CN220707332U - 一种多孔介质燃烧器及加热炉 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种多孔介质燃烧器及加热炉,涉及热工设备领域。多孔介质燃烧器包括壳体,壳体具有腔室以及与腔室连通的进气口和放热口,以进气口至放热口的方向作为进气方向,腔室沿进气方向依次布置有预混区、防回火区以及燃烧区,防回火区内填充有隔热材料层,燃烧区内设置有多孔介质材料层,隔热材料层具有连通预混区和多孔介质材料层的气体通道;壳体的外周设置有用于容置冷却介质的冷却夹层,冷却夹层至少包裹于预混区、防回火区和燃烧区的部分区域。多孔介质燃烧器及加热炉能够应用于高温领域,从而拓展燃烧器的应用范围。
Description
技术领域
本申请涉及热工设备领域,具体而言,涉及一种多孔介质燃烧器及加热炉。
背景技术
多孔介质燃烧是一种在燃烧器中加入多孔介质的燃烧方式,这种加入多孔介质的燃烧器由于对流,导热和辐射三种换热方式的存在,使燃烧区域温度趋于均匀,保持较平稳的温度梯度,在燃烧稳定的同时还具有较高的容积热强度。与自由燃烧相比,多孔介质燃烧具有燃烧速率高、燃烧稳定性好、负荷调节范围大、容积热强度大、燃烧器体积小、燃气适应性好、烟气中污染物排放低、燃烧极限变宽、可燃用热值很低的燃气等优点。
目前行业内,基于多孔介质燃烧技术开发的燃烧器,大部分用于低温范围(<650℃)领域,少部分用于中温范围(650~1000℃)领域,尚未发现基于多孔介质燃烧技术开发的燃烧器应用在高温范围(>1000℃)的热工设备上。
实用新型内容
本申请实施例的目的在于提供一种多孔介质燃烧器及加热炉,能够应用于高温领域,从而拓展燃烧器的应用范围。
第一方面,本申请实施例提供了一种多孔介质燃烧器,其包括壳体,壳体具有腔室以及与腔室连通的进气口和放热口,以进气口至放热口的方向作为进气方向,腔室沿进气方向依次布置有预混区、防回火区以及燃烧区,防回火区内填充有隔热材料层,燃烧区内设置有多孔介质材料层,隔热材料层具有连通预混区和多孔介质材料层的气体通道;壳体的外周设置有用于容置冷却介质的冷却夹层,冷却夹层至少包裹于预混区的部分区域、防回火区的部分区域和燃烧区的部分区域。
在上述实现过程中,燃气与空气通过进气口先进入到预混区内,然后通过隔热材料层的气体通道,进入到多孔介质材料层进行燃烧。在此过程中,通过往冷却夹层中通入冷却介质,解决燃烧器的壳体温度过高的问题,一方面确保壳体(比如金属材质)整体的变形可控,另一方面确保预混区的壁面温度可控,防止回火,从而使该多孔介质燃烧器能够应用于高温领域,从而拓展燃烧器的应用范围。
在一种可能的实现方式中,壳体包括内筒体和具有进气口的盖板,盖板盖设于内筒体的一端并共同形成腔室;内筒体的外周套设有外筒体,内筒体和外筒体之间形成冷却夹层。
在上述实现过程中,整体结构简单,减少对壳体整体结构的影响,同时能够直接对壳体的内筒体进行直接冷却的冷却夹层。
在一种可能的实现方式中,冷却夹层设置有冷却介质的入口和出口,入口和出口位于邻近进气口。
在上述实现过程中,能够实现对壳体冷却降温,尤其是快速使预混区的壁面冷却降温。
在一种可能的实现方式中,还包括与进气口连通的助燃空气管路,助燃空气管路与入口通过第一支路连通,助燃空气管路与出口通过第二支路连通,第二支路与助燃空气管路的连接点相较于第一支路与助燃空气管路的连接点更靠近进气口。
在上述实现过程中,通过在助燃空气管路上引出第一支路与入口连通,利用常温空气作为冷却介质对壳体(比如金属材质)进行冷却。与壳体完成热交换后的空气相比于常温,其温度得到了升高,属于热态气体,将被加热后的空气通过第二支路回到助燃空气管路并通入进气口,相当于对燃烧混合气体进行了预热,实现能量的回收利用。
在一种可能的实现方式中,还包括冷却水箱和热水箱,冷却水箱与入口连通,热水箱与出口连通。
在上述实现过程中,利用冷却水作为冷却介质,水的物理特性决定了水的冷却能力优异,能够快速对壳体进行降温,避免其温度过高,经过热交换后的水回到热水箱,可实现能量的再利用。
在一种可能的实现方式中,冷却夹层外周设置有保温材料层;
和/或,腔室内靠近放热口的位置设置有用于支撑隔热材料层的支撑隔热材料层,支撑隔热材料层具有对应多孔介质材料层的放热通道,放热通道与放热口连通;
和/或,多孔介质燃烧器还包括用于支撑壳体的底部隔热面板,底部隔热面板具有与放热口相对应的放热孔;
和/或,多孔介质燃烧器还包括插设于预混区的热电偶。
在上述实现过程中,通过热电偶能够及时检测预混区的温度变化情况,从而及时对预混区等区域的温度进行控制。
在一种可能的实现方式中,隔热材料层沿进气方向的厚度为100~200mm;
和/或,隔热材料层包括至少两层沿进气方向叠加布置的隔热材料板。
在上述实现过程中,通过设定隔热材料层的厚度,改善燃烧器调节比低下的问题。
在一种可能的实现方式中,气体通道沿进气方向贯穿设置,且布置于隔热材料层的中心区域;
和/或,气体通道相对于隔热材料层的开孔率为1%~5%。
在上述实现过程中,通过设定隔热材料层的开孔率,改善燃烧器调节比低下的问题。
在一种可能的实现方式中,多孔介质材料层的孔隙率为50%~90%,多孔介质材料层沿进气方向的厚度为15~30mm;
和/或,多孔介质材料层布置于隔热材料层的中心区域,且与放热口之间相距一段距离。
在上述实现过程中,通过设定多孔介质材料层的孔隙率和厚度,改善燃烧器调节比低下的问题。
第二方面,本申请实施例提供了一种加热炉,其包括具有加热腔的炉体,以及第一方面提供的多孔介质燃烧器,多孔介质燃烧器安装于炉体上且用于加热加热腔。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种多孔介质燃烧器的结构示意图;
图2为图1的剖视图;
图3为图2中的冷却夹层的一种连接结构示意图;
图4为图2中的冷却夹层的另一种连接结构示意图。
图标:100-多孔介质燃烧器;111-盖板;112-进气口;113-放热口;114-内筒体;115-预混区;120-冷却夹层;121-外筒体;122-入口;123-出口;130-隔热材料板;140-多孔介质材料层;151-热电偶;152-保温材料层;153-支撑隔热材料层;154-底部隔热面板;155-压紧机构;156-底部面板;157-加强筋;161-助燃空气管路;162-助燃风机;163-第一支路;164-第二支路;165-空燃混合器;171-冷却水箱;172-热水箱。
具体实施方式
在热工领域,通常对热工设备的工作温度(炉温)有以下分类:
①<650℃,低温;
②650~1000℃,中温;
③>1000℃,高温;
目前行业内,基于多孔介质燃烧技术开发的燃烧器,大部分用于低温领域,少部分用于中温领域,例如模具预热、锌/铝合金熔炼保温流槽、锌/铝合金溶液保温槽、玻璃钢化加热炉等。而对于黑色金属行业,例如锻造加热炉,设备的炉温通常要求1000~1150℃,属于高温领域。截止到目前,尚未发现基于多孔介质燃烧技术开发的燃烧器应用在该高温范围的热工设备上。
经过分析,制约多孔介质燃烧器应用于高温领域的原因主要有以下几个:
(1)相比于中低温,高炉温带来的炉膛“背景辐射”相当大,根据辐射相关知识,辐射与温度的四次方有关,1000℃炉温的背景辐射能力是650℃炉温的近6倍;在炉内传热过程中,燃烧器作为温度高的热源,将热量以“热对流”和“辐射”的形式传递给炉膛,炉膛也会对燃烧器产生背景辐射,而且随着炉温的升高而加大。即使是耐热合金材料制作的燃烧器金属骨架,但是在高温状态下,金属会发生“蠕变”现象,这种变形是不可逆的。
(2)多孔介质燃烧器的结构通常是采用“耐热金属骨架+隔热材料支撑”的形式,将多孔介质“束缚”在燃烧器内,这种结构设计决定了高炉温的热量会沿着燃烧器的金属骨架传输,导致燃烧器通入混合燃烧气体的预混腔体的金属壁面温度过高,存在回火的风险。
因此,目前市面上的基于多孔介质燃烧技术开发的燃烧器,其面向炉膛的部位通常是金属骨架,在长时间运行后均出现了不同程度的变形,尤其在面向高温环境下,这种燃烧器金属骨架,将会导致严重的后果,因此该燃烧器无法应用于高炉温环境中。为了解决目前多孔介质燃烧器只能应用于中低温炉温,且大部分集中于低温领域的应用限制,将应用范围拓展到高温领域,本申请提供了一种应用于高炉温环境下的多孔介质燃烧器,通过相关的结构设计,将原本的金属骨架用具有冷却功能的结构予以保护。
另外,受制于“预混燃烧”和“多孔介质燃烧”这两类燃烧特点的限制,目前多孔介质燃烧器的功率调节比(燃烧器稳定运行,最大功率和最小功率的比值)一般是固定的或者调节范围窄,也就是燃气流量是固定不变的,这也限制了燃烧器的应用。
目前,基于多孔介质燃烧器的热工设备实现功率调节的方式及特点如下:
(1)燃气的燃烧需要一定量的空气,空燃比即空气和燃气的比值,两者的比值通常是固定的。通过小幅度调整空气的量(调整空燃比)的做法,可以实现单个燃烧器功率的调整,但是燃烧器功率输出的变动范围是非常窄,如果调低空气的量,则会导致燃气不完全燃烧,进而导致生成有毒性的CO气体。
(2)加热器组由若干个燃烧器模块组合而成,通过燃烧器模块的开关,实现整个加热器组的功率大小输出。但是单个加热器组的温度分布是不均匀的,进而导致热工设备的温度分布不均,无法构建起均匀的温度场。
因此,需要从燃烧器的自身设计角度,来实现燃烧器调节能力的提升,以解决目前燃烧器固定功率以及极小功率调节比的问题。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“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,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“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申请中的具体含义。
第一实施例
请参看图1和图2,本实施例提供的一种多孔介质燃烧器100,其包括壳体,壳体具有腔室以及与腔室连通的进气口112和放热口113,以进气口112至放热口113的方向作为进气方向,腔室沿进气方向依次布置有预混区115、防回火区以及燃烧区。
壳体包括内筒体114和具有进气口112的盖板111,进气口112用于输入助燃空气与燃气的混合燃烧气,进气口112的数量可以为一个或多个,例如两个、三个等,盖板111盖设于内筒体114的一端并共同形成腔室。本实施例中,壳体为金属材质,内筒体114的筒内空间为圆柱型,盖板111为圆形,进气口112的数量为一个,位于盖板111的中心位置,内筒体114与盖板111通过法兰+密封垫的形式紧固连接。
预混区115的主要作用是将自进气口112进入的燃气和空气的混合燃烧气体再混合分散,使混合燃烧气体均匀进入防回火区之前进一步混合分散。预混区115内设置有具有布气孔的布气板,布气板与壳体连接,进气口112的正投影位于布气板上。本实施例中,正投影是指沿进气方向的投影,进气口112的正投影位于布气板的中央。混合燃烧气体经布气板的布气孔后,能够均匀的分散至预混区115,再均匀通过隔热材料层的气体通道分布至多孔介质材料层140中,使混合气体在多孔介质材料层140内均匀燃烧,提高燃烧和加热的均匀性。
防回火区的主要作用是分隔预混区115和燃烧区达到防止回火的目的,防回火区内填充有具有气体通道的隔热材料层,隔热材料层使从预混区115进入的混合燃烧气体进一步充分混合且均匀分布,然后再输送至燃烧区内进行燃烧,隔热材料层具有气体通道,隔热材料层沿进气方向的厚度为100~200mm。通常情况下,隔热材料层是由至少两层沿进气方向叠加布置的隔热材料板130组成,单层隔热材料板130的厚度为50~100mm,其中任意相邻的两层隔热材料板130的气体通道对应连通以形成完整的气体通道。本实施例中,隔热材料层由两层隔热材料板130组成,两层隔热材料板130的气体通道对应连通以形成完整的气体通道,完整的气体通道沿进气方向贯穿设置,且布置于隔热材料层的中心区域。
通过在隔热材料层的厚度方向加工贯穿孔,让预混气通过这些贯穿孔进入到多孔介质材料中。这些贯穿孔一方面要实现气流的均布,一方面开孔的直径和数量(对应开孔的总面积)要满足相关的燃烧规律。本申请实施例中,气体通道相对于隔热材料层的开孔率为1%~5%。
隔热材料层由能够承受900~1400℃的耐火材料构成,例如陶瓷板等,可根据实际需求选择,在此也不做限定。隔热材料层的气体通道的直径为1.5~4mm,对此不做限定,本实施例具体为3mm,且气体通道的深径比(深度/直径)较大,一般为30~80:1,以增强防回火的效果。
当防回火区的隔热材料层的气体通道的深径比足够大时,可实现燃气与空气同步减小或增大来调节燃烧器的功率,较大的深径比能提高混合燃烧气体的压力,使气体流速高于火焰传播速度,而不用担心回火现象的产生,同时还能兼顾高燃烧效率和低污染排放。
燃烧区的主要作用是燃烧,燃烧区内设置有多孔介质材料层140,隔热材料层的气体通道连通预混区115和多孔介质材料层140,多孔介质材料层140用于接收自隔热材料层混合分散输入的混合燃烧气体并进行燃烧,隔热材料层的反面(与预混区115接触的面)的温度要低于燃气的燃点。本实施例中,多孔介质材料层140布置于隔热材料层的中心区域,多孔介质材料层140具有面向放热口113且用于输出烟气以及热量的燃烧面,燃烧面与放热口113之间相距一段距离。腔室内靠近放热口113的位置(燃烧区)设置有用于支撑隔热材料层的支撑隔热材料层153,支撑隔热材料层153具有对应多孔介质材料层140的放热通道,放热通道与放热口113连通。
多孔介质材料层140的材质包括但不局限于氮化硅SiC,SiC的辐射率在0.9左右,远高于一般的金属合金发热材料的辐射率,辐射加热效果更好,当然还可以为其他耐火材质,在此不做限定,结构包括但不局限于泡沫结构、蜂窝结构、阵列结构等等。
多孔介质材料层140的孔隙率为50%~90%,在此基础上,多孔介质材料层140的厚度控制在15~30mm。
通过对上述隔热材料层、多孔介质材料层140的关键性数据的控制,实现了燃烧器的调节比从很小达到了1~5:1的高范围。
根据前述内容,高炉温状态下炉膛的背景辐射相当强,也就意味着炉膛对燃烧器的辐射功率也是可观的。这部分辐射功率体现在燃烧器上就是燃烧器对面炉膛的一面承受较高的温度和热量输入。由于燃烧器的壳体多采用的是耐热钢的骨架,钢铁良好的导热性决定了热量快速的导向整个燃烧器金属骨架。即使是耐热合金材料制作的燃烧器金属骨架,但是在高温状态下,金属会发生“蠕变”现象,这种变形是不可逆的。此外,高温环境也会减弱防回火区的隔热效果,进而使防回火效果减弱。因此壳体(金属骨架)和防回火区的整体温度是需要稳定在一个受控水平。
为了控制壳体的整体温度,多孔介质燃烧器100的壳体的外周设置有用于容置冷却介质的冷却夹层120,冷却夹层120至少包裹于预混区115的部分区域、防回火区的部分区域和燃烧区的部分区域。作为一种实施方式,内筒体114的外周套设有外筒体121,内筒体114和外筒体121之间形成冷却夹层120。本实施例中,内筒体114和外筒体121均为圆筒型,外筒体121包裹住内筒体114的预混区115的大部分区域、防回火区的整个区域和燃烧区的大部分区域,仅未包裹内筒体114位于顶端和底端的区域,外筒体121的两端分别通过封装板与内筒体114焊接在一起。
根据燃烧器的工作过程,在进入到燃烧器之前得到混合的空气和燃气或者在预混区115内进行混合的空气和燃气,在预混区115短暂停留后,通过隔热材料层的气体通道进入到多孔介质材料层140中进行燃烧。预混区115作为可燃气体的容器,需要保证预混区115任意一点的温度都不能过高,否则就会在预混区115内发生燃烧现象,即回火。
为了及时对预混区115进行降温,对冷却夹层120设置有冷却介质的入口122和出口123,入口122和出口123邻近进气口112。
本申请针对不同的炉温需求,选用不同的冷却介质。作为一种实施方式,炉温要求在700℃以下,采用气体作为冷却介质。请参看图3,多孔介质燃烧器100还包括与进气口112连通的助燃空气管路161,助燃空气管路161通过助燃风机162与空燃混合器165连接,用于将助燃空气管路161中的空气通入空燃混合器165,燃气也通入空燃混合器165进行混合,得到的预混气通过进气口112进入燃烧器的腔室内;助燃空气管路161与入口122通过第一支路163连通,助燃空气管路161与出口123通过第二支路164连通,第一支路163和第二支路164与助燃空气管路161的连接点位于助燃风机162和空燃混合器165之间,且第二支路164与助燃空气管路161的连接点相较于第一支路163与助燃空气管路161的连接点更靠近空燃混合器165和进气口112。低温助燃空气经过第一支路163进入入口122,在冷却夹层120中与内筒体114换热,升温的助燃空气经过出口123排出到第二支路164,因第二支路164与助燃空气管路161的连接点更靠近空燃混合器165,升温后的助燃空气进入空燃混合器165,在空燃混合过程中可实现对燃气的预热。
作为一种实施方式,炉温要求700~1150℃,尤其是>1000℃的高温范畴,采用液冷技术手段,冷却介质可选择水或者油,实现对燃烧器壳体整体温度的稳定控制。请参看图4,通过空燃混合器165等结构以保留其形成预混气的和通入燃烧器的功能,多孔介质燃烧器100还包括冷却水箱171和热水箱172,冷却水箱171与入口122连通,热水箱172与出口123连通。
燃烧器工作过程中,由于材质的导热性不同,隔热材料板130的热量传导到内筒体114,通过冷却夹层120中的冷却介质对内筒体114进行降温,可避免燃烧器的壳体在高温下变形。同时,实现高调节比的难点是在混合燃烧气体低流速时防回火,使得混合燃烧气体的流速始终高于火焰传播速度;隔热材料板130与多孔介质材料层140的接触面维持在低温状态,温度低于燃气的燃点,当通过减小混合燃烧气体的流量来减小燃烧器的功率时,低温能降低火焰的传播速度,即使混合燃烧气体流量很小,也可以维持防回火的效果,达到提高燃烧器调节比的目的。
为了保证实时监控预混区115的温度,还包括插设于预混区115的热电偶151,热电偶151的探测端靠近预混区115的内壁。
为了对壳体整体进行隔热和保温,冷却夹层120外周设置有保温材料层152。
为了对壳体部分进行支撑,多孔介质燃烧器100还包括用于支撑壳体和冷却夹层120的底部隔热面板154,底部隔热面板154具有与放热口113相对应的放热孔,不影响热量的散出。
燃烧器的支撑隔热材料层153的下方一般还设置有金属材质的底部面板156用以支撑,由于该底部面板156面向炉内高温,受热膨胀产生高温蠕变效应,会导致底部面板156发生翘曲现象。这种变形一旦过量,将会导致支撑隔热材料层153被变形带来的力所破坏,进而导致承载在支撑隔热材料层153上的多孔介质材料层140失稳。因此在本实施例中新增了加强筋157,对燃烧器的底部面板156进行焊接加固。加强筋157一部分焊接固定在内筒体114上,另一部分与底部面板156焊接固定。
本实施例中,隔热材料层与多孔介质材料层140紧贴在一起。预混区115内设置有沿进气方向布置的压紧机构155,压紧机构155的一端与壳体连接,另一端抵持于隔热材料层并施加压力,以使隔热材料层与多孔介质材料层140始终贴紧。压紧机构155的数量为三个,三个压紧机构155围设于壳体的轴线且等距间隔分布。通过压紧机构155使隔热材料层与多孔介质材料层140始终保持贴紧状态,避免燃烧器在工作过程中受热膨胀而导致隔热材料层与多孔介质材料层140之间产生缝隙,避免因缝隙导致的热量急剧扩散,燃烧效果不佳的问题。
多孔介质燃烧器100的工作过程如下:
助燃空气和燃气的预混气体从进气口112进入到腔室内,在预混区115短暂停留,预混气体一方面在预混区115进一步以湍流的形式完成混合,另一方面对四周的壁面进行一定程度的冷却。
预混气体沿着隔热材料层中的气体通过进入到多孔介质材料层140中,在多孔介质材料层140中完成燃烧。由于最初进行了燃气点燃,随着持续不断的预混气进入,多孔介质材料层140内部的燃烧过程持续进行,正常工作状态下的多孔介质材料呈现红外状态。
冷却介质从入口122进入,在冷却夹层120内绕着内筒体114运动一周后,从出口123排出,实现对壳体整体的温度控制。热电偶151对预混区115的温度进行实时监控,以评估冷却介质的冷却效果。
本实施例还提供一种加热炉,其包括具有加热腔的炉体,以及上述的多孔介质燃烧器,多孔介质燃烧器安装于炉体上且用于加热加热腔,具体地,多孔介质燃烧器的数量为多个,分别安装于炉体的炉顶和炉底位置,且每个多孔介质燃烧器的放热口均朝向炉体内。加热炉自身的温度控制要求由PLC发出,燃气系统对应的燃烧器所配置的执行器和阀组做出相应,调整每个燃烧器的进气量,实现燃烧器自身功率的调整。
综上所述,本申请实施例的多孔介质燃烧器及加热炉能够同时满足高可靠性和大功率调节比的使用需求。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多孔介质燃烧器,其特征在于,其包括壳体,所述壳体具有腔室以及与所述腔室连通的进气口和放热口,以所述进气口至所述放热口的方向作为进气方向,所述腔室沿所述进气方向依次布置有预混区、防回火区以及燃烧区,所述防回火区内填充有隔热材料层,所述燃烧区内设置有多孔介质材料层,所述隔热材料层具有连通所述预混区和所述多孔介质材料层的气体通道;所述壳体的外周设置有用于容置冷却介质的冷却夹层,所述冷却夹层至少包裹于所述预混区的部分区域、所述防回火区的部分区域和所述燃烧区的部分区域。
2.根据权利要求1所述的多孔介质燃烧器,其特征在于,所述壳体包括内筒体和具有所述进气口的盖板,所述盖板盖设于所述内筒体的一端并共同形成所述腔室;所述内筒体的外周套设有外筒体,所述内筒体和所述外筒体之间形成所述冷却夹层。
3.根据权利要求1或2所述的多孔介质燃烧器,其特征在于,所述冷却夹层设置有冷却介质的入口和出口,所述入口和出口邻近所述进气口。
4.根据权利要求3所述的多孔介质燃烧器,其特征在于,还包括与所述进气口连通的助燃空气管路,所述助燃空气管路与所述入口通过第一支路连通,所述助燃空气管路与所述出口通过第二支路连通,所述第二支路与所述助燃空气管路的连接点相较于所述第一支路与所述助燃空气管路的连接点更靠近所述进气口。
5.根据权利要求3所述的多孔介质燃烧器,其特征在于,还包括冷却水箱和热水箱,所述冷却水箱与所述入口连通,所述热水箱与所述出口连通。
6.根据权利要求1所述的多孔介质燃烧器,其特征在于,所述冷却夹层外周设置有保温材料层;
和/或,所述腔室内靠近所述放热口的位置设置有用于支撑所述隔热材料层的支撑隔热材料层,所述支撑隔热材料层具有对应所述多孔介质材料层的放热通道,所述放热通道与所述放热口连通;
和/或,所述多孔介质燃烧器还包括用于支撑所述壳体的底部隔热面板,所述底部隔热面板具有与放热口相对应的放热孔;
和/或,所述多孔介质燃烧器还包括插设于所述预混区的热电偶。
7.根据权利要求1所述的多孔介质燃烧器,其特征在于,所述隔热材料层沿所述进气方向的厚度为100~200mm;
和/或,所述隔热材料层包括至少两层沿所述进气方向叠加布置的隔热材料板。
8.根据权利要求1所述的多孔介质燃烧器,其特征在于,所述气体通道沿所述进气方向贯穿设置,且布置于所述隔热材料层的中心区域;
和/或,所述气体通道相对于所述隔热材料层的开孔率为1%~5%。
9.根据权利要求1所述的多孔介质燃烧器,其特征在于,所述多孔介质材料层的孔隙率为50%~90%,所述多孔介质材料层沿所述进气方向的厚度为15~30mm;
和/或,所述多孔介质材料层布置于所述隔热材料层的中心区域,且与所述放热口之间相距一段距离。
10.一种加热炉,其特征在于,其包括具有加热腔的炉体,以及如权利要求1~9中任一项所述的多孔介质燃烧器,所述多孔介质燃烧器安装于所述炉体上且用于加热所述加热腔。
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