具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参考图1-图7所述的一种可承压式多重水冷预混燃气装置，其具体连接方式为：进气筒5布置在最外围的平直翅片2上，翅片管4贯穿多组致密并行布置的平直翅片2，其两端与套筒式进出水集箱7和混合分配集箱8相连接，相邻的平直翅片2构成了多组防回火进气微通道6a，平行布置的翅片管4与多组平直翅片2构成二次强化防回火进气微通道6b，其流通面积沿进气方向先减小后增加；所述高U型循环管3a、低U型循环管3b两端分别与套筒式进出水集箱7和混合分配集箱8相连接，其中高U型循环管3a布置高度高于低U型循环管3b，构成了上下交错的且连续的“山”字型冷却表面；所述套筒式进出水集箱7的外筒为进水集箱7a，进水集箱7a外壁与燃烧室1相连，设有进水口9，并与翅片管4的入口相连接，内筒为出水集箱7b，设有出水口10，并与高U型循环管3a、低U型循环管3b的出口相连接。

针对燃气锅炉而言，氮氧化物的生成主要分为热力型、燃料型和快速型，与燃煤锅炉不同的是，燃气锅炉中燃料型和快速型氮氧化物的生成几乎可以忽略不计，热力型NO_x的生成占据全部氮氧化物的90％以上。影响热力型NO_x生成的主要原因包括燃烧温度、氧气浓度和反应物停留时间等，而燃烧温度的影响占据了主要地位。

为了减少氮氧化物原始排放的同时保证燃气装置适用于高压工作条件，本发明提出了一种可承压式多重水冷预混燃气装置，所有管式结构均采用可承压圆管。借助均匀等间距布置且通有冷却水的翅片管和交替错列布置的高、低U型循环管，充分降低燃烧温度，同时保证换热效率和燃烧安全性，实现低温低NO_x均匀表面燃烧，且适用于常压锅炉、高压锅炉和超临界锅炉。同时也可以作为一种冷却装置，应用于冷却技术领域，起到充分降低热气流温度，保证发热元件安全运行的作用。

本发明的工作原理为：

本发明多组平直翅片2等间距平行而紧凑布置，构成了防回火进气微通道6a；多组同样平行布置的翅片管4贯穿平直翅片2，构成二次强化防回火进气微通道6b。混合气体燃料经均匀排列的进气口进入，保证进气均匀，防止燃气聚集出现局部高温，同时防回火进气微通道6a的结构特征形成了高流速、高压力及高点火能的混合气体燃料，有效防止预混火焰向进气方向传播，同时二次强化防回火进气微通道6b的流通截面积沿气流流动方向先减小后增加，进一步防止预混火焰发生回火现象，充分保证了燃烧的安全性。混合气体燃料在多组平行布置的平直翅片2端面着火燃烧，翅片管4内部均为冷却水，构成第一重水冷表面，充分降低预混火焰根部燃烧温度，减少氮氧化物的原始排放；同时通过合理布置翅片管4的散热肋片，保证充分的换热面积和换热效率。高U型循环管3a、低U型循环管3b布置在燃烧室1内，低U型循环管3b构成第二重水冷表面，高U型循环管3a构成第三重水冷表面，充分吸收高温烟气的热量，减少烟气中热力型氮氧化物的生成，使低温清洁燃烧效果更佳，同时连续的“山”字型冷却表面结构布置使得气流湍动度增加，换热效果进一步增强。

本发明设有套筒式进出水集箱7和混合分配集箱8，其中套筒式进出水集箱7为内外套筒结构，将套筒式进出水集箱7分隔为进水集箱7a和出水集箱7b，冷却水经进水口9进入进水集箱7a后通入翅片管4，充分吸收预混火焰热量后排入混合分配集箱8；混合分配集箱8与高U型循环管3a、低U型循环管3b的入口相连接，经过一次换热后的冷却水再次通入高U型循环管3a、低U型循环管3b，与高温烟气形成二次换热后排入出水集箱7b，再经出水口10排出。冷却水二次换热，保证了高效的换热效率和装置运行的经济性，同时，本发明所有管式结构均采用可承压圆管，可以在高压条件下安全运行，结构简单，制造方便，适用于批量生产，且可以在多种工作环境下运行。

本发明具体运行方式为：

在混合气体进入燃气装置前首先将冷却水通入进水集箱7a，当冷却水经出水口10均匀排出后，再将混合气体燃料通入防回火进气微通道6a和二次强化防回火进气微通道6b，最后在平直翅片2的端面点火燃烧。在具体的运行过程中根据使用需求灵活调节冷却水的流量，进而可以调节预混火焰的燃烧温度。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，如变换高、低U型循环管布置方式、变换平直翅片结构如改为波纹翅片、方形燃烧器改为圆形燃烧器等均落入本发明权利要求书的保护范围之内。