[实用新型]超低热值燃气燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型的技术方案涉及预混的气体燃烧器，具体地说是超低热值燃气燃烧器。

背景技术

通常，热值低于3300kJ/m³（标准状态）或者800kcal/m³（标准状态）的燃气为超低热值燃气。由于其热值低，难以点燃和控制，常被放空焚烧或直接排放，造成了大量的能源浪费并污染了环境。已有的低热值燃气燃烧器一般只能燃烧热值高于800kcal/m³的燃气，对于超低热值燃气的燃烧无能为力。

超低热值燃气的燃烧技术主要从两方面来考虑：一是与高热值燃气、燃油或煤粉混合燃烧；二是提高空气和/或燃气的预热温度。混烧技术使用了部分高热值燃料，增加了使用成本，同时也会出现燃烧稳定性变差及燃烧排烟量大大增加等问题。提高燃气或空气预热温度的技术，一般通过换热器来实现。CN201010166387.X公开了蓄热式超低热值燃气处理及能量利用装置，采用了往复式多孔介质燃烧蓄热技术，可以用于超低热值燃气的燃烧，但是该装置体积较大，且必需有换向阀实现烟气和空气的换向，不可避免地发生相互泄漏，而且系统运行较复杂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供超低热值燃气燃烧器，充分利用多孔介质燃烧及换热特性，克服了现有技术的超低热值燃气燃烧器的装置体积较大、必需有换向阀实现烟气和空气的换向导致发生相互泄漏和系统运行较复杂的诸多缺点。

本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是：超低热值燃气燃烧器，由预混器、预热室、燃烧室、点火器和测温探头构成，其中，用于完成超低热值燃气与空气的混合的预混器是一个圆筒结构，由一个上下都封闭的金属筒体构成，预混器一端由平板焊接密封，预混器另一端焊接在法兰构件上，空气进气管和燃气进气管对称焊接在预混器的一端，空气进气管和燃气进气管对称布置，并成90°～180°夹角，在靠近法兰构件的预混器的另一端对应有2～8个预混气体出口管，分别通过预混气体联络管与预热室的预混气进气管连接；预热室为由外筒、内筒、端盖板和法兰构件围成的环筒状空间，预热室内填充有金属多孔材料；燃烧室为由端盖板和内筒围成的空间；内筒为耐高温不锈钢管，内筒内的上游段填充小孔隙多孔介质，在内筒的中间段填充积木结构多孔介质，内筒的出口段布置有多孔辐射板，在内筒的上游段的小孔隙多孔介质和内筒的中间段的积木结构多孔介质之间，留有4～6mm的空隙，在此设置有点火器的点火器电极，在内筒的上游段小孔隙多孔介质中设置有测温探头，预热用预混气体喷嘴与预混器的空气进气管通过安装有调节阀的空气分流管连接，调节阀安装在空气分流管上，预热用预混气体喷嘴安装在端盖板上，端盖板和外筒法兰由六对螺栓和螺母固定，并由耐高温的密封垫片实现密封，内筒与端盖板之间留有3～5mm的距离，形成狭缝，内筒和外筒均焊接在法兰构件上，法兰构件上有用于超低热值燃气燃烧器与外面的炉膛连接的六个通孔，外筒上靠近法兰构件的一端焊接有2～8个预混气进气管，预混气进气管在预热室上的布置是两口对冲式、3～8口均匀分布对冲式或旋流式，外筒外填充保温材料，保温材料又由一个外壳包裹，外壳设计为两个半圆筒形状，由螺栓和螺母紧固连接，该燃烧器的上述端盖板外也填充有保温材料，该保温材料置于由保温外圈和保温盖板围成的填充腔中，上述保温外圈焊接在燃烧器的端盖板上，保温盖板通过螺丝固定在保温外圈上。

上述超低热值燃气燃烧器，所述内筒的中间段填充积木结构多孔介质，其孔隙密度为10PPI～40PPI，在轴向和截面上的孔隙密度呈非均匀分布，由5～40层厚度为5～20mm的多孔介质片积木式叠加而成。

上述超低热值燃气燃烧器，所述内筒内的上游段填充的小孔隙多孔介质，其孔隙密度为40PPI～65PPI，孔隙率为80%～90%。

上述超低热值燃气燃烧器，所述内筒的出口段布置的多孔辐射板，其孔隙密度为30PPI～50PPI，孔隙率为80%～90%。

上述超低热值燃气燃烧器，所述的多孔介质的材料为泡沫陶瓷或金属泡沫。

上述超低热值燃气燃烧器，所述的小孔隙多孔介质、积木结构多孔介质和多孔辐射板的截面同时为圆形或长圆形。

上述超低热值燃气燃烧器，所述端盖板、内筒、外筒和外壳的截面同时为圆形或长圆形。

上述超低热值燃气燃烧器，所涉及的原材料、零部件及其安装方法均为本技术领域所熟知的。