[发明专利]双层多孔泡沫陶瓷板部分预混气体燃料燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及燃烧器结构技术领域，尤其涉及一种双层多孔泡沫陶瓷板部分预混气体燃料燃烧器。

背景技术

目前，我国工业生产中气体燃料的燃烧主要是以自由火焰为特征的空间燃烧，这种燃烧方式需要较大的空间，火焰周围温度梯度大，容易产生局部高温，局部高温区的存在造成了大量的NOx生成，燃烧不完全而热效率低，燃烧稳定性较差。由于NOx的剧毒性，减少其排放也显得非常重要。例如对于硅钢、镀锌及其他涂镀产品，表面涂层干燥的质量直接关系到产品的表面质量，而带钢表面质量是产品分档与价格定位的关键因素。传统带钢干燥炉中使用高速烧嘴和平焰烧嘴来完成工艺要求，由于高速烧嘴和平焰烧嘴本身工作原理的限制，在工作的过程中容易造成局部高温，使得带钢表面受热不均匀，从而对涂层的干燥或烧结质量造成影响，且该种燃烧具有明显火焰，火焰会对带钢表面造成质量缺陷，同时该种燃烧方式污染物排放较高，加热效率较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种双层多孔泡沫陶瓷板部分预混气体燃料燃烧器，旨在提高加热效率，同时提高加热的均匀性、降低NO_X排放。

为实现上述目的，本发明提供一种双层多孔泡沫陶瓷板部分预混气体燃料燃烧器，包括壳体、大孔泡沫陶瓷板、小孔泡沫陶瓷板、顶层布风板以及底层布风板，其中，所述壳体包括环状结构的冷却腔体以及安装于所述冷却腔体上的壳底板，所述冷却腔体设有用于供二次风通过的冷却腔室，所述冷却腔体的底部设有与所述冷却腔室连通的二次风入口，所述冷却腔体的内侧壁上设有与所述冷却腔室连通的二次风出口，在所述冷却腔体形成的环状的框架中，由上至下依次设置所述大孔泡沫陶瓷板、小孔泡沫陶瓷板、顶层布风板、底层布风板以及壳底板，所述二次风出口位于所述小孔泡沫陶瓷板与所述顶层布风板之间，所述壳底板上设有供燃料与空气的混合气体进入的混合气进口，燃料与空气的混合气体经所述混合气进口进入到所述框架中，经所述底层布风板和顶层布风板使混合气体混合，并与经所述二次风出口流出的二次风一起进入所述小孔泡沫陶瓷板中进一步混合后，进入到所述大孔泡沫陶瓷板内燃烧。

优选地，所述大孔泡沫陶瓷板的下表面与所述小孔泡沫陶瓷板相接触设置；所述底层布风板和所述顶层布风板之间、所述壳底板与所述底层布风板之间、以及所述顶层布风板与所述小孔泡沫陶瓷板之间均设有间隙。

优选地，所述二次风出口设置有多个，所述冷却腔体形成的框架为方形环状，所述冷却腔体相对的两内侧壁上的二次风出口交错设置。

优选地，所述大孔泡沫陶瓷板和小孔泡沫陶瓷板的侧壁与所述冷却腔体相接触的位置设有耐火纤维层，所述小孔泡沫陶瓷板的底端和所述顶层布风板的底端与所述冷却腔体相接触的位置均设有耐火纤维垫片。

优选地，所述大孔泡沫陶瓷板的孔内壁沉积有用于助燃的催化剂。

优选地，所述底层布风板正对于所述混合气进口处为实心部分，所述实习部分的面积大于或等于所述混合气进口的横截面积，所述底层布风板环绕其实心部分设有多个第一透气孔，多个所述第一透气孔的总面积为所述底层布风板面积的35~36%；所述顶层布风板正对于所述底层布风板区域设有多个第二透气孔，多个所述第二透气孔的总面积为所述底层布风板面积的56~57%。

优选地，所述冷却腔体内还设置有用于对二次风进行导向的折流板，该折流板位于所述冷却腔室中，所述折流板由所述冷却腔室的凸台的底壁向所述冷却腔室的顶壁方向延伸而成。

优选地，所述双层多孔泡沫陶瓷板部分预混气体燃料燃烧器还包括用于支撑所述小孔泡沫陶瓷板的耐热钢支架，该耐热钢支架焊接在所述冷却腔体的凸台上。

优选地，所述底层布风板通过螺钉、弹簧垫片以及平垫圈安装在焊接于所述壳底板的支撑柱上。

优选地，几何参数取值如下： 

h1：20~45mm；     h2：15~40mm；     h3：10~20mm；

h4：25~45mm；    h5：12~25mm；      h6：64~124mm；

h7：5~8mm；      L1：104~406mm；    L2：68~368mm；

L3：9~38mm；     L4：100~400mm；    L5：76~376mm；

L7：45~192mm；   L8：10~20mm；      L9：12~22 mm；

L10：1~4mm；     t：2~3mm；          a：6~12mm；