[发明专利]一种堆积陶瓷小球多孔介质燃烧器及其使用方法

权利要求书

1.一种堆积陶瓷小球多孔介质燃烧器，其特征在于，它包括稳流段壳 体、保温材料、燃烧段壳体、燃烧室、绝热燃尽室和喷口腔；

所述稳流段壳体及内部腔体沿气流运动方向设置为渐扩形；所述稳流段 壳体与燃烧段壳体通过法兰连接；所述稳流段壳体与所述燃烧段壳体内衬有 保温材料；

所述燃烧段壳体内部腔体沿气流运动方向依次设置为所述燃烧室、所述 绝热燃尽室和所述喷口腔；所述燃烧室内两端设置两排挡块砖，两排所述挡 块砖之间填充堆积陶瓷小球多孔介质，所述堆积陶瓷小球多孔介质是由一个 以上的陶瓷小球堆积而成，所述陶瓷小球材质为莫来石或刚玉，所述燃烧室 顶部和底部分别设置有装球口和卸球口；所述燃烧段壳体内中部腔体设置为 所述绝热燃尽室，所述燃烧段壳体后部渐缩形腔体为所述喷口腔。

2.如权利要求1所述的一种堆积陶瓷小球多孔介质燃烧器，其特征在 于，所述燃烧室内所述堆积陶瓷小球多孔介质长度L1为0.45m～0.8m，所 述绝热燃尽室长度L2为0.2m～0.4m，所述堆积陶瓷小球多孔介质与所述绝 热燃尽室横截面积相同。

3.如权利要求2所述的一种堆积陶瓷小球多孔介质燃烧器，其特征在 于，所述堆积陶瓷小球多孔介质与所述绝热燃尽室横截面积A的确定依据公 式：A＝C₁·Q·(1-C₂·d²)^1/2；其中C₁为常数，单位为h/m，取值范围3.58×10^-4～ 8.24×10^-4；C₂为常数，单位为1/mm²，取值范围1.59×10^-4～1.76×10^-4；Q为 所述蜂窝陶瓷多孔介质或绝热燃尽室内通入的低浓度预混气体的体积流量， 单位为m³/h；d为陶瓷小球直径，单位为mm。

4.如权利要求3所述的一种堆积陶瓷小球多孔介质燃烧器，其特征在 于，所述喷口腔的出口直径为D，所述喷口腔的长度为L3，所述喷口腔的长 度L3为所述喷口腔的出口直径D的1～2倍。

5.如权利要求4所述的一种堆积陶瓷小球多孔介质燃烧器，其特征在 于，所述保温材料为低水泥浇注料或硅酸铝纤维板。

6.如权利要求5所述的一种堆积陶瓷小球多孔介质燃烧器，其特征在 于，所述陶瓷小球球体直径d为5mm～25mm。

7.如权利要求6所述的一种堆积陶瓷小球多孔介质燃烧器，其特征在 于，当低浓度预混气体为含较多杂质或粉尘的气体时，所述陶瓷小球为光面 陶瓷小球，球体直径d为5mm～25mm。

8.如权利要求6所述的一种堆积陶瓷小球多孔介质燃烧器，其特征在 于，当低浓度预混气体为不含杂质的较清洁气体时，所述陶瓷小球为带沟槽 陶瓷小球，球体直径d为15mm～25mm，所述沟槽宽度为2mm～5mm，所 述沟槽深度为2mm～3mm。

9.如权利要求1-8中任一项所述的一种堆积陶瓷小球多孔介质燃烧器 的使用方法，其包括以下步骤：

1)使用前，先通过装球口向燃烧室内填充陶瓷小球并形成堆积陶瓷小 球多孔介质，然后使用电热器或燃气将堆积陶瓷小球多孔介质加热至 800℃～850℃；

2)将低浓度预混气体通入堆积陶瓷小球多孔介质燃烧器，稳流后进入 燃烧室即可在堆积陶瓷小球多孔介质内部形成稳定的火焰，低浓度预混气体 连续、稳定燃烧；

3)少量未燃烧低浓度预混气体进入绝热燃尽室燃烧，形成完全燃烧后 700℃～930℃的高温烟气；

4)烟气经喷口腔高速喷出，烟气热量可供回收利用。

10.如权利要求9所述的一种堆积陶瓷小球多孔介质燃烧器的使用方法， 其特征在于，通入堆积陶瓷小球多孔介质燃烧器的预混气体的热值范围为： 250Kcal/m³～420Kcal/m³。