內(nèi)的負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下，空氣從入口端自動(dòng)吸入，由于負(fù)壓的作用，尾管3中部分高溫燃?xì)庖惨愿咚俜祷厝紵?，于是預(yù)燃室2內(nèi)的可燃?xì)夂鸵讶細(xì)猱a(chǎn)生了自動(dòng)的壓縮，并重新點(diǎn)火燃燒；最后通過(guò)尾管3排出的燃燒產(chǎn)物高速的噴入到爐膛里使得燃料能夠在較大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)焰燃燒。這樣，燃燒過(guò)程可 無(wú)限止地自動(dòng)重復(fù)，最后實(shí)現(xiàn)無(wú)焰燃燒。實(shí)施例7本實(shí)施例中，由噴嘴1、預(yù)燃室2和尾管3組成；預(yù)燃室2為圓錐形體，預(yù)燃室2的前端洗出8個(gè)b=0°的槽4 (見(jiàn)圖6，8，9);噴嘴I直接深入到預(yù)燃室2內(nèi)；尾管3的前端與預(yù)燃室2的后端相連，尾管3的末端直接連接到爐膛里。在尾管3的末端做成發(fā)散型的，它有利于擴(kuò)大噴射面積。本實(shí)施例工作原理如下(本實(shí)施例實(shí)施過(guò)程中采用的燃料為固體或氣體燃料):起始階段燃料供給裝置通過(guò)N2將燃料通過(guò)噴嘴I噴入到預(yù)燃室2，與此同時(shí)由于射流的紊動(dòng)擴(kuò)散作用，卷吸周圍的熱空氣通過(guò)槽4進(jìn)入到預(yù)燃室2內(nèi)，二者在預(yù)燃室2內(nèi)相互混合，由于熱空氣的溫度足以達(dá)到燃料的著火點(diǎn)，這樣二者便可在預(yù)燃室里混合燃燒，由于熱空氣的數(shù)量還比較少，因此燃料只能處于貧氧狀態(tài)，這樣預(yù)燃室2便可獲得穩(wěn)定的火焰和最大的脈動(dòng)效果。再者由于燃料與空氣的燃燒使得預(yù)燃室2內(nèi)的溫度、壓力都開(kāi)始升高，燃燒產(chǎn)物向兩端排出；與此同時(shí)，由于氣體本身有一定的慣性，因此燃燒產(chǎn)物向兩端(主要是向尾管端)的高速運(yùn)動(dòng)造成了預(yù)燃室2內(nèi)的負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下，空氣從入口端自動(dòng)吸入，由于負(fù)壓的作用，尾管3中部分高溫燃?xì)庖惨愿咚俜祷厝紵遥谑穷A(yù)燃室2內(nèi)的可燃?xì)夂鸵讶細(xì)猱a(chǎn)生了自動(dòng)的壓縮，并重新點(diǎn)火燃燒；最后通過(guò)尾管3排出的燃燒產(chǎn)物高速的噴入到爐膛里使得燃料能夠在較大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)焰燃燒。這樣，燃燒過(guò)程可無(wú)限止地自動(dòng)重復(fù)，最后實(shí)現(xiàn)無(wú)焰燃燒。實(shí)施例8本實(shí)施例中，由噴嘴1、預(yù)燃室2和尾管3組成；預(yù)燃室2為圓錐形體，預(yù)燃室2的前端洗出8個(gè)b=30°的槽4 (見(jiàn)圖7，8，10，11)，槽4右旋或左旋均勻分布；噴嘴I直接深入到預(yù)燃室2內(nèi)；尾管3的前端與預(yù)燃室2的后端相連，尾管3的末端直接連接到爐膛里。在尾管3的末端做成發(fā)散型的，它有利于擴(kuò)大噴射面積。本實(shí)施例工作原理如下(本實(shí)施例實(shí)施過(guò)程中采用的燃料為固體或氣體燃料):起始階段燃料供給裝置通過(guò)N2將燃料通過(guò)噴嘴I噴入到預(yù)燃室2，與此同時(shí)由于射流的紊動(dòng)擴(kuò)散作用，卷吸周圍的熱空氣通過(guò)槽4進(jìn)入到預(yù)燃室2內(nèi)，二者在預(yù)燃室2內(nèi)相互混合，由于熱空氣的溫度足以達(dá)到燃料的著火點(diǎn)，這樣二者便可在預(yù)燃室里混合燃燒，由于熱空氣的數(shù)量還比較少，因此燃料只能處于貧氧狀態(tài)，這樣預(yù)燃室2便可獲得穩(wěn)定的火焰和最大的脈動(dòng)效果。再者由于燃料與空氣的燃燒使得預(yù)燃室2內(nèi)的溫度、壓力都開(kāi)始升高，燃燒產(chǎn)物向兩端排出；與此同時(shí)，由于氣體本身有一定的慣性，因此燃燒產(chǎn)物向兩端(主要是向尾管端)的高速運(yùn)動(dòng)造成了預(yù)燃室2內(nèi)的負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下，空氣從入口端自動(dòng)吸入，由于負(fù)壓的作用，尾管3中部分高溫燃?xì)庖惨愿咚俜祷厝紵?，于是預(yù)燃室2內(nèi)的可燃?xì)夂鸵讶細(xì)猱a(chǎn)生了自動(dòng)的壓縮，并重新點(diǎn)火燃燒；最后通過(guò)尾管3排出的燃燒產(chǎn)物高速的噴入到爐膛里使得燃料能夠在較大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)焰燃燒。這樣，燃燒過(guò)程可無(wú)限止地自動(dòng)重復(fù)，最后實(shí)現(xiàn)無(wú)焰燃燒。實(shí)施例9本實(shí)施例中，由噴嘴1、預(yù)燃室2和尾管3組成；預(yù)燃室2為圓錐形體，預(yù)燃室2的前端洗出8個(gè)b=70°的槽4 (參照b=30° )，槽4右旋或左旋均勻分布；噴嘴I直接深入到預(yù)燃室2內(nèi)；尾管3的前端與預(yù)燃室2的后端相連，尾管3的末端直接連接到爐膛里。在尾管3的末端做成發(fā)散型的，它有利于擴(kuò)大噴射面積。本實(shí)施例工作原理如下(本實(shí)施例實(shí)施過(guò)程中采用的燃料為固體或氣體燃料):起始階段燃料供給裝置通過(guò)`N2將燃料通過(guò)噴嘴I噴入到預(yù)燃室2，與此同時(shí)由于射流的紊動(dòng)擴(kuò)散作用，卷吸周圍的熱空氣通過(guò)槽4進(jìn)入到預(yù)燃室2內(nèi)，二者在預(yù)燃室2內(nèi)相互混合，由于熱空氣的溫度足以達(dá)到燃料的著火點(diǎn)，這樣二者便可在預(yù)燃室里混合燃燒，由于熱空氣的數(shù)量還比較少，因此燃料只能處于貧氧狀態(tài)，這樣預(yù)燃室2便可獲得穩(wěn)定的火焰和最大的脈動(dòng)效果。再者由于燃料與空氣的燃燒使得預(yù)燃室2內(nèi)的溫度、壓力都開(kāi)始升高，燃燒產(chǎn)物向兩端排出；與此同時(shí)，由于氣體本身有一定的慣性，因此燃燒產(chǎn)物向兩端(主要是向尾管端)的高速運(yùn)動(dòng)造成了預(yù)燃室2內(nèi)的負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下，空氣從入口端自動(dòng)吸入，由于負(fù)壓的作用，尾管3中部分高溫燃?xì)庖惨愿咚俜祷厝紵?，于是預(yù)燃室2內(nèi)的可燃?xì)夂鸵讶細(xì)猱a(chǎn)生了自動(dòng)的壓縮，并重新點(diǎn)火燃燒；最后通過(guò)尾管3排出的燃燒產(chǎn)物高速的噴入到爐膛里使得燃料能夠在較大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)焰燃燒。這樣，燃燒過(guò)程可無(wú)限止地自動(dòng)重復(fù)，最后實(shí)現(xiàn)無(wú)焰燃燒。實(shí)施例10本實(shí)施例中，由噴嘴1、預(yù)燃室2和尾管3組成；預(yù)燃室2做成圓筒形的，有利于火焰的穩(wěn)定與回流，預(yù)燃室2的前端洗出8個(gè)b=0°的槽4，槽4右旋或左旋均勻分布；噴嘴I直接深入到預(yù)燃室2內(nèi)；尾管3的前端與預(yù)燃室2的后端相連，尾管3的末端直接連接到爐膛里。本實(shí)施例工作原理如下(本實(shí)施例實(shí)施過(guò)程中采用的燃料為固體或氣體燃料):起始階段燃料供給裝置通過(guò)N2將燃料通過(guò)噴嘴I噴入到預(yù)燃室2，與此同時(shí)由于射流的紊動(dòng)擴(kuò)散作用，卷吸周圍的熱空氣通過(guò)槽4進(jìn)入到預(yù)燃室2內(nèi)，二者在預(yù)燃室2內(nèi)相互混合，由于熱空氣的溫度足以達(dá)到燃料的著火點(diǎn)，這樣二者便可在預(yù)燃室里混合燃燒，由于熱空氣的數(shù)量還比較少，因此燃料只能處于貧氧狀態(tài)，這樣預(yù)燃室2便可獲得穩(wěn)定的火焰和最大的脈動(dòng)效果。再者由于燃料與空氣的燃燒使得預(yù)燃室2內(nèi)的溫度、壓力都開(kāi)始升高，燃燒產(chǎn)物向兩端排出；與此同時(shí)，由于氣體本身有一定的慣性，因此燃燒產(chǎn)物向兩端(主要是向尾管端)的高速運(yùn)動(dòng)造成了預(yù)燃室2內(nèi)的負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下，空氣從入口端自動(dòng)吸入，由于負(fù)壓的作用，尾管3中部分高溫燃?xì)庖惨愿咚俜祷厝紵?，于是預(yù)燃室2內(nèi)的可燃?xì)夂鸵讶細(xì)猱a(chǎn)生了自動(dòng)的壓縮，并重新點(diǎn)火燃燒；最后通過(guò)尾管3排出的燃燒產(chǎn)物高速的噴入到爐膛里使得燃料能夠在較大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)焰燃燒。這樣，燃燒過(guò)程可無(wú)限止地自動(dòng)重復(fù)，最后實(shí)現(xiàn)無(wú)焰燃燒。實(shí)施例11本實(shí)施例中，由噴嘴1、預(yù)燃室2和尾管3組成；預(yù)燃室2做成圓筒形的，有利于火焰的穩(wěn)定與回流，預(yù)燃室2的前端洗出8個(gè)b=30°的槽4，槽4右旋或左旋均勻分布；噴嘴I直接深入到預(yù)燃室2內(nèi)；尾管3的前端與預(yù)燃室2的后端相連，尾管3的末端直接連接到爐膛里。本實(shí)施例工作原理如下(本實(shí)施例實(shí)施過(guò)程中采用的燃料為固體或氣體燃料):起始階段燃料供給裝置通過(guò)N2將燃料通過(guò)噴嘴I噴入到預(yù)燃室2，與此同時(shí)由于射流的紊動(dòng)擴(kuò)散作用，卷吸周圍的熱空氣通過(guò)槽4進(jìn)入到預(yù)燃室2內(nèi)，二者在預(yù)燃室2內(nèi)相互混合，由于熱空氣的溫度足以達(dá)到燃料的著火點(diǎn)，這樣二者便可在預(yù)燃室里混合燃燒，由于熱空氣的數(shù)量還比較少，因此燃料只能處于貧氧狀態(tài)，這樣預(yù)燃室2便可獲得穩(wěn)定的火焰和最大的脈動(dòng)效果。再者由于燃料與空氣的燃燒使得預(yù)燃室2內(nèi)的溫度、壓力都開(kāi)始升高，燃燒產(chǎn)物向兩端排出；與此同時(shí)，由于氣體本身有一定的慣性，因此燃燒產(chǎn)物向兩端(主要是向尾管端)的高速運(yùn)動(dòng) 造成了預(yù)燃室2內(nèi)的負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下，空氣從入口端自動(dòng)吸入，由于負(fù)壓的作用，尾管3中部分高溫燃?xì)庖惨愿咚俜祷厝紵?，于是預(yù)燃室2內(nèi)的可燃?xì)夂鸵讶細(xì)猱a(chǎn)生了自動(dòng)的壓縮，并重新點(diǎn)火燃燒；最后通過(guò)尾管3排出的燃燒產(chǎn)物高速的噴入到爐膛里使得燃料能夠在較大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)焰燃燒。這樣，燃燒過(guò)程可無(wú)限止地自動(dòng)重復(fù)，最后實(shí)現(xiàn)無(wú)焰燃燒。實(shí)施例12本實(shí)施例中，由噴嘴1、預(yù)燃室2和尾管3組成；預(yù)燃室2做成圓筒形的，有利于火焰的穩(wěn)定與回流，預(yù)燃室2的前端洗出8個(gè)b=70°的槽4，槽4右旋或左旋均勻分布；噴嘴I直接深入到預(yù)燃室2內(nèi)；尾管3的前端與預(yù)燃室2的后端相連，尾管3的末端直接連接到爐膛里。本實(shí)施例工作原理如下(本實(shí)施例實(shí)施過(guò)程中采用的燃料為固體或氣體燃料):起始階段燃料供給裝置通過(guò)N2將燃料通過(guò)噴嘴I噴入到預(yù)燃室2，與此同時(shí)由于射流的紊動(dòng)擴(kuò)散作用，卷吸周圍的熱空氣通過(guò)槽4進(jìn)入到預(yù)燃室2內(nèi)，二者在預(yù)燃室2內(nèi)相互混合，由于熱空氣的溫度足以達(dá)到燃料的著火點(diǎn)，這樣二者便可在預(yù)燃室里混合燃燒，由于熱空氣的數(shù)量還比較少，因此燃料只能處于貧氧狀態(tài)，這樣預(yù)燃室2便可獲得穩(wěn)定的火焰和最大的脈動(dòng)效果。再者由于燃料與空氣的燃燒使得預(yù)燃室2內(nèi)的溫度、壓力都開(kāi)始升高，燃燒產(chǎn)物向兩端排出；與此同時(shí)，由于氣體本身有一定的慣性，因此燃燒產(chǎn)物向兩端(主要是向尾管端)的高速運(yùn)動(dòng)造成了預(yù)燃室2內(nèi)的負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下，空氣從入口端自動(dòng)吸入，由于負(fù)壓的作用，尾管3中部分高溫燃?xì)庖惨愿咚俜祷厝紵?，于是預(yù)燃室2內(nèi)的可燃?xì)夂鸵讶細(xì)猱a(chǎn)生了自動(dòng)的壓縮，并重新點(diǎn)火燃燒；最后通過(guò)尾管3排出的燃燒產(chǎn)物高速的噴入到爐膛里使得燃料能夠在較大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)焰燃燒。這樣，燃燒過(guò)程可無(wú)限止地自動(dòng)重復(fù)，最后實(shí)現(xiàn)無(wú)焰燃燒。本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)未詳細(xì)闡述部分屬于本領(lǐng)域公知技術(shù)。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器，其特征在于包括:噴嘴(I)、預(yù)燃室(2)、尾管(3);所述預(yù)燃室(2)用于燃料和空氣的部分燃燒，預(yù)燃室(2)的前端洗出若干個(gè)b=0° -70°的均勻分布的槽(4)，b代表槽(4)傾斜的角度，當(dāng)b=0°時(shí)，槽(4)為直槽；當(dāng)b=0° -70°但b不等于0°時(shí)，所述槽(4)右旋或左旋均勻分布，用于自吸少量的熱空氣進(jìn)入預(yù)燃室并達(dá)到旋流的效果；所述噴嘴(I)直接深入到預(yù)燃室(2 )內(nèi)，通過(guò)N2輸送燃料并和熱空氣相互混合進(jìn)而燃燒；所述尾管(3)的前端與預(yù)燃室(2)的后端相連，尾管(3)的末端直接連接到爐膛里。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器，其特征在于:所述預(yù)燃室(2)后面加一個(gè)擴(kuò)壓管(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器，其特征在于:所述槽(4)為2-16個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器，其特征在于:所述預(yù)燃室(2)做成圓錐形體或圓筒形體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器，其特征在于:所述尾管(3)做成收縮型或做成發(fā) 散型。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種預(yù)燃式脈動(dòng)燃燒器，包括噴嘴、預(yù)燃室、尾管；預(yù)燃室前端洗出b=0°-70°的槽，右旋或左旋均勻分布，保證空氣的進(jìn)入并達(dá)到旋流的效果，后端與尾管相連，進(jìn)行燃燒產(chǎn)物的排放。燃料則通過(guò)噴嘴進(jìn)入預(yù)燃室與空氣混合；由于氣流脈動(dòng)與燃燒過(guò)程具有耦合效應(yīng)，故脈動(dòng)燃燒器可從入口處自吸空氣和燃料，然后以一定的壓力向出口排放燃?xì)?。本?shí)用新型由于采用了脈動(dòng)技術(shù)使得熱空氣和燃料在預(yù)燃室的壓力變化下被卷吸到預(yù)燃室內(nèi)，與此同時(shí)燃燒產(chǎn)物通過(guò)尾管噴入到爐膛里使得燃燒產(chǎn)物在較大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)焰燃燒，降低了過(guò)量空氣系數(shù)，提高了燃燒效率。
文檔編號(hào)F23D14/10GK203147767SQ20132013246
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者林其釗, 楊亞軍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)