帶錐型鈍體的多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明設(shè)計(jì)一種多孔介質(zhì)燃燒器，屬于熱能工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)面臨著能源供需矛盾突出、環(huán)境污染日趨嚴(yán)重和生態(tài)遭到持續(xù)破壞等一系列問(wèn)題；經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展需要消耗大量的能源，同時(shí)要兼顧環(huán)境保護(hù)，然而目前其中能源供給緊張可能會(huì)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)；因此，拓寬能源供給渠道的多樣化、挖掘和開(kāi)發(fā)使用低品位或低熱值的能源、同時(shí)尋求有利于環(huán)境保護(hù)的高效潔凈燃燒技術(shù)，無(wú)疑會(huì)成為解決上述問(wèn)題的有力支持。
[0003]多孔介質(zhì)中預(yù)混氣體的燃燒，具有適用范圍廣、可調(diào)功率范圍大、污染物排放低等的優(yōu)點(diǎn)，在世界范圍內(nèi)成為一個(gè)新興的研究熱點(diǎn)正受到越來(lái)越廣泛的研究和關(guān)注；利用多孔介質(zhì)燃燒技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)熱值極低的有機(jī)或工業(yè)廢氣的自維持的穩(wěn)定燃燒、燃料重整、煤的氣化、燃燒一換熱器的研究和開(kāi)發(fā)和超絕熱發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)等，具有廣闊的應(yīng)用范圍和發(fā)展前景；研究多孔介質(zhì)燃燒技術(shù)，將有助于我國(guó)節(jié)約能源、提高用能水平，緩解能源供需的矛盾，同時(shí)可以減輕環(huán)境污染。
[0004]目前市場(chǎng)上多孔介質(zhì)燃燒技術(shù)應(yīng)用很多，公開(kāi)號(hào)為101929676A的發(fā)明專(zhuān)利“一種催化多孔介質(zhì)燃燒器”，其燃燒室布置泡沫陶瓷和催化金屬纖維氈，預(yù)混氣體通過(guò)金屬纖維氈催化燃燒。公開(kāi)號(hào)為102418927A的發(fā)明專(zhuān)利“燃燒生物質(zhì)氣化氣的漸擴(kuò)預(yù)混多孔介質(zhì)燃燒器”，其結(jié)構(gòu)中采用錐形燃燒器外殼，多孔介質(zhì)截面由下至上逐漸增大，火焰可以維持在多孔介質(zhì)中，其熱回流主要為多孔介質(zhì)的蓄熱和輻射換熱；公開(kāi)號(hào)為101737778A的發(fā)明專(zhuān)利“一種擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器”，燃燒器內(nèi)從上到下設(shè)有大孔多孔介質(zhì)、小孔多孔介質(zhì)和下層金屬纖維，燃?xì)夂涂諝庠谛《嗫捉橘|(zhì)中擴(kuò)散燃燒。
[0005]以上多孔介質(zhì)燃燒技術(shù)的應(yīng)用中，多孔介質(zhì)與燃燒器內(nèi)壁接觸處無(wú)特殊處理，燃燒器內(nèi)壁附近孔隙率較高，氣體流量大，壁面熱負(fù)荷較高，散熱大；火焰中心不夠集中，易出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定現(xiàn)象。本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種帶錐型鈍體的多孔介質(zhì)燃燒器，燃用預(yù)混氣體，其錐型鈍體消除邊壁效應(yīng)影響，將預(yù)混氣體引入燃燒器軸線(xiàn)區(qū)域燃燒，溫度場(chǎng)由軸線(xiàn)向邊壁逐漸降低，減少了壁面的散熱，提高了燃燒器熱效率；預(yù)混氣體通過(guò)錐型鈍體引入高溫的燃燒區(qū)，提高了低熱值氣體燃燒的穩(wěn)定性；錐型鈍體將高溫?zé)煔鈱?dǎo)入軸線(xiàn)區(qū)域，形成集中在軸線(xiàn)的高溫蓄熱區(qū)，避免了火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程中的傾斜及破裂，提高了燃燒的穩(wěn)定性。
[0006]綜上所述，帶錐型鈍體的多孔介質(zhì)燃燒器是多孔介質(zhì)燃燒技術(shù)利用的一種新方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種帶錐型鈍體的多孔介質(zhì)燃燒器，該燃燒器包括燃燒器外殼、錐型鈍體、點(diǎn)火槍、陶瓷球、泡沫陶瓷、均流板、預(yù)混室、燃?xì)馊肟?、空氣入口及煙氣出口。其燃燒區(qū)布置陶瓷球，防回火區(qū)布置泡沫陶瓷，陶瓷球采用氧化鋁材質(zhì)，泡沫陶瓷采用碳化硅材質(zhì)。本發(fā)明的燃燒器在實(shí)現(xiàn)多孔介質(zhì)超絕熱燃燒的同時(shí)，通過(guò)錐型鈍體消除邊壁效應(yīng)影響，實(shí)現(xiàn)集中在燃燒器軸線(xiàn)的預(yù)熱區(qū)、燃燒區(qū)和蓄熱區(qū)，減少了燃燒器壁面熱負(fù)荷，減少熱損失，提高燃燒效率，增強(qiáng)了預(yù)混氣體燃燒穩(wěn)定性，極大的拓展了貧可燃極限。
【附圖說(shuō)明】
[0008]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0009]圖1為帶錐型鈍體的多孔介質(zhì)燃燒器；圖中，1、煙氣出口，2、外殼，3、錐型鈍體，4、陶瓷球，5、點(diǎn)火器，6、泡沫陶瓷，7、固定螺栓，8、均流板，9、預(yù)混室，10、燃?xì)馊肟冢?1、空氣入□。
【具體實(shí)施方式】
[0010]根據(jù)圖1詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)。
[0011]該燃燒器包括燃燒器外殼、錐型鈍體、點(diǎn)火槍、陶瓷球、泡沫陶瓷、均流板、預(yù)混室、燃?xì)馊肟?、空氣入口及煙氣出口。其燃燒區(qū)布置陶瓷球，防回火區(qū)布置泡沫陶瓷，陶瓷球采用氧化鋁材質(zhì)，泡沫陶瓷采用碳化硅材質(zhì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.該燃燒器包括燃燒器外殼、錐型鈍體、點(diǎn)火槍、陶瓷球、泡沫陶瓷、均流板、預(yù)混室、燃?xì)馊肟?、空氣入口及煙氣出?；其燃燒區(qū)布置陶瓷球，防回火區(qū)布置泡沫陶瓷，陶瓷球采用氧化鋁材質(zhì)，泡沫陶瓷采用碳化硅材質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶錐型鈍體的多孔介質(zhì)燃燒器，其特征在于:錐型鈍體改變了燃燒器內(nèi)流場(chǎng)，消除了邊壁效應(yīng)，將燃燒器壁面附近的預(yù)混氣體導(dǎo)入燃燒器軸線(xiàn)區(qū)域燃燒，減少燃燒器壁面的散熱，有利于提高燃燒器熱效率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶錐型鈍體的多孔介質(zhì)燃燒器，其特征在于:錐型鈍體將高溫?zé)煔鈱?dǎo)入燃燒器軸線(xiàn)區(qū)域，形成集中在軸線(xiàn)的高溫蓄熱區(qū)，避免了火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程中的的傾斜及破裂，提高了燃燒的穩(wěn)定性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶錐型鈍體的多孔介質(zhì)燃燒器，其特征在于:錐型鈍體將預(yù)混氣體導(dǎo)入軸線(xiàn)高溫燃燒區(qū)，提高了低熱值氣體燃燒的穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利摘要】屬于熱能工程技術(shù)領(lǐng)域，該燃燒器包括燃燒器外殼、錐型鈍體、點(diǎn)火器、陶瓷球、泡沫陶瓷、均流板、預(yù)混室、燃?xì)馊肟?、空氣入口及煙氣出口。本發(fā)明利用錐型鈍體消除邊壁效應(yīng)影響，將預(yù)混氣體引入燃燒器軸線(xiàn)區(qū)域燃燒，溫度場(chǎng)由軸線(xiàn)向邊壁逐漸降低，減少了壁面的散熱，提高了燃燒器熱效率；預(yù)混氣體通過(guò)錐型鈍體引入高溫的燃燒區(qū)，提高了低熱值氣體燃燒的穩(wěn)定性；錐型鈍體將高溫?zé)煔鈱?dǎo)入軸線(xiàn)區(qū)域，形成集中在軸線(xiàn)的高溫蓄熱區(qū)，避免了火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程中的傾斜及破裂，提高了燃燒的穩(wěn)定性。該燃燒器可以燃燒石油液化氣和天然氣等普通燃料，還可以燃燒熱值接近于4000kJ/m3的低熱值氣體燃料。
【IPC分類(lèi)】F23D14-70, F23D14-02, F23D14-66
【公開(kāi)號(hào)】CN104633657
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410745933
【發(fā)明人】薛治家, 史俊瑞, 夏永放, 勝興, 徐有寧
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)工程學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日