[发明专利]燃烧器、燃气热水器以及加热水的方法

说明书

本发明提出了燃烧器、燃气热水器以及加热水的方法。该燃烧器包括：可燃气体预混单元，可燃气体预混单元包括空气入口、燃气入口、燃气控制阀、多个预混气体出口以及至少两个预混气体控制阀，其中，燃气控制阀与燃气入口相连，预混气体控制阀与预混气体出口相连；以及多个催化燃烧单元，催化燃烧单元与预混气体出口相连。由此，可以实现无焰催化燃烧，进而可以节约能源，提高燃气利用效率。

技术领域

本发明涉及燃烧器技术领域，尤其是涉及燃烧器、燃气热水器以及加热水的方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，工业技术的不断进步，汽车尾气、工业废气、家用燃气具废气中的一氧化碳(CO)以及氮氧化物(NO_x)等有害气体排放入大气中，严重污染环境。同时这些废气与人体的血红蛋白有很强的亲和力，亲和后生成碳氧血红蛋白，从而消弱血液向各组织输氧的功能，重者危害人体健康，甚至导致生命危险。在家用燃气电器或器具，如燃气热水器以及燃气炉等的使用过程中，各种高碳燃料中的芳香稠环化合物，在火焰燃烧方式下，进行氧化反应生产一氧化碳以及氮氧化物气体，该类化合物稳定的电子结构使它在火焰中的稳定时间相当长，可以穿过整个电器或器具的反应区间进入尾气中，致使燃烧尾气中携有CO/NO_x等不完全燃烧产物。这些不完全燃烧产物大多为带有恶臭、致癌性或毒性很强的有害气体，一般不能将其直接排放至大气中，国家也非常重视环境污染问题，陆续出台有关法律法规，规定有害气体排放标准。

然而，如何有效地降低燃气热水器排放的烟气中氮氧化物、一氧化碳等有毒有害气体的含量，仍是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

目前的燃气热水器，多通过对燃烧器进行设计，采用浓淡燃烧或分级燃烧的方式，或是通过催化燃烧烟气发生氧化反应，降低一氧化碳以及氮氧化物的排放。发明人经过深入研究以及大量实验发现，通过浓淡燃烧或分级燃烧的方式只能降低氮氧化物的排放，不能降低CO的排放；而催化燃烧烟气发生氧化反应的方式，在燃烧烟气产生后再通过催化降解的方式降低CO含量，但同时会导致氮氧化物含量的升高，并且通过后续催化降解的方法是在已经产生有害烟气后再消除的补救措施，不能从源头进行控制。

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了能够实现无焰催化燃烧的燃烧器，通过控制空气、燃气的比例，在催化剂的作用下，在较低的起燃温度下实现无焰燃烧，从而可以加深可燃气体的氧化程度，燃烧程度较完全，从而使燃料氧化分解为燃烧最终产物，生产二氧化碳以及水，并释放大量热量，从而降低一氧化碳以及氮氧化物的排放。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种燃烧器。根据本发明的实施例，该燃烧器包括：可燃气体预混单元，所述可燃气体预混单元具有空气入口、燃气入口、燃气控制阀、多个预混气体出口以及至少两个预混气体控制阀，其中，所述燃气控制阀与所述燃气入口相连，所述预混气体控制阀与所述预混气体出口相连；以及多个催化燃烧单元，所述催化燃烧单元与所述预混气体出口相连。由此，可以通过控制空气、燃气的比例，在催化剂的作用下，在较低的起燃温度下实现无焰催化燃烧，从而可以加深可燃气体的氧化程度，降低一氧化碳以及氮氧化物的排放；并且，该燃烧器可以根据实际情况控制供给至催化燃烧单元的预混空气，通过对进行无焰催化燃烧的催化燃烧单元的个数、预混空气流量的控制，实现对燃烧放热的控制，进而可以节约能源，提高燃气利用效率。

根据本发明的实施例，至少一个所述预混气体控制阀与多个所述预混气体出口相连。由此，可以利用一个预混气体控制阀控制供给至多个催化燃烧单元的预混空气。

根据本发明的实施例，所述多个预混气体控制阀与所述预混气体出口一一对应设置。由此，可以独立地控制供给至每一个催化燃烧单元的预混空气的流量。