[实用新型]燃气催化无焰近红外直接加热多孔介质燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃烧器，特别是一种燃气催化无焰近红外直接加热多孔介质燃烧器。

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，这种燃烧方式的火焰面附近温度梯度陡而且温度分布不均，局部高温区的存在造成了大量的NO_X生成，同时，还存在着燃烧不完全、热效率低、燃烧稳定性较差等问题，燃烧污染物排放较高，授权公号为CN101929676B的专利即公开了一种催化多孔介质燃烧器，该燃烧器可有效降低燃烧污染物排放，但由于其预混气体从预混室经多孔板直接进入催化金属纤维毡和陶瓷泡沫燃烧，预混气体的分布仍不够均匀，从而使加热温度分布也不够均匀，其加热效率仍较低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种燃气催化无焰近红外直接加热多孔介质燃烧器，以提高加热效率，同时提高加热的均匀性，降低NO_X的排放。

解决上述技术问题的技术方案是：一种燃气催化无焰近红外直接加热多孔介质燃烧器，包括燃烧器本体、保温层、耐火砖层，所述的耐火砖层位于燃烧器本体内，保温层位于耐火砖层与燃烧器本体之间，所述的耐火砖层内由底部至顶部依次设置有预混气体扩散室、穿孔板、预混气体均压室、阻焰屏障板、泡沫陶瓷板，所述的预混气体扩散室的底部与预混气体供气管连通，预混气体扩散室的周边与耐火砖层之间设置有保温棉；所述的燃烧器本体的上端面还设置有上压紧板，燃烧器本体的下端面设置有下压紧板，该上、下压紧板通过连接紧固件压紧连接在一起。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的阻焰屏障板与泡沫陶瓷板之间通过粘接板A粘接在一起；所述的泡沫陶瓷板包括大孔泡沫陶瓷板和小孔泡沫陶瓷板，小孔泡沫陶瓷板位于大孔泡沫陶瓷板的底部，小孔泡沫陶瓷板与大孔泡沫陶瓷板之间通过粘接板B粘接在一起。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的大孔泡沫陶瓷板的孔隙率为80～90％，孔径为10～20PPI，板厚为10～50mm；大孔泡沫陶瓷板上还负载有经高温烧结的具有耐高温抗氧化的稀有金属催化燃烧剂；所述的小孔泡沫陶瓷板的孔隙率为80～90％，孔径为50～65PPI，板厚为5～50mm。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的大孔泡沫陶瓷板的材质为：碳化硅泡沫陶瓷或硅碳化硅泡沫陶瓷，或由碳化硅和三氧化二铝两种材料混合的泡沫陶瓷，或由碳化硅和三氧化二铝和氧化硅三种材料混合的泡沫陶瓷，或由碳化硅和三氧化二铝和氧化锆三种材料混合的泡沫陶瓷；所述的小孔泡沫陶瓷板的材质为三氧化二铝泡沫陶瓷，或由三氧化二铝和氧化锆两种材料混合的泡沫陶瓷。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的阻焰屏障板的厚度为5～50mm,阻焰屏障板上均匀布置有直径为0.5～3mm的孔,孔间距为3～20mm。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的阻焰屏障板材质为：三氧化二铝多孔陶瓷材料，或氧化锆多孔陶瓷材料，或由三氧化二铝和氧化锆两种材料混合的多孔陶瓷材料。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的穿孔板的板厚度为1～4mm,穿孔板上均匀布置有直径为0.5～3mm的孔,孔间距为3～20mm。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的耐火砖层的耐火砖为耐高温耐火浇铸砖，该耐火砖的材质为钢玉或氧化锆。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的保温层为高密度氧化铝耐高温纤维垫，所述的耐火砖层、保温层的上端面与上压紧板之间还设置有软性高密度耐高温氧化铝纤维毡，所述的保温棉为氧化铝纤维保温棉。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的阻焰屏障板、泡沫陶瓷板与耐火砖层之间均通过柔性耐高温密封粘接胶泥粘结在一起。

由于采用上述结构，本实用新型之燃气催化无焰近红外直接加热多孔介质燃烧器与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.加热效率高：

本实用新型包括燃烧器本体、保温层、耐火砖层，耐火砖层内由底部至顶部依次设置有预混气体扩散室、穿孔板、预混气体均压室、阻焰屏障板、泡沫陶瓷板，其中预混气体扩散室的底部与预混气体供气管连通，预混气体扩散室的周边与耐火砖层之间设置有保温棉。预混气体经预混气体供气管进口进入到燃烧器本体中，由预混气体扩散室经穿孔板、预混气体均压室后经阻焰屏障板使预混气体分布均匀，然后再进入泡沫陶瓷板中燃烧，燃烧时为无焰燃烧,火焰仅在泡沫陶瓷板内燃烧。由于阻焰屏障板的作用，可使预混气体分布更加均匀，从而使泡沫陶瓷板最高表面燃烧温度可在1350～1400°C，并产生高強度的近红外辐射线。因此，本实用新型的加热效率非常高。