CN104456537B - 蓄热式多孔介质燃烧器组件 - Google Patents

蓄热式多孔介质燃烧器组件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种蓄热式多孔介质燃烧器组件,包括:炉体、两个燃烧器、排烟管组件和供气管组件。炉体连接在两个燃烧器之间。每个燃烧器包括蓄热室、燃烧室和点火器,蓄热室内填充有蓄热体,燃烧室分别与蓄热室和炉体相连,燃烧室内填充有多孔介质,点火器提供火源。排烟管组件分别与两个燃烧器的蓄热室相连。供气管组件分别与两个燃烧器的蓄热室相连以交替地提供混合气体,在供气管组件向其中一个提供混合气体时,生成的烟气经其中另一个与排烟管组件排出。根据本发明的蓄热式多孔介质燃烧器组件,混合气体燃烧稳定、充分,产热增加,污染物排放减少,排烟余热利用率提高,炉膛内温度场均匀,燃烧器的热负荷具有可调性,可适应低热值的燃料。

Description

蓄热式多孔介质燃烧器组件
技术领域
[0001] 本发明涉及燃烧器领域,尤其是涉及一种蓄热式多孔介质燃烧器组件。
背景技术
[0002] 常规燃烧器和相关技术中的蓄热式燃烧器中,气体燃料的燃烧主要是以自由火焰 为特征的空间燃烧。由于气体的导热性能以及辐射性能低,造成火焰附近温度梯度陡、分布 不均。
[0003] 且相关技术中的蓄热式燃烧器在使用低热值的气体燃料时,由于在自由空间中低 热值的气体燃料的着火点高、着火范围窄、燃烧稳定性差、容易熄火,使得其使用过程存在 安全隐患。因此在使用低热值的燃料(如热值低于lOOOkcal/Nm3的高炉煤气)且要求炉膛温 度较低(如低于80(TC)的前提下,蓄热式燃烧器需添加一个使用优质燃料(如焦炉煤气或天 然气)的长明火装置,这样使得优质燃料的消耗增加,导致运行成本上升,从而限制了蓄热 式燃烧技术的优势,也限制了低热值燃料的使用。
发明内容
[0004] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此,本发明的目的在于提供 一种蓄热式多孔介质燃烧器组件,该蓄热式多孔介质燃烧器组件在保证燃料燃烧稳定、充 分的前提下,可保证炉膛内温度均匀,提高排烟余热利用率,且可使用低热值的燃料。
[0005] 根据本发明实施例的蓄热式多孔介质燃烧器组件,包括:炉体;两个燃烧器,所述 炉体连接在所述两个燃烧器之间,每个所述燃烧器包括:蓄热室、燃烧室和点火器,所述蓄 热室内填充有蓄热体,所述燃烧室分别与所述蓄热室的第一端和所述炉体相连,所述燃烧 室内填充有多孔介质,所述点火器伸入到所述燃烧室内以提供火源;排烟管组件,所述排烟 管组件分别与所述两个燃烧器的所述蓄热室的第二端相连以排放与所述蓄热体进行换热 后的烟气;供气管组件,所述供气管组件分别与所述两个燃烧器的所述蓄热室的第二端相 连以交替地向所述两个燃烧器中的一个提供混合气体,其中,在所述供气管组件向所述两 个燃烧器中的其中一个提供混合气体时,所述混合气体燃烧后生成的烟气经所述排烟管组 件与所述两个燃烧器中的另一个相连的部分排出。
[0006] 根据本发明实施例的蓄热式多孔介质燃烧器组件,通过在多孔介质内燃烧混合气 体,从而使得混合气体燃烧稳定、充分,进而增加了混合气体的产热,降低了能源消耗,同时 也减少了污染物的排放。由于多孔介质的热容量较大,使得多孔介质温度稳定,从而使得混 合气体燃烧稳定、安全,进而使得炉膛内温度场高度均匀,同时使得燃烧器的热负荷具有较 大幅度的可调性,且燃烧器可适应低热值的燃料。通过设置两个交替燃烧的燃烧器,且两个 燃烧器交替燃烧,使得烟气的大部分热量可被燃烧器吸收,从而提高排烟余热的利用率。
[0007] 另外,根据本发明的蓄热式多孔介质燃烧器组件还可具有如下附加技术特征:
[0008] 在本发明的一些实施例中,所述多孔介质包括第一子多孔介质和第二子多孔介 质,所述第二子多孔介质邻近所述炉体设置,且所述第二子多孔介质的比表面积大于所述 第一子多孔介质的比表面积。其中,第二子多孔介质可提供混合气体的燃烧空间,从而保证 混合气体均匀、稳定地燃烧,进而减少污染物的产生和排放。第一子多孔介质可阻断火焰, 从而保证蓄热式多孔介质燃烧器组件使用的安全性,同时使得混合气体在第二子多孔介质 内的预热时间缩短,由此,混合气体可迅速点燃并充分燃烧。
[0009] 具体地,所述点火器伸入到所述燃烧室的部分位于所述多孔介质的邻近所述炉体 的一侧。
[0010] 可选地,所述点火器为高能点火器。由此,可提高点火器的加热效率,使得点火器 的温度上升快,从而使得混合气体可被迅速点燃。
[0011] 优选地,所述多孔介质为泡沫陶瓷。由此,多孔介质的耐高温性及导热性较强。
[0012] 优选地,所述蓄热体为蜂窝体蓄热体。由此,可保证蓄热体具有较高的蓄热能力。
[0013] 具体地,所述混合气体包括可燃气体和空气。
[0014] 优选地,所述混合气体的过剩空气系数为1。从而避免空气过多造成热量损失。
[0015] 在本发明的一些实施例中,所述供气管组件包括:供气总管;两个供气支管,每个 所述供气支管分别连接在所述供气总管和相应的所述燃烧器的所述蓄热室之间;第一控制 阀,所述第一控制阀分别连接至所述供气总管和所述两个供气支管以控制所述供气总管与 所述两个供气支管中的其中一个导通。由此,供气管组件可交替地向第一燃烧器和第二燃 烧器提供混合气体。
[0016] 具体地,所述第一控制阀为三通阀。从而使得供气管组件结构简单、紧凑。
[0017] 可选地,所述供气总管上还设有第一气动快切阀。从而在蓄热式多孔介质燃烧器 组件出现异常时,第一气动快切阀可迅速阻断供气总管内混合气体的流动,进而保证蓄热 式多孔介质燃烧器组件的使用安全性。
[0018] 可选地,所述两个供气支管上分别设有第二气动快切阀。由此,在蓄热式多孔介质 燃烧器组件出现异常时,两个供气支管内的混合气体可被迅速阻断,从而提高蓄热式多孔 介质燃烧器组件的使用安全性。
[0019] 进一步地,所述两个供气支管上分别设有第一流量调节阀。由此,可调节混合气体 的流量,从而调节燃烧器运行时释放的热量,进而实现燃烧器的热负荷的可调。
[0020] 在本发明的一些实施例中,所述排烟管组件包括:排烟总管;两个排烟支管,每个 所述排烟支管连接在所述排烟总管和相应的所述燃烧器的所述蓄热室之间;第二控制阀, 所述第二控制阀连接至所述排烟总管和所述两个排烟支管以控制所述排烟总管与所述两 个排烟支管中的其中一个导通。
[0021] 可选地,所述两个排烟支管上分别设有第二流量调节阀。从而分别调节两个排烟 支管内的烟气流量。
[0022] 可选地,所述排烟总管上还设有第三流量调节阀。从而调节排烟总管内的烟气流 量。
[0023]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变 得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0024]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得 明显和容易理解,其中:
[0025] 图1是根据本发明实施例的蓄热式多孔介质燃烧器组件的结构示意图。
[0026] 附图标记:
[0027]蓄热式多孔介质燃烧器组件100、
[0028] 燃烧器10、第一燃烧器101、第二燃烧器102、
[0029]蓄热室11、第一蓄热室111、第二蓄热室112、
[0030] 燃烧室12、第一燃烧室121、第二燃烧室122、
[0031]点火器13、第一点火器131、第二点火器132、
[0032]蓄热体14、多孔介质15、第一子多孔介质151、第二子多孔介质152、
[0033] 第一进口管161、第二进口管162、第一出口管171、第二出口管172、
[0034] 排烟管组件20、排烟总管21、排烟支管22、第一排烟支管221、第二排烟支管222、第 二控制阀23、第二流量调节阀24、第三流量调节阀25、
[0035]供气管组件30、供气总管31、供气支管32、第一供气支管321、第二供气支管322、第 一控制阀33、第一气动快切阀34、第二气动快切阀35、第一流量调节阀36
具体实施方式
[0036] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0037] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位 置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是 指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能 理解为对本发明的限制。
[0038] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者 隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两 个或两个以上。
[0039] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连 接,,应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机 械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元 件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中 的具体含义。
[0040] 下面参考图1描述根据本发明实施例的蓄热式多孔介质燃烧器组件100。
[0041] 根据本发明实施例的蓄热式多孔介质燃烧器组件100,如图1所示,包括:炉体(图 未示出)、两个燃烧器10、排烟管组件20和供气管组件30。其中,炉体连接在两个燃烧器10之 间,具体地,炉体内具有炉膛(图未示出),两个燃烧器1〇分别与炉膛相连,从而对炉膛进行 加热。
[0042] 参照图1,每个燃烧器10包括蓄热室11、燃烧室12和点火器13,蓄热室11内填充有 蓄热体14,燃烧室12分别与蓄热室11的第一端和炉体相连,燃烧室12内填充有多孔介质15, 点火器13伸入到燃烧室12内以提供火源。
[0043]具体地,如图1所示,两个燃烧器10分别为第一燃烧器101和第二燃烧器1〇2,第一 燃烧器101包括第一蓄热室111、第一燃烧室121和第一点火器m,第二燃烧器102包括第二 蓄热室112、第二燃烧室I22和第二点火器132。其中,第一燃烧室121的第一端和第二燃烧室 122的第一端分别与炉膛相连。第一燃烧器101的第二端设有第一进口管161和第一;^口管 171,第一进口管lei和第一出口管171分别与第一蓄热室111的第二端连通。第二燃烧器102 的第二端设有第二进口管162和第二出口管W2,第二进口管I62和第二出口管172分别与第 二蓄热室112的第二端连通。这里需要说明的是,构件的第一端指的是该构件的邻近炉体的 一端,构件的第二端指的是该构件的远离炉体的一端。
[0044]参照图1,排烟管组件20分别与两个燃烧器10的蓄热室11的第二端相连以排放与 蓄热体14进行换热后的烟气,具体地,排烟管组件20分别与第一出口管171和第二出口管 172相连。
[0045] 供气管组件30分别与两个燃烧器10的蓄热室11的第二端相连,供气管组件30交替 地向两个燃烧器10中的一个提供混合气体。其中,供气管组件3〇通过第一进口管161向第一 燃烧器101提供混合气体,供气管组件30通过第二进口管162向第二燃烧器1〇2提供混合气 体。
[0046]在供气管组件30向两个燃烧器10中的其中一个提供混合气体时,混合气体燃烧后 生成的烟气经排烟管组件20与两个燃烧器10中的另一个相连的部分排出。也就是说,当供 气管组件30向第一燃烧器101提供混合气体时,混合气体燃烧后生成的烟气依次通过炉体、 第二燃烧器102和排烟管组件2〇排出,当供气管组件30向第二燃烧器102提供混合气体时, 混合气体燃烧后生成的烟气依次通过炉体、第一燃烧器101和排烟管组件20排出。
[0047]具体而言,在蓄热式多孔介质燃烧器组件100的运行过程中,混合气体、烟气需要 定期换向,即蓄热式多孔介质燃烧器组件100为间断换向式燃烧,混合气体、烟气在蓄热式 多孔介质燃烧器组件100内的流动方向发生周期性改变。为方便描述,将蓄热式多孔介质燃 烧器组件100的一个运行周期划分为前半周期和后半周期,设定在蓄热式多孔介质燃烧器 组件100的第一个运行周期内,供气管组件30在前半周期向第一燃烧器101提供混合气体, 供气管组件30在后半周期向第二燃烧器102提供混合气体。
[0048]下面参照图1,以蓄热式多孔介质燃烧器组件100的第一个运行周期的工作过程为 例来描述蓄热式多孔介质燃烧器组件100的运行过程。
[0049] 在第一个运行周期的前半周期内:供气管组件30向第一进口管161提供混合气体, 混合气体流经第一蓄热室111后进入第一燃烧室121,混合气体被第一点火器131点燃。混合 气体燃烧产生的热量迅速传播,由于多孔介质15的比表面积大、蓄热能力强,因此多孔介质 15在吸热后温度迅速上升。多孔介质15对流入多孔介质15内的混合气体进行预热,混合气 体的温度上升至着火点以上并在多孔介质15的孔隙内燃烧。由于混合气体在多孔介质15的 孔隙内燃烧,因此混合气体燃烧稳定、充分。
[0050] 混合气体稳定燃烧后对第一燃烧室121内的多孔介质15均匀加热,加热后的多孔 介质15以热传导及热辐射的方式对多孔介质15的周围区域进行加热。由于蓄热体14的蓄热 能力高,因此第一蓄热室111内的蓄热体14的温度迅速上升。加热后的蓄热体14对进入第一 蓄热室111的混合气体进行预热,混合气体的温度上升,使得混合气体在进入多孔介质15后 的预热时间减短,混合气体可迅速燃烧,从而使得混合气体的燃烧更加稳定、充分,进而增 加了混合气体的产热,降低了能源消耗。同时,也减少了氮氧化物等污染物的排放,例如在 本发明的一个具体示例中,一氧化氮(NO)、一氧化碳(C0)的生成量显著降低。
[0051]由于预热后的混合气体燃烧较稳定,且多孔介质15的热容量较大,因此在燃烧过 程中即使混合气体的热值发生波动,多孔介质15也能维持温度的稳定,从而使得混合气体 稳定燃烧而不熄灭,进而保证燃烧器10的安全性。因此当混合气体在多孔介质15内稳定燃 烧后,第一点火器131可停止工作。
[0052]由于混合气体的热值发生波动时仍能稳定燃烧,因此燃烧器10可适应低热值的燃 料,例如低浓度瓦斯气、有机废气、热值低于l〇〇〇kcal/Nm3的高炉煤气等。同时,燃烧器10的 热负荷调节比(即燃烧器10安全工作时的最低负荷与燃烧器1〇的额定负荷之比)较大,例如 在本发明的一个具体示例中热负荷调节比最大可达到1:8,从而使得燃烧器10的热负荷在 过工况下具有较大幅度的可调性。
[0053]混合气体燃烧后产生的高温烟气进入炉膛,从而对炉膛进行加热。由于混合气体 能够在第一燃烧室121内稳定燃烧,因此高温烟气传输至炉膛的热量也较稳定,从而保证了 炉膛内温度场的高度均匀性。之后,高温烟气流入第二燃烧室122,并对第二燃烧室U2内的 多孔介质15进行加热。由于多孔介质15的蓄热能力强,因此第二燃烧室I22内的多孔介质15 的温度迅速上升且维持在较高温度,部分多孔介质15的温度甚至达到混合气体的着火点以 上。经过初步降温的高温烟气从第二燃烧室122流入第二蓄热室112,并与第二蓄热室112内 的蓄热体14进行换热,最后从第二蓄热室112排出的烟气的温度大幅度降低,从而实现烟气 余热的回收,提高烟气余热的利用效率。
[0054] 由于烟气余热可得到回收,因此省略了换热器等附属预热回收设备,从而使得蓄 热式多孔介质燃烧器组件1〇〇的结构紧凑,且便于密封,进而保证了蓄热式多孔介质燃烧器 组件100使用的稳定性及安全性,同时也降低了蓄热式多孔介质燃烧器组件100的综合投资 成本。
[0055] 在第一个运行周期的后半周期内:供气管组件30向第二进口管162提供混合气体, 混合气体流入第二蓄热室112进行预热。预热后的混合气体再流入第二燃烧室122,由于第 二燃烧室122内的部分多孔介质15在前半周期内温度达到着火点以上,因此混合气体在多 孔介质15内直接燃烧,并逐渐进入稳定状态。燃烧后产生的烟气流入炉膛,然后依次流经第 一燃烧室121和第一蓄热室111,并对第一燃烧室121内的多孔介质15以及第一蓄热室111内 的蓄热体14进行加热,烟气最后从第一出口管171导引至排烟管组件20并排出。混合气体在 第二燃烧室122的多孔介质15内燃烧后对炉膛的加热过程,与混合气体在前半周期内的相 应过程相同,这里就不再详细说明。
[0056] 蓄热式多孔介质燃烧器组件100之后的运行过程与第一个运行周期的工作过程大 体相同,这里将不再详细描述。需要指出的是,经过一个运行周期后,第一燃烧室内的部 分多孔介质15及第二燃烧室122内的部分多孔介质15的温度均可达到混合气体的着火点以 上,使得混合气体可维持燃烧状态,因此点火器13无需工作,从而避免了长明火装置的设 置。
[0057] 根据本发明实施例的蓄热式多孔介质燃烧器组件100,通过在多孔介质15内燃烧 混合气体,从而使得混合气体燃烧稳定、充分,进而增加了混合气体的产热,降低了能源消 耗,同时也减少了污染物的排放。由于多孔介质15的热容量较大,使得多孔介质15温度稳 定,从而使得混合气体燃烧稳定、安全,进而使得炉膛内温度场高度均匀,同时使得燃烧器 10的热负荷具有较大幅度的可调性,且燃烧器10可适应低热值的燃料。通过设置两个交替 燃烧的燃烧器10,使得烟气的大部分热量可被燃烧器10吸收,从而提高排烟余热的利用率。 [0058] 在本发明的一些实施例中,如图1所示,多孔介质15包括第一子多孔介质151和第 二子多孔介质152,第二子多孔介质152邻近炉体设置。其中,第二子多孔介质152的比表面 积大于第一子多孔介质151的比表面积,也就是说,第二子多孔介质152的孔隙直径较大,第 一子多孔介质151的孔隙直径较小。
[0059]由于第二子多孔介质152的孔隙直径较大,因此第二子多孔介质152可提供混合气 体的燃烧空间,混合气体可在第二子多孔介质152内均匀、稳定地燃烧,从而减少污染物的 产生和排放。
[0060]当混合气体在第二子多孔介质152内燃烧后,火焰向混合气体流动方向的上游传 播,也就是说,火焰从第二子多孔介质152向第一子多孔介质151传播。由于第一子多孔介质 151的孔隙直径较小,因此,第一子多孔介质151可阻断火焰,从而保证蓄热式多孔介质燃烧 器组件100使用的安全性。在本发明的一个具体示例中,混合气体的流速大于火焰传播速 度,从而避免第二子多孔介质152内的火焰向混合气体流动方向的上游传播,进而进一步地 保证蓄热式多孔介质燃烧器组件100使用的安全性。
[0061]另外,第一子多孔介质151可吸收火焰的热量,以对流经第一子多孔介质151的混 合气体进行预热,从而使得混合气体在第二子多孔介质152内的预热时间缩短,由此,混合 气体可迅速点燃并充分燃烧。
[0062]可选地,多孔介质15为泡沫陶瓷,由此,多孔介质15的耐高温性及导热性较强。 [0063] 进一步地,蓄热体14为蜂窝体蓄热体,由此,可保证蓄热体14具有较高的蓄热能 力。
[0064] 在本发明的一个具体示例中,如图1所示,点火器13伸入到燃烧室12的部分位于多 孔介质15的邻近炉体的一侧。具体而言,第一点火器131伸入到第一燃烧室121的部分位于 第一燃烧室121内的多孔介质15与炉体之间,第二点火器132伸入到第二燃烧室122的部分 位于第二燃烧室122内的多孔介质15与炉体之间。
[0065] 优选地,点火器13为高能点火器,由此,可提高点火器13的加热效率,使得点火器 13的温度上升快,从而使得混合气体可被迅速点燃。
[0066] 在本发明的一些实施例中,如图1所示,供气管组件30包括供气总管31、两个供气 支管32和第一控制阀33,每个供气支管32分别连接在供气总管31和相应的燃烧器1〇的蓄热 室11之间。具体地,供气总管31提供混合气体,两个供气支管32分别为第一供气支管321和 第二供气支管322。第一供气支管321分别与供气总管3丨和第一进口管161相连,第二供气支 管322分别与供气总管31和第二进口管162相连。
[0067] 第一控制阀33分别连接至供气总管31和两个供气支管32以控制供气总管31与两 个供气支管32中的其中一个导通。由此,供气管组件3〇可交替地向第一燃烧器101和第二燃 烧器102提供混合气体。
[0068] 在本发明的一个具体示例中,在蓄热式多孔介质燃烧器组件1 〇〇运行的前半周期 内,第一控制阀33控制供气总管31与第一供气支管32丨导通,此时,供气总管幻与第二供气 支管322之间处于关闭状态,混合气体从供气总管31流经第一供气支管321后流入第一燃烧 器101。在蓄热式多孔介质燃烧器组件1〇〇运行的后半周期内,第一控制阀33控制供气总管 31与第二供气支管322导通,此时,供气总管31与第一供气支管321之间处于关闭状态,混合 气体从供气总管31流经第二供气支管322后流入第二燃烧器102。
[0069] 可选地,如图1所示,第一控制阀33为三通阀,从而使得供气管组件30结构简单、紧 凑。
[0070] 在本发明的一些具体实施例中,如图1所示,供气总管31上设有第一气动快切阀 34,从而在蓄热式多孔介质燃烧器组件1〇〇出现异常时,第一气动快切阀34可迅速阻断供气 总管31内混合气体的流动,进而保证蓄热式多孔介质燃烧器组件1〇〇的使用安全性。
[0071] 可选地,如图1所示,两个供气支管32上分别设有一个第二气动快切阀35,由此,在 蓄热式多孔介质燃烧器组件1〇〇出现异常时,两个供气支管32内的混合气体可被迅速阻断, 从而提高蓄热式多孔介质燃烧器组件1〇〇的使用安全性。
[0072] 进一步地,如图1所示,两个供气支管32上分别设有第一流量调节阀36,由此,可调 节混合气体的流量,从而调节燃烧器10运行时释放的热量,进而实现燃烧器10的热负荷的 可调。可选地,第一流量调节阀36为手动蝶阀。
[0073] 在本发明的一些实施例中,混合气体包括可燃气体和空气,由于预热后的混合气 体在多孔介质15内可充分燃烧,因此在本发明的一个具体示例中,混合气体的过剩空气系 数为1,从而避免空气过多造成热量损失。可选地,供气总管31上设有混气装置(图未示出), 从而使得可燃气体和空气可被混合均匀后,再流入燃烧器1 〇燃烧。由此,可保证混合气体燃 烧的均匀性及充分性,从而提高燃烧器10的热负荷的调节精度。
[0074] 在本发明的一些实施例中,如图1所示,排烟管组件20包括排烟总管21、两个排烟 支管22和第二控制阀23,其中,每个排烟支管22连接在排烟总管21和相应的燃烧器10的蓄 热室11之间。具体地,两个排烟支管22包括第一排烟支管221和第二排烟支管222,第一排烟 支管221与第一出口管171相连,第二排烟支管222与第二出口管172相连。
[0075] 第二控制阀23连接至排烟总管21和两个排烟支管22以控制排烟总管21与两个排 烟支管22中的其中一个导通。具体地,在供气管组件30向第一燃烧器1〇1提供混合气体时, 第二控制阀23控制排烟总管21与第二排烟支管222导通,此时,烟气从第二出口管172流入 第二排烟支管222后由排烟总管21排出。在供气管组件30向第二燃烧器1〇2提供混合气体 时,第二控制阀23控制排烟总管21与第一排烟支管221导通,此时,烟气从第一出口管171流 入第一排烟支管221后由排烟总管21排出。
[0076]可选地,第二控制阀23为三通阀,从而使得排烟管组件20结构简单、紧凑。
[0077]可选地,如图1所示,两个排烟支管22上分别设有一个第二流量调节阀24,从而分 别调节两个排烟支管22内的烟气流量,进一步可选地,排烟总管21上还设有第三流量调节 阀25,从而调节排烟总管21内的烟气流量,由此,可提高蓄热式多孔介质燃烧器组件1〇〇的 调节能力。优选地,第二流量调节阀24和第三流量调节阀25分别为手动蝶阀。
[0078] 在本发明的一些实施例中,燃烧器10的热负荷的范围为50 X 103Kcal/h至150X 104Kcal/h,炉膛的温度可加热至500°C至1000°C之间。
[0079] 在本发明的一个示意性实施例中,供气管组件30提供的混合气体包括高炉煤气和 空气,过剩空气系数为1,其中,高炉煤气的热值为750Kcal/Nm3,高炉煤气的额定流量为 1335Nm3/h,助燃空气量为935Nm3/h。每个燃烧器10的内腔尺寸均为600mm X 700mm X 8〇Omm, 第一进口管161和第二进口管162分别为DN250的管道,第一出口管171和第二出口管172也 分别为DN250的管道。蓄热体14为蜂窝体蓄热体,蓄热体14的比表面积为8〇Om2/m3,每个蓄热 室11内蓄热体14的体积均为〇• 168m3。多孔介质I5为泡沫陶瓷,第一子多孔介质151的孔隙 直径为lmm至2nmi,第二子多孔介质152的孔隙直径为2mm至4mm。在每个燃烧室12内,第一子 多孔介质151的体积为0.021m3,第二子多孔介质152的体积为0 • 084m3。排烟温度低于180°C, 炉腔的温度在500°C至110(TC之间调节。燃烧器10的热负荷为l〇〇Xl〇4Kcal/h,可实现热负 荷范围在13X104Kcal/h至100X104Kcal/h之间的调节。
[0080]在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、 “示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结 构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的 不意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特 点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0081]尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不 脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本 发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1. 一种蓄热式多孔介质燃烧器组件,其特征在于,包括: 炉体; 两个燃烧器,所述炉体连接在所述两个燃烧器之间,每个所述燃烧器包括:蓄热室、燃 烧室和点火器,所述蓄热室内填充有蓄热体,所述燃烧室分别与所述蓄热室的第一端和所 述炉体相连,所述燃烧室内填充有多孔介质,所述点火器伸入到所述燃烧室内以提供火源, 燃烧室中气体自多孔介质一侧流入多孔介质后再自相对侧流出,所述燃烧室形成有第一腔 和第二腔,所述第二腔靠近所述炉体,所述炉体位于所述两个燃烧器的所述第二腔之间,每 个所述第二腔在朝向所述炉体的方向上横截面逐渐减小,所述多孔介质填充在所述第一腔 内,所述点火器伸入到所述第二腔内,所述多孔介质包括第一子多孔介质和第二子多孔介 质,所述第二子多孔介质邻近所述炉体设置,且所述第二子多孔介质的比表面积大于所述 第一子多孔介质的比表面积;燃烧室中的第二子多孔介质和第一子多孔介质依气体流动方 向依次排列,所述第一子多孔介质的孔隙直径为1mm至2mm,所述第二子多孔介质的孔隙直 径为2mm至4mm; 排烟管组件,所述排烟管组件分别与所述两个燃烧器的所述蓄热室的第二端相连以排 放与所述蓄热体进行换热后的烟气; _ 供气管组件,所述供气管组件分别与所述两个燃烧器的所述蓄热室的第二端相连以交 替地向所述两个燃烧器中的一个提供混合气体,其中,在所述供气管组件向所述两个燃烧 器中的其中一个提供混合气体时,所述混合气体燃烧后生成的烟气经所述排烟管组件与所 述两个燃烧器中的另一个相连的部分排出。 、、M,
2. 根据权利要求1所述的蓄热式多孔介质燃烧器组件,其特征在于,所述点火器为商此 点火器。
3. 根据权利要求1所述的蓄热式多孔介质燃烧器组件,其特征在于,所述多孔介质为泡 沬陶瓷。
4.棚权鞭求1所述的絲龄孔介讎烧額件,鋪㈣于,臟®热体为蜂窝 体蓄热体。 、
5.讎权利要求1所述的蓄热式多孔介质燃烧器组件,其特征在于,所述混合气体包括 鱗气'休浪]空气。 I 、6.観权利要求5臟臓热龄孔介讎烧娜件,難征在于,所細合气体的L “ 7•根、据权舰求1臟的蓄热式乡孔介质嫌器纟赠,雛征在于,臟供气官组件包 括: 管,每个臟供气雜側雜在臟供气雜糊应的臟燃烧器的所 述蓄|室 =阀,臓第-控制阀分别连接至所述德总管和所频个供气支管以控制所 述供气总管与所述两个供气支管中的其中—个导通。—拓、雜—控制阀为 8.根据权求7所_»式多孔介雌烧賴件…特雌于,所麟 根撤求7臟多孔介臟组件,難_于,麻供气总管上还
10.根据权利要求7所述的蓄热式多孔介臟烧器组件,其特征在于,臓两个供^支 管上分别设有第二气动快切阀。 #什此/x十工m、士亦人讲/-士 n •棚权利要求7臓的蓄热式多孔介质燃烧器组件,其特征在于,所麵个供气支 管上分别设有第一流量调节阀。 &
12.棚权利要求1臓的蓄热式多孔介质燃烧器组件…特征在于’所述排烟官/且件 包括: 排烟总管; 、 两个排烟支管,每个所述排烟支管连接在所述排烟总管和相应的所述燃烧器的所述蓄 热室之间; 第二控制阀,所述第二控制阀连接至所述排烟总管和所述两个排烟支管以控制所述排 烟总管与所述两个排烟支管中的其中一个导通。
13. 根据权利要求12所述的蓄热式多孔介质燃烧器组件,其特征在于,所述两个排烟支 管上分别设有第二流量调节阀。
14. 根据权利要求12所述的蓄热式多孔介质燃烧器组件,其特征在于,所述排烟总管上 还设有第三流量调节阀。
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