[发明专利]一种燃烧部件及燃烧器

说明书

本发明提供一种燃烧部件及燃烧器，包括主框体和至少一个稳燃隔离带，稳燃隔离带将主框体内部沿气体通道方向划分为至少两个通气区域，各通气区域内均设有分隔机构，分隔机构将该通气区域划分为若干沿气体通道方向排布的通孔，长通孔用于通过燃气和空气的混合气并强化二者的混合效果，稳燃隔离带能够将主框体燃烧面的燃烧火焰分隔为相互独立的个焰。本发明通过微孔结构，即增强了燃气和空气的混合程度，使燃烧更充分，也能够保持火焰的单向传递，具有阻燃防回火的作用，同时，稳燃隔离带起着稳定燃烧火焰的作用，其将通气区域分割之后，相邻孔之间的燃焰形成金字塔形或是圆锥形等形状，分隔后的各通气区域独立燃烧，燃烧更稳定，排放的污染物更少。

技术领域

本发明涉及燃烧设备技术领域，尤其涉及一种燃烧部件及燃烧器。

背景技术

燃烧器，是使燃料和空气以一定方式喷出混合燃烧的装置统称。燃烧器按类型和应用领域分工业燃烧器、燃烧机、民用燃烧器、特种燃烧器几种。家庭常用的燃烧器包括燃气锅炉、燃气灶、猛火燃气灶、红外燃气灶、和燃气热水器的燃烧头。

燃气锅炉的功率在200kW以上，燃气从小孔喷出，与风机鼓入大筒中的空气混合，点火后形成整体式圆柱锥形火焰。其中传统烧头是通过燃气在燃烧盘与空气混合并点燃，属于扩散火焰燃烧，结构简单、技术成熟、成本低但是CO和NOx排放浓度很高。全预混金属纤维表面燃烧头的主体为耐温金属纤维网，需要匹配全预混风机和阀组使用，通过缩短火焰长度避免局部高温和减少燃烧时间以实现降氮，虽然CO和NOx排放浓度较低，但是成本高、存在燃烧器堵塞和回火风险；分级燃烧头(浓淡燃烧头)是将空气或燃料分多级引入炉内完成燃烧，通过制造还原性气氛将生成的NOx还原为N2实现降氮，结构相对复杂、技术成熟、成本较高、降氮效果有限(难以达到超低排放)、CO排放浓度高。

燃气灶的功率为3-5kW，管道燃气引射空气后从内盘和外环上设立的小孔中喷出，点火后火焰分为两层：燃气与引射的空气在内部形成富燃预混燃烧火焰；残留的燃料与环境空气在外部形成扩散燃烧火焰。传统灶头是燃气引射一次空气进入灶头结构并混合，预混气点燃后再通过扩散与二次空气接触完成燃烧过程，其结构简单、技术成熟、成本低，但是热效率低、CO和NOx排放浓度高；红外灶的燃烧盘为多孔陶瓷板，燃气引射空气进入灶头混合，通过火焰燃烧加热陶瓷盘转为红外燃烧，但是陶瓷易损、助燃气不足容易燃烧不充分、成本较高、热效率高、NOx和CO排放浓度高；猛火灶的灶头结构并无特殊之处，要求燃气压力比较高，一般分引射助燃空气和风机提供助燃空等，结构简单、技术成熟、成本低，但是热效率低、CO和NOx排放浓度高。

猛火灶的功率5-30kW；管道燃气和风机鼓出的空气在管道中混合后，从内盘和外环上设立的孔中喷出，点火后形成富氧火焰，火力猛，温度高，但是燃烧不均匀，CO和NOx排放高。

红外灶的功率3-5kW；管道燃气引射空气后，从蜂窝盘上面点火后，火焰缩回蜂窝孔道中进行短火焰燃烧，加热蜂窝体形成高温蓄热体发射红外线加热，红外燃烧器基本同红外灶的结构及特点，其主要是在孔道内燃烧，功率有限，结构易损。

热水器、壁挂炉的功率为20-70kW；燃气与风机鼓入的部分空气进入火排后从小孔喷出，点火后形成富燃预混簇火焰，未燃烧完全的燃料与其余经火排间隙喷出的部分空气继续发生扩散燃烧。传统烟斗式火排，燃气引射一次空气进入烟斗结构并混合，预混气点燃后再通过扩散与二次空气接触完成燃烧过程，其结构简单、技术成熟、成本低，但是CO和NOx排放浓度高；浓淡火排的火排结构类似于烟斗式火排，通过分级燃烧制造还原性气氛，将NOx还原为N₂以达到降氮的目的，但是其结构复杂，成本高，虽然NOx排放浓度低，但CO排放浓度高；水冷火排主要是传统火排与水冷铜管的组合，通过换热降低火焰温度实现降氮，其技术成熟、成本高、NOx排放浓度低，但是结构复杂、CO排放浓度高；全预混金属纤维表面燃烧器的主体为耐温金属纤维网，需要匹配全预混风机和阀组使用，通过缩短火焰长度避免局部高温和减少燃烧时间以实现降氮，虽然NOx和CO排放浓度低，但是其具有成本高、存在燃烧器堵塞和回火风险的缺点。