[實(shí)用新型]煤層氣燃燒器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320222937.4
• 申請(qǐng)日: 2013-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203203034U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祁文杰;冉明矗;冉景煜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 祁文杰;冉明矗;冉景煜
• 主分類(lèi)號(hào): F23D14/04
• 分類(lèi)號(hào): F23D14/04;F23D14/64
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 穆祥維

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及燃燒器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種煤層氣燃燒器。

背景技術(shù)

一般瓦斯、礦井瓦斯和風(fēng)排瓦斯總稱(chēng)為煤層氣，是煤層伴生的一種混合氣體，在我國(guó)儲(chǔ)量巨大，而且排空量很大，造成浪費(fèi)。煤層氣主要的成分是CH₄和N₂，伴有少量H₂S、SO₂、CO₂、CO、NO₂、H₂等氣體。CH₄占含量20%-90%，對(duì)于不可燃部分，N₂占了很大一部分，因此，相對(duì)于純CH₄氣體，煤層氣相對(duì)來(lái)講較難燃燒，需要通過(guò)強(qiáng)化燃燒來(lái)實(shí)現(xiàn)煤層氣的穩(wěn)定燃燒。?

普通的氣體燃燒器只適用于天然氣、煤氣等高熱值、高濃度的氣體，對(duì)燃?xì)庑再|(zhì)要求較高，如實(shí)用新型專(zhuān)利號(hào)95219811.8和專(zhuān)利號(hào)00101580.x，由于煤層氣熱值相對(duì)較低，如果用他們來(lái)進(jìn)行煤層氣的燃燒，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)燃，但是將難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的燃燒，而且，上述專(zhuān)利所用的煤層氣甲烷濃度也較高（60%以上），較低濃度（30%-50%）很難實(shí)現(xiàn)燃燒利用。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本實(shí)用新型提供了一種可燃燒低濃度煤層氣并實(shí)現(xiàn)負(fù)荷調(diào)節(jié)、穩(wěn)定燃燒、效率高效的煤層氣燃燒器。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

煤層氣燃燒器，包括燃燒器外殼，所述燃燒器外殼的底部設(shè)有煤層氣入口Ⅰ，在燃燒器外殼的頂部外圓周上設(shè)置環(huán)形腔體，在環(huán)形腔體的圓周上均布設(shè)有多個(gè)煤層氣入口Ⅱ；在燃燒器外殼的內(nèi)壁上部設(shè)置催化層；

所述催化層由燃燒器外殼的中心向外殼內(nèi)壁之間依次設(shè)置的多個(gè)環(huán)形陶瓷片組成，相鄰環(huán)形陶瓷片之間形成燃?xì)馕⑼ǖ溃?/p>

所述煤層氣入口Ⅰ包括與燃燒器外殼的底部連接的空氣量調(diào)節(jié)外殼，所述燃燒器外殼的底部設(shè)置引射空氣漸擴(kuò)噴管，在空氣量調(diào)節(jié)外殼內(nèi)設(shè)置引射空氣漸縮噴管，所述引射空氣漸擴(kuò)噴管的小端與引射空氣漸縮噴管的小端對(duì)應(yīng)；

所述煤層氣入口Ⅱ包括煤層氣輸入管Ⅰ和煤層氣輸入管Ⅱ；所述煤層氣輸入管Ⅰ一端伸進(jìn)環(huán)形腔體，伸入端上設(shè)置引射煙氣漸縮噴管；所述煤層氣輸入管Ⅱ的一端伸向催化層的下方并與燃燒器外殼內(nèi)連通，煤層氣輸入管Ⅱ的另一端設(shè)置引射煙氣漸擴(kuò)噴管，所述引射煙氣漸縮噴管的小端與引射煙氣漸擴(kuò)噴管的小端對(duì)應(yīng)；

所述環(huán)形腔體的內(nèi)壁設(shè)有與燃燒器外殼內(nèi)相通的煙氣引射通孔，所述煙氣引射通孔位于催化層的上方。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述環(huán)形陶瓷片的橫截面成梭形。

作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述空氣量調(diào)節(jié)外殼上設(shè)有與引射空氣漸縮噴嘴對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣孔。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)方案，所述引射煙氣漸縮噴管的大端口直徑為1.3cm，所述引射煙氣漸縮噴管的小端口直徑為6mm，所述引射煙氣漸縮噴管的小端口伸進(jìn)引射煙氣漸擴(kuò)噴管的小端內(nèi)，引射煙氣漸縮噴管與引射煙氣漸擴(kuò)噴管之間的空隙為1mm，引射煙氣漸縮噴管和引射煙氣漸擴(kuò)噴管的總長(zhǎng)度為4～6cm。

作為本實(shí)用新型的另一種改進(jìn)方案，所述引射空氣漸縮噴管的大端口直徑為3.2cm，所述引射空氣漸縮噴管的小端口直徑為1.1cm，所述引射空氣漸縮噴管的小端口伸進(jìn)引射空氣漸擴(kuò)噴管的小端口內(nèi)，引射空氣漸縮噴管與引射空氣漸擴(kuò)噴管之間的空隙為1.0～3.5mm，引射空氣漸擴(kuò)噴管和引射空氣漸縮噴管的總長(zhǎng)度為8.0～12.0cm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的煤層氣燃燒器具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、該燃燒器利用的是低濃度煤層氣，使用這種燃料不僅可以解決燃料的短缺問(wèn)題，而且可以避免能源的浪費(fèi)。由于溫度的均勻化，使得有害氣體的排放降低，排出的主要燃燒產(chǎn)物為CO₂和H₂O。

2、該燃燒器使用環(huán)形陶瓷片組成的燃?xì)馕⑼ǖ溃鞯纼?nèi)實(shí)現(xiàn)重整反應(yīng)，產(chǎn)生的H₂可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化燃燒的目的；微流道壁面表面積很大，而且為陶瓷表面，可以起到蓄熱，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒的目的。

3、該燃燒器利用引射煙氣來(lái)預(yù)熱煤層氣，可以穩(wěn)定燃燒和提高燃燒效率，而且煙氣還為催化反應(yīng)提供了活性粒子。

4、該燃燒器直接利用火焰輻射熱，以及回流煙氣來(lái)預(yù)熱混合氣流，這樣不僅可以穩(wěn)定燃燒與提高燃燒效率，而且煙氣還為催化反應(yīng)提供了活性粒子。

附圖說(shuō)明

圖1為煤層氣燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為煤層氣燃燒器的俯視圖；

圖3為催化層的剖面視圖。