CN104501162A - 一种带有堆积床结构多孔介质燃烧器 - Google Patents

一种带有堆积床结构多孔介质燃烧器 Download PDF

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Abstract

一种带有堆积床结构多孔介质燃烧器，包括进气管和与进气管相连的渐变型筒，渐变型筒的上端与内筒相连，内筒的外层包裹着保温层，内筒的内层下部区域填充有穿孔板，位于穿孔板的上方设有定形类多孔介质，定形类多孔介质的上方或中部设有堆积床介质。该燃烧器适用于各种形状换热管的安置，操作方便，燃烧效率高，安装的穿孔板，能有效防止火焰回燃，提升了设备的安全性。

Description

一种带有堆积床结构多孔介质燃烧器
技术领域
本发明涉及一种带有堆积床结构多孔介质燃烧器，尤其适用于煤矿低浓度瓦斯、低浓度天然气、高炉煤气等低热值气体的燃烧，以及安置多种形状的换热管。
背景技术
多孔介质燃烧技术具有燃烧效率高，贫燃极限宽，火焰稳定性好，以及污染物排放低的特点，相比传统的自由火焰燃烧技术，非常适合于煤矿低浓度瓦斯、低浓度天然气、高炉煤气等低热值气体的燃烧。
目前，多孔介质燃烧器的主要结构为由泡沫陶瓷或蜂窝陶瓷组成的燃烧器和由堆积床结构组成的燃烧器。其中，泡沫陶瓷和蜂窝陶瓷是一种固定的结构，只要加工好之后，其形状是固定不变的，该结构孔隙率高，比表面积大，有助于热量交换并实现低热值气体燃烧。堆积床结构是一种离散式的形态，可以满足各种燃烧器形状和换热器形状的需求，但是它的孔隙率低，在换热上不及泡沫陶瓷或者蜂窝陶瓷结构。
现有的燃烧器都是单一的定形类(泡沫陶瓷或蜂窝陶瓷)燃烧器或者离散式的堆积床结构燃烧器，前者形状固定不利于放置换热器，后者孔隙率低不利于热量交换，成为工程实际中面临的主要难题。
发明内容
技术问题：本发明的目的是克服已有技术中存在的问题，提供了一种结构简单、孔隙率高、比表面积大、有助于加强热量交换的带有堆积床结构多孔介质燃烧器。
技术方案：本发明的带有堆积床结构多孔介质燃烧器，包括进气管、与进气管相连的渐变型筒，渐变型筒的上端相连有内筒，内筒的外层包裹有保温层，内筒的内层下部区域填充有防回火穿孔板，防回火穿孔板的上方设有定形类多孔介质，定形类多孔介质的上方或中部设有堆积床介质。
所述的内筒为圆柱体或方形柱体。
所述的堆积床介质的结构为小球状、丝状、或薄片状，材质为氧化铝、碳化硅、堇青石、或莫来石。
所述的保温层的厚度为3～10cm。
所述的内筒为耐高温金属型内筒或陶瓷型内筒。
所述的定形类多孔介质为泡沫陶瓷或蜂窝陶瓷结构。
有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明克服了已有定形类燃烧器换热器安装复杂，堆积床结构燃烧器孔隙率较低的问题，与现有技术相比具有如下优点：
1.燃烧器能够将各种形状的换热管安置在燃烧器中的堆积床部位，简单方便，同时，燃烧器的主体部位是定形类多孔介质结构，孔隙率高，比表面积大，有助于加强热量交换，实现低热值气体的充分燃烧；
2.在燃烧器的下部安装了穿孔板，有利于防止火焰回燃，提升了设备的安全性。
附图说明
图1是本发明的实例一结构示意图。
图2是本发明的实例二结构示意图。
图中：1-渐变型筒，2-保温层，3-内筒，4-堆积床介质，5-定形类多孔介质，6-穿孔板，7-进气管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
本发明的带有堆积床结构多孔介质燃烧器，主要由渐变型筒1、保温层2、内筒3、堆积床介质4、定形类多孔介质5、穿孔板6、进气管7构成。渐变型筒1呈喇叭状，开口向上连接在进气管7上，渐变型筒1的上端与内筒3相连，所述的内筒3为耐高温金属型内筒或陶瓷型内筒。内筒3的外层包裹着保温层2，所述的保温层2的厚度为3～10cm；内筒3的内层下部区域填充有防回火穿孔板6，位于穿孔板6的上方设有的定形类多孔介质5，所述的定形类多孔介质5为泡沫陶瓷或蜂窝陶瓷结构。定形类多孔介质5的上方或中部设有氧化铝、碳化硅、堇青石、或莫来石等材质的堆积床介质4，所述的内筒3结构可为圆柱体型结构或方形体结构，所述的堆积床介质4的结构为小球、薄片状、或丝状，堆积床介质4位于定形类多孔介质5的上部或者中部。
工作原理：煤矿低浓度瓦斯、低浓度天然气、高炉煤气等低热值气体由进气管进入，在渐变型筒的变径作用下流入穿孔板6，当气体穿过穿孔板6之后，进入定形类多孔介质5和堆积床介质4组成的燃烧室中，然后在内筒3的导流作用下流出燃烧器，在燃烧器的出口通过点火器对低热值气体进行点火，气体开始燃烧，燃烧产生的火焰向下传播进入燃烧室内，并在其中实现稳定燃烧，燃烧产生的热量通过在堆积床介质中的安置换热器转移，燃烧产生的烟气由内筒导出燃烧器。

Claims (6)

1.一种带有堆积床结构多孔介质燃烧器，其特征在于：包括进气管（7）、与进气管（7）相连的渐变型筒（1），渐变型筒（1）的上端相连有内筒（3），内筒（3）的外层包裹有保温层（2），内筒（3）的内层下部区域填充有防回火穿孔板（6），防回火穿孔板（6）的上方设有定形类多孔介质（5），定形类多孔介质（5）的上方或中部设有堆积床介质（4）。
2.根据权利要求1所述的带有堆积床结构多孔介质燃烧器，其特征在于：所述的内筒（3）为圆柱体或方形柱体。
3.根据权利要求1所述的带有堆积床结构多孔介质燃烧器，其特征在于：所述的堆积床介质（4）的结构为小球状、薄片状、或丝状，材质为氧化铝、碳化硅、堇青石、或莫来石。
4.根据权利要求1所述的带有堆积床结构多孔介质燃烧器，其特征在于：所述的保温层（2）的厚度为3～10cm。
5.根据权利要求1所述的带有堆积床结构多孔介质燃烧器，其特征在于：所述的内筒（3）为耐高温金属型内筒或陶瓷型内筒。
6.根据权利要求1所述的带有堆积床结构多孔介质燃烧器，其特征在于：所述的定形类多孔介质（5）为泡沫陶瓷或蜂窝陶瓷结构。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104964281A (zh) * 2015-07-02 2015-10-07 周海波 燃气催化无焰近红外间接加热多孔介质燃烧器
CN105525046A (zh) * 2016-01-20 2016-04-27 顾海华 烘箱的空气循环加热装置
WO2016107383A1 (zh) * 2015-01-04 2016-07-07 中国矿业大学 一种带有堆积床结构多孔介质燃烧器
CN105972600A (zh) * 2016-05-23 2016-09-28 中国矿业大学 一种低浓度瓦斯与煤混燃系统
CN107044638A (zh) * 2017-06-15 2017-08-15 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种气液两用燃烧器
CN107919818A (zh) * 2018-01-03 2018-04-17 沈阳工程学院 一种利用多孔介质超绝热燃烧的温差发电装置
CN108877455A (zh) * 2018-07-16 2018-11-23 公安部上海消防研究所 一种模块化高层建筑火灾试验模拟装置
CN110017480A (zh) * 2019-05-07 2019-07-16 上海理工大学 多孔介质表面燃烧器
CN112128746A (zh) * 2020-08-19 2020-12-25 江苏大学 一种新型随机堆积结构尾流燃烧器
CN112856406A (zh) * 2021-01-15 2021-05-28 中国科学院广州能源研究所 一种多层多孔介质燃烧器
CN116428589A (zh) * 2023-05-31 2023-07-14 广东顺德西安交通大学研究院 一种燃烧器

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114935146B (zh) * 2022-04-11 2023-04-25 西安交通大学 一种均流式多孔介质燃烧器及其工作方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5476375A (en) * 1993-07-12 1995-12-19 Institute Of Gas Technology Staged combustion in a porous-matrix surface combustor to promote ultra-low NOx Emissions
DE29715120U1 (de) * 1996-08-23 1997-11-06 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 42859 Remscheid Wasserheizer
CN101737077B (zh) * 2008-11-26 2012-04-25 中国科学院工程热物理研究所 矿井通风瓦斯减排与综合利用装置及方法
CN101556040A (zh) * 2009-05-15 2009-10-14 大连理工大学 一种燃用液体燃料的多孔介质燃烧装置
CN101929676B (zh) * 2010-08-05 2012-07-25 西安交通大学 一种催化多孔介质燃烧器
CN104501162A (zh) * 2015-01-04 2015-04-08 中国矿业大学 一种带有堆积床结构多孔介质燃烧器
CN204388057U (zh) * 2015-01-04 2015-06-10 中国矿业大学 一种带有堆积床结构多孔介质燃烧器

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016107383A1 (zh) * 2015-01-04 2016-07-07 中国矿业大学 一种带有堆积床结构多孔介质燃烧器
CN104964281A (zh) * 2015-07-02 2015-10-07 周海波 燃气催化无焰近红外间接加热多孔介质燃烧器
CN105525046A (zh) * 2016-01-20 2016-04-27 顾海华 烘箱的空气循环加热装置
CN105972600B (zh) * 2016-05-23 2018-07-31 中国矿业大学 一种低浓度瓦斯与煤混燃系统
CN105972600A (zh) * 2016-05-23 2016-09-28 中国矿业大学 一种低浓度瓦斯与煤混燃系统
CN107044638A (zh) * 2017-06-15 2017-08-15 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种气液两用燃烧器
CN107044638B (zh) * 2017-06-15 2023-10-24 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种气液两用燃烧器
CN107919818A (zh) * 2018-01-03 2018-04-17 沈阳工程学院 一种利用多孔介质超绝热燃烧的温差发电装置
CN108877455A (zh) * 2018-07-16 2018-11-23 公安部上海消防研究所 一种模块化高层建筑火灾试验模拟装置
CN110017480A (zh) * 2019-05-07 2019-07-16 上海理工大学 多孔介质表面燃烧器
CN112128746A (zh) * 2020-08-19 2020-12-25 江苏大学 一种新型随机堆积结构尾流燃烧器
CN112856406A (zh) * 2021-01-15 2021-05-28 中国科学院广州能源研究所 一种多层多孔介质燃烧器
CN116428589A (zh) * 2023-05-31 2023-07-14 广东顺德西安交通大学研究院 一种燃烧器

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