[发明专利]燃烧器中的噪声降低

说明书

本发明提供了一种燃烧器，在燃烧器中，燃料和气态氧化剂被馈送到燃烧器中并燃烧以产生从燃烧器的端部延伸出的火焰，燃烧器产生的噪声通过将导流板结合到燃烧器中而降低，导流板由具有穿过板的一定孔分布的金属板和金属细丝层以及任选地第二金属板构成。

技术领域

本发明涉及燃烧器，更具体地涉及在诸如玻璃熔化炉、焚烧炉、水泥窑和发电厂的工业应用中使用的燃烧器。在此类燃烧器中，燃料与气态氧化剂燃烧以产生热量，该热量在工业应用中用于加热、熔化或燃烧材料。

背景技术

工业燃烧器的操作(在该操作中，燃料和气态氧化剂的料流被馈送到燃烧器中并在燃烧器中燃烧)可产生显著的声共振，该声共振具有若干缺点。“瑞利判据(Rayleighcriterion)”(Rayleigh,J.L.,Nature 18(1878)319–321)通常用于评估燃烧器的稳定性。它指出，如果压力和热释放波动同相，则不稳定性由火焰和声学耦合馈送。

声共振可以表现为令人不愉快的并且甚至对附近操作者不安全的噪声级。此外，燃烧器的声共振与火焰之间的交互作用可损坏燃烧器，例如通过使火焰不稳定，这会导致燃烧器的某些表面处过热。这些现象在燃烧器中尤其明显，其中火焰形成在燃烧器的封闭室中并且从燃烧器的敞开端露出。

本发明发现了一种燃烧器，其能够降低燃烧器可能表现出的声共振。

发明内容

本发明的一个方面是一种燃烧器，包括：

(A)室，室具有纵向相对的第一端部和第二端部，以及穿过第一端部的火焰开口；

(B)导流板，导流板在室中并且具有与室的内部表面相邻的外边缘，导流板具有面向室的第一端部的第一表面和面向室的第二端部的第二表面，并且其中导流板位于室中，使得第二导流板表面与室的第二端部的内部表面相距5至10英寸；

(C)导管，导管从室外部的导管入口延伸到室中并且在室的在第一导流板表面与火焰开口之间的区段中的导管出口处终止，其中导管出口朝向火焰开口敞开；

(D)通道，通道从室外部的通道入口延伸并且室的在第一导流板表面与火焰开口之间的区段中的通道出口处终止；

其中导流板包括(1)金属板，金属板具有面向火焰开口的第一板表面和面向室的第二端部的第二板表面，和(2)与第二板表面接触的金属细丝层；

其中金属板的厚度为八分之一英寸至二分之一英寸，并且直径为八分之一英寸至二分之一英寸的多个孔在第一板表面与第二板表面之间穿过金属板，孔的数量足以使得每个板表面中的所有孔的开口的总面积为金属板的表面积的30％至50％，并且

其中金属细丝层为四分之一英寸至4英寸厚，优选至少1.5英寸厚，金属细丝层表现出最多至每立方英寸0.5盎司的密度，并且由厚度为最多至0.005英寸的细丝构成。

在本发明的另一方面，导流板还包括第二金属板，第二金属板与金属细丝层接触，使得层被夹置在第二金属板与金属板之间，并且其中第二金属板的厚度为八分之一英寸至二分之一英寸，并且直径为八分之一英寸至二分之一英寸的多个孔在板表面之间穿过第二金属板，孔的数量足以使得第二金属板的每个表面中的所有孔的开口的总面积为第二金属板的表面积的30％至50％。

附图说明

图1是结合本发明的燃烧器的一个实施方案的剖视图。

图2是图1所示实施方案的外部的透视图。

图3是可用于本发明的导流板的一个实施方案的侧剖视图。

图4是可用于本发明的导流板的一个实施方案的前平面图。

图5是可用于本发明的导流板的另一个实施方案的侧剖视图。

具体实施方式