[发明专利]一种空腔中扩散燃烧的柱形辐射多孔介质加热器

摘要

一种空腔中扩散燃烧的柱形辐射多孔介质加热器，为两段式加热器（燃烧段和换热段），其主要包括燃气管、空气管、旋流发生器、空腔（燃烧区）、电子点火装置、泡沫陶瓷一、泡沫陶瓷二和泡沫陶瓷三。燃气和空气通过旋流燃烧器，电子点火装置点火，燃气在锥形空腔内旋流扩散燃烧。空腔四周布置有孔隙率较小的泡沫陶瓷一，其主要作用在于通过辐射传热形成热回流，对燃气进行预热，减小着火热，因此可以扩展贫可燃极限。泡沫陶瓷一的外侧布置绝热材料，用于减少燃烧区域的热损失，保证贫燃料的稳定燃烧；燃料在空腔区域完全燃烧后，进入到气流分配区，在该区域内，烟气通过泡沫陶瓷二和泡沫陶瓷三，通过气固之间的对流换热，烟气的部分热量蓄积在泡沫陶瓷内，烟气随后流到加热空间内。由于多孔介质良好的辐射传热性能，对周围物体进行快捷迅速的加热。该燃烧器与自由式火焰燃烧器相比，能大大提高燃烧器辐射传热性能，传热更均匀，且燃料浓度可以更低，可以燃烧煤矿瓦斯、化工废气、生物质气等低热值气体，可应用于物料干燥、大空间建筑辐射采暖等方面。

主权项

一种空腔中扩散燃烧的柱形辐射多孔介质加热器，沿气流方向，依次为旋流燃烧器、燃烧段和换热段，三者整体上同轴布置；旋流燃烧器为整体结构，主体为旋流发生器，其上连接有燃气和空气管，燃料和空气通过旋流发生器后，依次进入燃烧段和换热段；燃烧段整体为锥形结构，燃料在其内的燃烧方式为扩散燃烧；里层为泡沫陶瓷一，中间层为绝热材料，所述绝热材料是为了减少热损失，外层为钢板，起到支撑和保护作用；在燃烧段的前端嵌入电子点火装置；在扩口的出口位置是换热段，整体结构是圆柱形；圆柱形的换热段的环形部分是泡沫陶瓷二，底端为泡沫陶瓷三，通过泡沫陶瓷二和泡沫陶瓷三的组合，烟气在气流分配区均匀通过换热段；三种泡沫陶瓷，即泡沫陶瓷一、泡沫陶瓷二和泡沫陶瓷三为三种规格不同的多孔材料，所起的所用也不同,孔隙率较小的泡沫陶瓷一，其主要作用在于通过辐射传热形成热回流，对燃气进行预热，减小着火热，因此可以扩展贫可燃极限，实现低热值气体的稳定燃烧；泡沫陶瓷二的孔隙尺寸大，孔隙率大，流通性能好，而泡沫陶瓷三的孔隙尺寸小，孔隙率小，流通性能较差。