[发明专利]一种多孔介质燃烧器及燃烧系统

说明书

本申请实施例提供一种多孔介质燃烧器及燃烧系统，涉及燃烧器领域。多孔介质燃烧器包括壳体，壳体设置有用于通入燃烧气体的进气口和用于向壳体外释放热量的热量口，壳体内设置有用于供燃烧气体燃烧的多孔介质层，多孔介质层和壳体之间贴合设置有保温层；保温层内还设置有用于带走保温层热量的换热器，换热器具有用于容纳换热介质的通道，通道围绕于多孔介质层外侧，通道的一端设置有换热介质入口，另一端设置有换热介质出口。多孔介质燃烧器及燃烧系统能够降低保温层的温度，提高燃烧器的稳定性。

技术领域

本申请涉及燃烧器领域，具体而言，涉及一种多孔介质燃烧器及燃烧系统。

背景技术

常规的多孔介质燃烧器在多孔介质材料和外壳体之间设置保温板，燃气在多孔介质材料内燃烧形成火焰并释放大量的热量，温度可高达1400℃以上，热量通过多孔介质材料的高温固体辐射作用和烟气对流换热相结合的方式向外传输。正是由于高温多孔介质材料对保温板的热传导，同时高温烟气对保温板的冲刷，保温板的温度也可达到1400℃左右，因此要求保温板具有良好的高温稳定性。

目前的多孔介质燃烧器为了保证气密性，多孔介质材料与保温板紧密贴合，但在运行过程中，高温的多孔介质材料将产生较大的热膨胀变形，而这极易导致保温板和/或保温板碎裂，进而导致燃烧器损坏。

因此，需要一种不易损坏，能耗低的多孔介质燃烧器。

发明内容

为了解决上述的至少一个技术问题，本申请实施例提供一种多孔介质燃烧器及燃烧系统，其能够降低保温层的温度，提高燃烧器的稳定性。

第一方面，本申请实施例提供了一种多孔介质燃烧器，其包括壳体，壳体设置有用于通入燃烧气体的进气口和用于向壳体外释放热量的热量口，壳体内设置有用于供燃烧气体燃烧的多孔介质层，多孔介质层和壳体之间设置有保温层；保温层内还设置有用于带走保温层热量的换热器，换热器具有用于容纳换热介质的通道，通道围绕于多孔介质层外侧，通道的一端设置有换热介质入口，另一端设置有换热介质出口。

在上述实现过程中，由燃气和助燃气混合形成的燃烧气体由进气口通入壳体内，在多孔介质层内燃烧，产生的热量由热量口释放出去。在多孔介质燃烧器运行的过程中，通过在多孔介质燃烧器的保温层内设置换热器，换热器的通道包围在多孔介质层的外侧，再通过换热介质带走保温层的热量，从而快速、有效降低保温层的温度，消除传统燃烧器存在的保温层超温碎裂及燃烧器损坏的风险，提高多孔介质燃烧器的稳定性。

在一种可能的实现方式中，通道为C形、O形、螺旋式或分段式，C形通道的两端相距一定距离，O形通道的两端连接在一起且通过隔板隔开。

在上述实现过程中，换热介质入口和换热介质出口相邻设置，且必须通过整个通道连通，即换热介质由换热介质入口进，由换热介质出口出，流动路径必须经过几乎整个通道，而且通道能够几乎完全或完全围绕包裹于多孔介质层外侧，换热介质流动，能够快速将多孔介质层传导至保温层的热量带走，从而保证换热效果。尤其是采用C形或O形通道，通道里的换热介质流量相对较大，换热效果相对更好。

在一种可能的实现方式中，通道内设置有折流板。

在上述实现过程中，换热介质从换热介质入口进入换热器内，经过在通道内的折流板，可以强化换热介质的扰动，提高换热效率，被加热的换热介质从换热介质出口流出。

在一种可能的实现方式中，换热介质出口与进气口连通。

在上述实现过程中，当选择可以作为燃烧器的助燃气(通常为空气)的气体作为换热介质时，由换热介质出口流出的、被加热的气体通过管道流入进气口内，作为助燃气，并与其他管道通入的燃气混合形成燃烧气体，进一步提高燃烧器的热效率，减少热量浪费。

在一种可能的实现方式中，进气口与用于通入燃烧气体或助燃气的主管道连通；

可选地，所述壳体还与用于通入燃气的燃气管道连通。