CN102192500A

CN102192500A - 脉动燃烧加热炉

Info

Publication number: CN102192500A
Application number: CN 201110046668
Authority: CN
Inventors: 徐艳英; 董芃; 翟明; 朱群益
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2011-09-21

Abstract

本发明公开了一种脉动燃烧加热炉，采用两套或两套以上几何形状相同的脉动燃烧器并列布置，燃烧器共用燃气给气室、空气给气室及去耦室，所有烟管从去耦室引出。燃气和空气连续稳定供给，进气管道不设置任何阀门。燃气与空气的供给管道相互垂直布置，燃气/空气给气室、燃气/空气管道的直径大小(面积)按燃气/空气的化学当量比和流量的大小来确定。弯尾管为脉动燃烧加热炉主要受热面，烟管为附属受热面。脉动燃烧加热炉稳定运行时，去耦室与空气给气室、燃气给气室内压力脉动将形成半个周期的相位差，能够降低运行噪声。

Description

脉动燃烧加热炉

技术领域

本发明涉及一种脉动燃烧加热炉

背景技术

脉动燃烧器是在一定的声学条件控制下周期性的燃烧过程，与常规的稳态燃烧区别在于：脉动燃烧器内的压力、温度、速度等参数随时间周期性变化，是一种特殊的不稳定燃烧过程。脉动燃烧器由于具有燃烧效率高、燃烧强度大，污染物排放量低等优点被广泛应用。

脉动燃烧器系统之间的耦合性很强，任何组件稍有变动，将会导致燃烧器运行不稳定，甚至无法形成脉动燃烧。目前应用的脉动燃烧加热炉，燃料和空气的供给通常都由机械阀控制，脉动燃烧器压力脉动会引起各部件的振动，因此机械阀的存在将影响燃烧器整体运行的稳定性。脉动燃烧器能否形成稳定的脉动燃烧取决于声学结构，尾管受热面的增加会导致燃烧器无法起振，导致脉动燃烧器很难大型化。

发明内容

为了提高脉动燃烧加热炉运行的稳定性，使其大型化，本发明的脉动燃烧加热炉采用两套或两套以上脉动燃烧器并列布置，燃烧器的进气方式采用无阀结构。弯尾管为脉动燃烧加热炉的主要受热面，根据炉内结构及热负荷要求布置。调节去耦室压力可以使燃烧加热炉在更高负荷下产生脉动燃烧及改变燃烧器的运行特性。脉动燃烧加热炉稳定运行时，去耦室与空气给气室、燃气给气室内压力脉动将形成半个周期的相位差，能够降低运行噪声。

附图说明

图1是本发明装置示意图的主视图，图2是本发明装置示意图的侧视图。

附图标记：1、空气进气口；2、燃气进气口；3、混合室；4、点火装置；5、燃烧室；6、弯尾管；7、进出液管；8、排污管；9、底座；10、烟道；11、风机；12、烟管；13、放气孔；14、液位计；15、加水孔；16、安全阀；17、压力表；18、去耦室；19、测温计；20、炉体；21、空气管道；22、燃气管道；23、空气给气室；24、燃气给气室。

具体实施方式

如图1、图2所示，上述脉动燃烧加热炉是由空气进气口1、燃气进气口2、空气给气室23、空气管道21、燃气给气室24、燃气管道22，混合室3、点火装置4、燃烧室5、弯尾管6、去耦室18、炉体20、进出液管7、烟管12、烟道10、风机11组成的。其中由混合室3、点火装置4、燃烧室5、弯尾管6、组成的脉动燃烧器在炉内为两套或多套并列布置且几何结构相同。两套或多套脉动燃烧器共用空气给气室23、燃气给气室24及去耦室18，所有烟管从去耦室18引出。

如图1、图2所示，燃气给气室24、燃气管道22与空气给气室23、空气管道21的直径大小(面积)按燃气与空气的化学当量比和流量的大小来确定，其中燃气与空气的供给管道相互垂直布置。

如图1、图2所示，脉动燃烧加热炉稳定运行时，去耦室与空气给气室、燃气给气室内压力脉动将形成半个周期的相位差，能够降低运行噪声。

如图1所示，弯尾管6为脉动燃烧器主要受热面，受热面的布置可根据炉体结构安排，根据负荷大小可增加或减少受热面。为增加受热面，弯尾管也可以改用波纹管、螺纹管等形式。烟管12为脉动燃烧器附属受热面，可根据炉内结构布置。

如图1、图2所示，脉动燃烧加热炉的运行过程为：燃气和空气分别通过燃气进气口2和空气进气口1进入燃气给气室24和空气给气室23，燃气和空气再分别通过燃气管道22和空气管道21进入混合室3。点火装置4(混合室3的尾部)点燃混合气体后，燃烧产物通过弯尾管6进入去耦室18，尾气通过烟管12排到烟道10。点火时，通过测温计19测量炉内温度，如果有温度变化，说明点火成功，否则点火失败。可通过改变燃气和空气进入储罐的流量以调节空/燃的当量比或调节去耦室压力重新点火直至点火成功。脉动燃烧形成后，通过调节去耦室压力可改变运行特性。

Claims

1.脉动燃烧加热炉其特征在于：由空气进气口(1)、燃气进气口(2)、空气给气室(23)、空气管道(21)、燃气给气室(24)、燃气管道(22)，混合室(3)、点火装置(4)、燃烧室(5)、弯尾管(6)、去耦室(18)、炉体(20)、进出液管(7)、烟管(12)、烟道(10)、风机(11)组成的，其中由混合室(3)、点火装置(4)、燃烧室(5)、弯尾管(6)组成的脉动燃烧器在炉内为两套或两套以上并列布置且几何结构相同。

2.根据权利要求1所述的脉动燃烧加热炉，其特征在于：两套或两套以上脉动燃烧器共用空气给气室(23)、燃气给气室(24)及去耦室(18)。

3.根据权利要求1、2所述的脉动燃烧加热炉，其特征在于：燃气给气室(24)、燃气管道(22)与空气给气室(23)、空气管道(21)的直径大小(面积)按燃气与空气的化学当量比和流量的大小来确定，其中燃气与空气的供给管道相互垂直布置。

4.根据权利要求2所述的脉动燃烧加热炉其特征在于：脉动燃烧加热炉稳定运行时，去耦室(18)与空气给气室(23)、燃气给气室(24)内压力脉动将形成半个周期的相位差，能够降低运行噪声。