CN203478243U - 一种预混式催化燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预混式催化燃烧器，属于燃烧器领域，预混式催化燃烧器包括燃烧组件、与所述燃烧组件的底部相连通的引射组件，所述燃烧组件包括壳体、设于所述壳体上部的燃烧板，所述壳体的内部设有用于对气流进行一次分流的分流板，所述分流板设有分流孔，临近所述壳体进气口的所述分流孔的孔数少于远离所述壳体进气口的所述分流孔的孔数。本实用新型通过对分流板的设置，保证一次分流过程中气体流量的均衡性。

Description

一种预混式催化燃烧器

技术领域

本实用新型涉及燃烧器领域，尤其涉及一种预混式催化燃烧器。

背景技术

催化燃烧器具有燃烧温度低、燃烧充分、效率高，且基本上几乎不产生NOx、CO和HC等污染物等特点，运用前景广阔。催化燃烧器对气流分布要求较高，因为气流分布不均易造成燃烧板表面温度分布不均，温度场不均匀，易影响烘烤质量，恶化能效指标。

中国专利文献公开号CN02374532A公开了一种完全预混式燃气燃烧器，该燃烧器包括喷嘴、引射器、分配室、分流板和燃烧火孔板，所述的喷嘴设置在引射器一端，引射器另一端连接分配室，所述的分流板设置在分配室上，所述的燃烧器孔板设置在分流板上方，燃气由喷嘴喷入引射器，与通过引射器引射升压后的空气在分配室混合均匀，由分流板分流后进入燃烧火孔板。

该专利的分流板上的分流孔呈均匀分布，由于引射器的空气和燃气的混合气出口通常正对着分流板，故分流孔呈均匀分布使得从分流板中部流过的混合气体远多于从分流板两侧流过的混合气体，容易造成燃烧火孔板上气流的分配不均，导致燃烧器的温度分布不均匀。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种预混式催化燃烧器，能提高混合气体分流的均匀性、稳定性以及混合的充分性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种预混式催化燃烧器，包括燃烧组件、与所述燃烧组件的底部相连通的引射组件，所述燃烧组件包括壳体、设于所述壳体上部的燃烧板，所述引射组件与所述壳体的进气口相连通，所述壳体的内部设有用于对气流进行一次分流的分流板，所述分流板设有分流孔，临近所述壳体进气口的所述分流孔的孔数少于远离所述壳体进气口的所述分流孔的孔数。

本实用新型的进一步方案：所述壳体内表面的底面上设有用于对所述分流板的折返气流进行二次分流的扰流柱。

本实用新型的进一步方案：所述扰流柱以所述壳体进气口为中心对称设置。

本实用新型的进一步方案：正对所述壳体进气口的所述分流板的中心区域不设置分流孔。

本实用新型的进一步方案：所述分流孔的孔数以所述壳体进气口为中心向周围均匀增多或间隔增多。

本实用新型的进一步方案：所述燃烧板上均匀分布多个燃烧孔，所述分流孔孔径是所述燃烧孔孔径的2～10倍。

本实用新型的进一步方案：所述壳体内设置有用于热能反射的反射网，所述反射网位于所述燃烧板和所述分流板之间。

本实用新型的进一步方案：所述引射组件包括弯头和引射管，所述弯头的第一端与所述壳体的底部相连通，所述弯头的第二端与所述引射管的气体出口相连。

本实用新型的进一步方案：所述引射组件还包括可调风门和喷嘴，所述可调风门与所述引射管的气体入口相连，所述喷嘴位于所述可调风门的中心位置。

本实用新型的进一步方案：所述引射管的直径从气体入口到气体出口方向逐渐增大。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型合理布置了分流板上分流孔的孔径及分流孔位置，即临近壳体进气口的分流孔的孔数少于远离壳体进气口的分流孔的孔数，从而保证一次分流过程中气体流量的均衡性。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的预混式催化燃烧器的剖视图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的预混式催化燃烧器内部结构的俯视图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的分流板的结构示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的燃烧板的结构示意图。

图中：

1、壳体；11、螺柱；2、燃烧板；3、燃烧腔；4、反射网；5、分流板；51、分流孔；52、可调螺孔；53、中心区域；6、扰流柱；7、弯头；8、引射管；9、可调风门；10、喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1和图2所示，分别是本实施例中提供的一种预混式催化燃烧器的剖视图及内部结构的俯视图。

实施例中提供的一种预混式催化燃烧器，包括燃烧组件、与所述燃烧组件的底部相连通的引射组件，所述燃烧组件包括壳体1、设于所述壳体1上部的燃烧板2，所述引射组件与所述壳体1的进气口相连通，所述壳体1的内部设有用于对气流进行一次分流的分流板5，所述分流板5设有分流孔51，临近所述壳体1进气口的所述分流孔51的孔数少于远离所述壳体1进气口的所述分流孔51的孔数。

进一步的，所述壳体1内表面的底面上设有用于对所述分流板5的折返气流进行二次分流的扰流柱6。

上述气流为混合气体，混合气体优选由燃气和空气混合而成。混合气体在分流板5作用下，一部分流过分流板5；另一部分折返，于分流板5与所述壳体1之间的燃烧腔3的内部充分混合。扰流柱6对折返的混合气体进行二次分流，即通过对混合气阻挡，加速燃气和空气的混合。根据相对运动，对混合气体的阻挡也相当于扰流柱6对混合气体进行搅拌。由此可以看出，扰流柱6通过对混合气体的搅拌，一方面，能提高燃气和空气的混合充分程度，另一方面，改善气流流向，提高流向燃烧板2气流的均匀性。由于所述扰流柱6主要作用是对混合气体进行搅拌，故其形状和安装位置并没有严格的限制，安装位置通常位于所述分流板5的下侧，形状可以是柱状、板状以及块状等。本实施例中优选为：所述扰流柱6固定于所述壳体1的内表面底面上，所述扰流柱6为矩形截面柱体、半球形截面柱体或三角形截面柱体。

进一步的，所述扰流柱6以所述壳体1进气口为中心对称设置，利于各方向上气流均匀性一致。

所述引射组件包括可调风门9、喷嘴10、弯头7和引射管8，所述可调风门9与所述引射管8的气体入口相连，所述喷嘴10位于所述可调风门9的中心位置。预混式催化燃烧器的燃气从所述喷嘴10喷出，与从可调风门9引入空气形成混合气体。

所述弯头7的第一端与所述壳体1固定连接，所述弯头7的第二端与所述引射管8相连通。所述弯头7为直角弯头，所述引射管8的直径从气体入口到气体出口方向逐渐增大，这种形状有利于燃气和空气的充分混合。所述弯头7和所述引射管8用于输送所述混合气体。

本实施例的进一步优选方案是：所述壳体1与所述燃烧板2构成燃烧腔3，所述燃烧腔3的内部设有用于热能反射的反射网4，所述反射网4设于所述燃烧板2与所述分流板5之间，所述反射网4临近所述燃烧板2。

反射网4能够将向壳体1一侧辐射的热能反射至被加热物体，从而减少壳体1上热量辐射，提高了热能利用率。另外，反射网4上具有若干网孔，这些孔的孔径小于燃烧板2上燃烧孔的孔径，带有若干孔的反射网还具有混合气体分流和防止回火的功能，可以提高燃烧器热效率和燃烧器的稳定性。

如图3和图4所示，分别是本实施例中提供的分流板的结构示意图及燃烧板2的结构示意图。

所述分流板5上设有分流孔51，所述燃烧板2上均匀分布多个燃烧孔，所述分流孔51孔径是所述燃烧孔孔径的2～10倍，分流孔51孔径较大，利于防止燃烧板2出现部分孔断气的现象。

进一步的，正对所述壳体1进气口的所述分流板5的中心区域53不设置分流孔51，即正对着所述引射组件出气口的所述分流板5的中心区域53不设置分流孔51，所述分流孔51位于所述中心区域53的外围。位于所述分流板5中心的分流孔51的孔数少于位于所述分流板5两侧的所述分流孔51的孔数。

进一步的，所述分流孔51的孔数以所述壳体1进气口为中心向周围均匀增多或间隔增多。

由于所述分流板5靠近弯头7的气体出口即靠近所述壳体1进气口处，气流速度较快，故分流板5的中心区域53中不设置分流孔51，且孔数向周围气流速度较慢的区域均匀或者间隔增多，从而保证一次分流过程中气体流量的均衡性，使得一次分流后流向所述燃烧板2的燃气流更加均匀，燃烧板2的均匀受热，提高燃烧板2的使用寿命。

催化剂采用浸渍、涂覆、喷涂、物理吸附、化学吸附等方法均匀分散在燃烧板2表面，燃烧板2表面为纳米多孔结构。当可燃气体与空气的混合气流经燃烧板2时，会吸附到催化剂表面，然后在催化剂的作用下发生催化氧化反应，实现无焰燃烧，并放出热量，完成燃料的能量释放。

所述壳体1的内部设有与所述壳体1固定连接的螺柱11，所述分流板5上设有可调螺孔52，螺钉穿过所述可调螺孔52后将所述分流板5与所述螺柱11固定连接。所述分流板5与所述壳体1之间可以有多种连接方式，并不限于以上连接方式。

具体使用时，燃气气流以一定的流速由喷嘴10流入引射管8，同时从可调风门9引入一定流量的空气气流与燃气气流发生混合，形成混合气体。混合气体经过引射管8和弯头7进入燃烧腔3后，首先混合气体会以一定的流速运动到分流板5的中心区域53，分流板5的中心区域53不设置分流孔51，大部分混合气体在分流板5的中心区域53的阻挡作用下会折返运动到壳体1进气口的两侧，一小部分由中心区域53两侧的分流孔51运动到分流板5上方，而同时折返到燃烧腔3进气口两侧的气流会沿着燃烧腔3底部继续向燃烧器的两端运动，在运动过程中流经扰流柱6时，会发生进一步的反射阻挡和混合作用，使气流混合更均一，并且一部分向上运动到分流板5上方，一部分继续往两端运动，如此反复，可以使燃气和空气的混合气体充分混合，并使混合后的气流均匀运动到分流板5的上方，混合气体在分流板5和扰流柱6的作用下进行一次分流和二次分流，使得燃气气流和空气气流充分混合且均匀分流。充分混合及分流后的混合气体流经反射网4再次分流后，流向燃烧板2，与燃烧板2的表面进行催化燃烧反应，放出大量的热能。大量的热能以红外辐射的方式传递被加热物体，少量的热能向反射网4所在方向辐射，经反射网4反射后，再次向被加热物体所在方向传递，最终实现热量的均匀释放。

以上仅以实施例对本实用新型进行了说明，但本实用新型并不限于上述尺寸和外观例证，更不应构成本实用新型的任何限制。只要对本实用新型所做的任何改进或者变型均属于本实用新型权利要求主张的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预混式催化燃烧器，包括燃烧组件、与所述燃烧组件的底部相连通的引射组件，所述燃烧组件包括壳体（1）、设于所述壳体（1）上部的燃烧板（2），所述引射组件与所述壳体（1）的进气口相连通，其特征在于：

所述壳体（1）的内部设有用于对气流进行一次分流的分流板（5），所述分流板（5）设有分流孔（51），临近所述壳体（1）进气口的所述分流孔（51）的孔数少于远离所述壳体（1）进气口的所述分流孔（51）的孔数。

2.根据权利要求1所述的预混式催化燃烧器，其特征在于：所述壳体（1）内表面的底面上设有用于对所述分流板（5）的折返气流进行二次分流的扰流柱（6）。

3.根据权利要求2所述的预混式催化燃烧器，其特征在于：所述扰流柱（6）以所述壳体（1）进气口为中心对称设置。

4.根据权利要求1所述的预混式催化燃烧器，其特征在于：

正对所述壳体（1）进气口的所述分流板（5）的中心区域（53）不设置分流孔（51）。

5.根据权利要求1所述的预混式催化燃烧器，其特征在于：

所述分流孔（51）的孔数以所述壳体（1）进气口为中心向周围均匀增多或间隔增多。

6.根据权利要求1所述的预混式催化燃烧器，其特征在于：

所述燃烧板（2）上均匀分布多个燃烧孔，所述分流孔（51）孔径是所述燃烧孔孔径的2～10倍。

7.根据权利要求1所述的预混式催化燃烧器，其特征在于：所述壳体（1）内设置有用于热能反射的反射网（4），所述反射网（4）位于所述燃烧板（2）和所述分流板（5）之间。

8.根据权利要求1所述的预混式催化燃烧器，其特征在于：

所述引射组件包括弯头（7）和引射管（8）；

所述弯头（7）的第一端与所述壳体（1）的底部相连通；

所述弯头（7）的第二端与所述引射管（8）的气体出口相连。

9.根据权利要求8所述的预混式催化燃烧器，其特征在于：

所述引射组件还包括可调风门（9）和喷嘴（10）；

所述可调风门（9）与所述引射管（8）的气体入口相连；

所述喷嘴（10）位于所述可调风门（9）的中心位置。

10.根据权利要求9所述的预混式催化燃烧器，其特征在于：

所述引射管（8）的直径从气体入口到气体出口方向逐渐增大。

Images