[实用新型]完全预混金属纤维表面燃烧红外辐射式燃气燃烧器

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及燃气设备和燃气用具技术领域，特别涉及一种用于燃气灶具，燃气热水器燃烧器上以金属纤维为辐射载体，完全预混表面燃烧式，高效率、低排放的红外辐射燃烧器，同时燃烧器适应的燃气介质范围广：天然气、液化石油气、人工煤气、沼气均可适用。

背景技术

目前，在燃烧器具市场上占95％以上的燃气灶具采用大气式燃烧器，大气式燃烧是部分预混燃烧，其通过引射器引射的一次空气系数(α＜1)小于燃烧需要的空气量，部分预混的燃气通过火孔流出，通过对流扩散的方式与空气进行二次混合，达到正常的燃烧。这种燃烧加热方式为对流加热，燃烧容易受到外界的影响，如阴天、潮湿、低气压都会影响到正常的燃烧，尤其遇到风吹就更加影响到正常燃烧。而且它是火焰方式的燃烧，只要物体放上去就会改变它的燃烧方向，造成热物理损失。同时它是通过二次空气的扩散对流混合，混合不均匀，造成燃烧不充分，出现红火，烟气中CO含量高，甚至出现熏锅现象即燃烧产生游离碳，造成化学热损失。因此，大气式燃烧效率低，燃烧不充分时，烟气中的CO含量高。由于一次空气系数α＜1，在火焰蓝色锥体上由于燃料过浓产生大量的快速型NO(P-NO)，同时大气式燃烧器的火孔热强度高，在燃烧火孔处产生局部高温，空气中的N₂在高温下被氧化成NO，产生热力型NO(T-NO)。因此，大气式燃烧效率低，燃烧不完全，烟气中NO_x和CO含量较高。

近年来，人们为了提高燃气灶具的热效率，减少烟气中NO_x，CO的排放，开发了完全预混红外辐射燃烧器。完全预混式燃气灶具一次空气系数α≥1，着火前燃气与空气预先完全混合，在瞬间完成燃烧，其火焰很短甚至看不见，称为无焰燃烧或表面燃烧。完全预混燃烧不需要二次空气补充，并且能够在很小的过剩空气系数下达到完全燃烧，几乎不存在化学不完全燃烧现象，完全预混燃烧空气系数α≥1，不产生P-NO，同时由于燃烧均匀，不产生局部高温，燃烧在瞬间完成，烟气在高温区停留时间短，可以降低T-NO的生成。无焰燃烧无明火焰，锅具可以较近的靠近燃烧面，可以提高辐射热效率。但是，完全预混可燃物是种爆炸性气体，其火焰传播能力很强，燃烧火焰稳定性很差，很容易发生回火。目前，多孔陶瓷板红外辐射燃气灶的市场占有率很低，多采用多孔陶瓷板作为燃烧器。长期以来，多孔陶瓷板共同存在的问题是：加工制作困难，工艺复杂，陶瓷板基质材料稳定性差，机械强度低，开孔率低，工艺标准难度大，与金属外壳结合密封性差，在使用过程中常常出现多孔陶瓷板的炸裂和风化，造成回火，使用寿命低。这些问题的存在制约了红外线燃气灶的发展和应用。

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种黑度系数大，耐高温，耐腐蚀以金属纤维为红外辐射载体的表面燃烧、完全预混式红外辐射燃烧器。无焰燃烧辐射出2.0μm至3.0μm的红外线，不回火，燃烧稳定。应用于燃气灶具上达到高效节能，环保健康，卫生洁净不熏锅，安全可靠的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种以金属合金材料作为红外辐射载体，采用完全预混式空气-燃气混合装置与其连接组成燃烧器，制作工艺简单，标准化程度高，红外辐射载体开孔率高，能承受热负荷高，机械强度高，不风化，不炸裂，燃烧稳定，不回火，应用于燃气灶具上的完全预混式金属纤维表面燃烧红外辐射式燃烧器。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种完全预混金属纤维表面燃烧红外辐射式燃气燃烧器，由金属合金材料作为辐射载体的燃烧器头部和完全预混空气-燃气混合装置组成，其特征在于：燃烧器的头部由按等螺距线均匀分布的三角形截面燃烧通道组成的燃烧辐射面层和30目/in以上的网格状的气流绕流、防回火层组成，燃烧面层和绕流、防回火层通过焊接的方式组成一个整体，构成燃烧器的头部；完全预混空气-燃气混合装置由内预混腔、外预混腔、气流分流挡板、内腔引射器、外腔引射器组成；燃烧器头部安装在空气-燃气预混装置上，通过内、外腔封盖封住密封，组成完整的燃烧系统。