燒段殼體3內部蜂窩陶瓷多孔介質5長度LI為0.5m?lm;絕熱燃盡室6長度L2為
0.3m?0.5m,蜂窩陶瓷多孔介質5與絕熱燃盡室6橫截面積均為A(單位m2),通常由公式A =CQ確定;其中C為常數,一般取值為3.26 X 10—4?7.48 X 10—4(單位h/m) ; Q為低濃度預混氣體的體積流量(單位m3/h)。
[0027]圖2為正方形氣流通道的蜂窩陶瓷多孔介質5的結構形式。圖2所示為蜂窩陶瓷多孔介質5沿垂直氣流流動方向的局部剖面視圖。蜂窩陶瓷多孔介質5由陶瓷制成圖示“井”字形狀的陶瓷薄壁7和正方形的氣流通道8。其中,正方形的氣流通道8的內切圓直徑a為0.5mm?2.5mm;陶瓷薄壁7的厚度b為0.3mm?1_。
[0028]圖3為六邊形氣流通道的蜂窩陶瓷多孔介質5的結構形式。圖3所示為蜂窩陶瓷多孔介質5沿垂直氣流流動方向的局部剖面視圖。蜂窩陶瓷多孔介質5由陶瓷制成圖示蜂窩形狀的陶瓷薄壁7和六邊形的氣流通道8。其中,六邊形的氣流通道8的內切圓直徑a為0.5mm?3mm;陶瓷薄壁7的厚度b為0.3mm?1mm。
[0029]—種蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器的使用方法,其步驟為:
[0030]I)首先使用電熱器或燃氣將蜂窩陶瓷多孔介質5加熱至800°C?850°C;
[0031]2)然后將低濃度預混氣體通入蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器,低濃度預混氣體通過穩流段殼體I減速、穩流后,進入燃燒段殼體3內部,在蜂窩陶瓷多孔介質5內部預熱并被點燃,形成穩定的火焰,低濃度預混氣體連續、穩定燃燒;
[0032]3)還未完全燃燒的低濃度預混氣體再進入后部絕熱燃盡室6內充分反應,生成700°C?930°C的高溫煙氣,煙氣熱量可供回收利用。
[0033]以上僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的范圍之內。
【主權項】
1.一種蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器,其特征在于,它包括穩流段殼體、保溫材料、燃燒段殼體、擋塊磚、蜂窩陶瓷多孔介質、絕熱燃盡室; 所述穩流段殼體與所述燃燒段殼體通過法蘭連接,所述穩流段殼體與所述燃燒段殼體內襯有保溫材料,所述穩流段殼體及內部腔體采用漸擴形設置; 所述燃燒段殼體內部前端間隔設置兩排所述擋塊磚,兩排所述擋塊磚之間填充所述蜂窩陶瓷多孔介質,所述蜂窩陶瓷多孔介質材質為碳化硅、剛玉或剛玉莫來石,所述燃燒段殼體內部后端設置所述絕熱燃盡室。2.如權利要求1所述的一種蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器,其特征在于,所述燃燒段殼體內部所述蜂窩陶瓷多孔介質長度LI為0.5m?lm,所述絕熱燃盡室長度L2為0.3m?0.5m,所述蜂窩陶瓷多孔介質與所述絕熱燃盡室橫截面積相同。3.如權利要求2所述的一種蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器,其特征在于,所述蜂窩陶瓷多孔介質與所述絕熱燃盡室橫截面積A的確定依據公式:A=CQ;公式中C為3.26 X 10—4h/m?7.48X 10—4h/m;Q為所述蜂窩陶瓷多孔介質或絕熱燃盡室內通入的低濃度預混氣體的體積流量,單位m3/h ο4.如權利要求3所述的一種蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器,其特征在于,所述保溫材料為低水泥澆注料或硅酸鋁纖維。5.如權利要求1或2或3或4所述的一種蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器,其特征在于,所述蜂窩陶瓷多孔介質包括“井”字形狀的陶瓷薄壁和正方形的氣流通道,所述正方形的氣流通道的內切圓直徑a為0.5mm?2.5mm,所述陶瓷薄壁的厚度b為0.3mm?1mm。6.如權利要求5所述的一種蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器,其特征在于,所述蜂窩陶瓷多孔介質包括“井”字形狀的陶瓷薄壁和正方形的氣流通道,所述正方形的氣流通道的內切圓直徑a為0.5mm?2.5mm,所述陶瓷薄壁的厚度b為0.3mm?1mm。7.如權利要求1或2或3或4所述的一種蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器,其特征在于,所述蜂窩陶瓷多孔介質包括蜂窩形狀的陶瓷薄壁和六邊形的氣流通道,所述六邊形的氣流通道的內切圓直徑a為0.5mm?3mm,所述陶瓷薄壁的厚度b為0.3mm?1mm。8.如權利要求7所述的一種蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器,其特征在于,所述蜂窩陶瓷多孔介質包括蜂窩形狀的陶瓷薄壁和六邊形的氣流通道,所述六邊形的氣流通道的內切圓直徑a為0.5mm?3mm,所述陶瓷薄壁的厚度b為0.3mm?1mm。9.如權利要求1或2或3或4或6或8所述的一種蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器的使用方法,其包括如下步驟: 1)使用電熱器或燃氣將蜂窩陶瓷多孔介質加熱至800°C?850°C; 2)將低濃度預混氣體通入蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器,低濃度預混氣體通過穩流段殼體進入燃燒段殼體內部,先在蜂窩陶瓷多孔介質內部預熱并被點燃,形成穩定的火焰,低濃度預混氣體連續、穩定燃燒; 3)未完全燃燒的低濃度預混氣體再進入后部絕熱燃盡室內充分反應,生成700°C?930°C的高溫煙氣,煙氣熱量可供回收利用。10.如權利要求9所述的一種蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器的使用方法,其特征在于,通入蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器的低濃度預混氣體的熱值范圍為:250Kcal/m3?420Kcal/m3。
【專利摘要】本發明屬于低濃度預混氣體燃燒技術領域,涉及一種蜂窩陶瓷多孔介質燃燒器及其使用方法,以濃度低于爆炸極限下限的預混氣體作為燃料。本發明的創新點在于:設置穩流段殼體、保溫材料、燃燒段殼體、擋塊磚、蜂窩陶瓷多孔介質和絕熱燃盡室;燃燒段殼體內部前端裝有擋塊磚和蜂窩陶瓷多孔介質,低濃度預混氣體在蜂窩陶瓷多孔介質內預熱并開始燃燒;燃燒段殼體內部后端為絕熱燃盡室,為還未完全燃燒的低濃度預混氣體提供充分反應的空間。本發明有效解決了低濃度預混氣體的減排、利用問題,且具有安全穩定、燃燒效率高和設備成本低等優點。
【IPC分類】F23D14/46, F23D14/14
【公開號】CN105588129
【申請號】CN201610048732
【發明人】王建學, 蕭琦, 孟杰, 王杏坤, 索金莉
【申請人】北京礦大節能科技有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2016年1月25日