[發(fā)明專利]大功率容積式燃?xì)鉄崴魅紵到y(tǒng)及其燃燒方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010287342.8
• 申請(qǐng)日: 2010-09-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101949588A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾祥才;朱高濤;竇禮亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 艾歐史密斯(中國(guó))熱水器有限公司
• 主分類號(hào): F24H9/18
• 分類號(hào): F24H9/18
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 喻學(xué)兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃?xì)鉄崴魅紵到y(tǒng)及其燃燒方法。

背景技術(shù)

容積式燃?xì)鉄崴鞒Ｓ玫娜紵到y(tǒng)是非密閉式部分預(yù)混燃燒系統(tǒng)，這種燃燒系統(tǒng)一般使用鑄鐵圓盤式燃燒器，由于非密閉燃燒系統(tǒng)的固有特性，采用這種燃燒方式的容積熱水器一般輸出負(fù)荷較小，一次用水完畢后，需要1小時(shí)以上才能恢復(fù)。一旦加大這種燃燒器的輸入功率，就需要更多的助燃空氣和更大的燃燒空間，顯然超出了這種自發(fā)的空氣補(bǔ)充方式的能力范圍。

而快速式燃?xì)鉄崴鞒Ｓ玫娜紵到y(tǒng)為密閉式部分預(yù)混燃燒系統(tǒng)，這種燃燒系統(tǒng)一般置于翅片管式換熱器的下部，火焰自下往上燃燒，使用多個(gè)口琴式燃燒器組成燃燒器組件，日本專利特開(kāi)平2008-25985，特開(kāi)平3-64314，特開(kāi)平1-144616，中國(guó)專利200720051450，200620011924，93240258，97240226等均對(duì)這種燃燒系統(tǒng)做了研究。由于這種密閉式的燃燒系統(tǒng)從空氣入口至煙氣出口為單一連通通道，燃燒系統(tǒng)僅有一個(gè)空氣入口，且一般利用風(fēng)機(jī)進(jìn)行鼓風(fēng)燃燒，因此火焰一般處于湍流燃燒狀態(tài)，燃燒強(qiáng)度更大，在同等燃燒空間體積和工作環(huán)境下，密閉燃燒系統(tǒng)的輸出功率遠(yuǎn)大于非密閉燃燒系統(tǒng)。因此，近年來(lái)已出現(xiàn)了將這種燃燒系統(tǒng)在容積式燃?xì)鉄崴魃系膽?yīng)用，如中國(guó)專利：CN1873343A，CN101571315A等，以減短容積式燃?xì)鉄崴鞯幕謴?fù)時(shí)間。

但是，這類容積式燃?xì)鉄崴饕话悴捎描T鐵盤管浸入水箱作為換熱系統(tǒng)，盤旋彎曲的盤管內(nèi)部為煙氣流道，因此煙道阻力很大，而又因?yàn)槠洳糠诸A(yù)混燃燒系統(tǒng)的固有特性，產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，為了控制其CO等污染物排放水平，必須提供遠(yuǎn)大于理論燃燒所需的空氣量，即過(guò)量空氣系數(shù)需遠(yuǎn)大于1，通常設(shè)計(jì)的過(guò)量空氣系數(shù)高達(dá)1.8到2.5(即比理論需要的空氣量多提供80％到150％)，因此這種系統(tǒng)對(duì)風(fēng)機(jī)能力的要求很高。并且一旦需要增加換熱面積以提高熱效率時(shí)，就必須加長(zhǎng)鑄鐵盤管，這樣提供燃燒所需空氣的風(fēng)機(jī)因?yàn)殪o壓的增加導(dǎo)致風(fēng)量就會(huì)降低，從而會(huì)引起燃燒不完全而CO升高。這種情況下一般需要降低燃燒負(fù)荷以保證系統(tǒng)的燃燒工況，但燃燒負(fù)荷的減低就意味著容積式燃?xì)鉄崴鞯幕謴?fù)時(shí)間的增長(zhǎng)，而如果采用更大能力的風(fēng)機(jī)來(lái)保證完全燃燒不僅會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)成本的增加，而且這種系統(tǒng)在大風(fēng)量燃燒的情況下，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)很容易就產(chǎn)生燃燒振動(dòng)等不穩(wěn)定燃燒，導(dǎo)致系統(tǒng)的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上出現(xiàn)的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種大功率容積式燃?xì)鉄崴魅紵到y(tǒng)，這種燃燒系統(tǒng)在較小的風(fēng)量下就能保證燃?xì)獾耐耆紵⑶胰紵€(wěn)定，燃燒振動(dòng)區(qū)域相比現(xiàn)有技術(shù)明顯減小。

為實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的一種大功率容積式燃?xì)鉄崴魅紵到y(tǒng)，包括空氣入口和煙氣出口，從空氣入口至煙氣出口的通道為單一連通通道，在該單一連通通道內(nèi)設(shè)置有：至少一個(gè)燃燒器，燃燒器內(nèi)設(shè)置有將空氣引入燃燒器中與該燃燒器內(nèi)的燃?xì)猱a(chǎn)生一次混合氣體的一次風(fēng)道；供該至少一個(gè)燃燒器的一次混合氣體燃燒產(chǎn)生一次火焰的至少一個(gè)一次燃燒空間；導(dǎo)風(fēng)方向指向各一次燃燒空間的外圍的二次風(fēng)道；供二次風(fēng)道的風(fēng)對(duì)一次火焰進(jìn)行助燃的二次燃燒空間；其特點(diǎn)是，在該單一連通通道內(nèi)還設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)方向指向全部二次燃燒空間的外圍的補(bǔ)風(fēng)通道，補(bǔ)風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置有配風(fēng)裝置。

帶補(bǔ)充風(fēng)通道的燃燒系統(tǒng)由于補(bǔ)充風(fēng)對(duì)二次火焰起到包圍導(dǎo)流作用，有效防止了火焰在大空間里出現(xiàn)回流而導(dǎo)致燃燒振蕩，并且由于單個(gè)燃燒器負(fù)荷的增加以及燃燒器一、二次空氣的減少，使得燃燒火焰更加穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)脫火、回火以及振動(dòng)燃燒的現(xiàn)象。

所述的大功率容積式燃?xì)鉄崴魅紵到y(tǒng)，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述燃燒器為口琴式燃燒器。

所述的大功率容積式燃?xì)鉄崴魅紵到y(tǒng)，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述補(bǔ)風(fēng)通道最小寬度為一個(gè)所述燃燒器的寬度。

所述的大功率容積式燃?xì)鉄崴魅紵到y(tǒng)，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述配風(fēng)裝置為孔板。所述的大功率容積式燃?xì)鉄崴魅紵到y(tǒng)，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，孔板具有均勻分布的均風(fēng)孔。

配風(fēng)裝置有利于防止回火現(xiàn)象發(fā)生。

所述的大功率容積式燃?xì)鉄崴魅紵到y(tǒng)，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，該空氣接收口連接風(fēng)機(jī)，該煙氣出口連接熱交換盤管。

風(fēng)機(jī)抽取的空氣分別從一次風(fēng)道、二次風(fēng)道、補(bǔ)風(fēng)通道進(jìn)入燃燒空間，使得燃?xì)庠谌紵臻g充分燃燒，充分燃燒后的燃?xì)庑纬蔁岬臒煔鈴臒煔獬隹谶M(jìn)入到熱交換盤管。