[發(fā)明專利]自卷吸二次風多引射預混多孔介質(zhì)燃燒輻射器及燃燒方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011449548.6 | 申請日： | 2020-12-11 |
| 公開（公告）號： | CN112443839A | 公開（公告）日： | 2021-03-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 方楠;王關(guān)晴;羅丹;陳翔翔;徐江榮 | 申請（專利權(quán)）人： | 杭州電子科技大學 |
| 主分類號： | F23D14/02 | 分類號： | F23D14/02;F23D14/26;F23D14/46;F23D14/60;F23D14/62;F23D14/84;F23L9/00 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 二次 風多引射預混 多孔 介質(zhì) 燃燒 輻射器 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種自卷吸二次風的多引射預混多孔介質(zhì)燃氣燃燒輻射器及其燃燒方法。本發(fā)明包括空氣燃氣旋轉(zhuǎn)預混器，在空氣燃氣預混器外側(cè)底部，設(shè)有切圓均布的文丘里引射器，在文丘里引射器入口端設(shè)有燃氣入射器；在空氣燃氣預混器上端設(shè)有氣流均勻分配器，氣流均勻分配器上端設(shè)有多孔介質(zhì)燃燒表面輻射器，多孔介質(zhì)燃燒表面輻射器上端設(shè)置有放射狀煙氣余熱回收輻射環(huán)；在空氣燃氣預混器底面中心，設(shè)有二次風入口，自卷吸二次風管設(shè)置于空氣燃氣預混器、氣流均勻分配器、多孔介質(zhì)燃燒輻射器中心軸線。本發(fā)明燃燒火焰穩(wěn)定性強，燃燒效率，輻射換熱強，煙氣余熱回收利用高，燃燒器負荷變化范圍廣，可直接實現(xiàn)NOx超低排放。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于低氮燃燒與多孔介質(zhì)燃燒技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種自卷吸二次風多引射預混多孔介質(zhì)燃燒輻射器及燃燒方法，適合用于民用燃氣灶具。
背景技術(shù)
隨著環(huán)境壓力日益增大，國家對環(huán)保排放標準要求更加嚴格，2015年底國務(wù)院三部委提出“超低排放”限值規(guī)定，明確要求燃煤煙氣中的氮氧化物排放濃度 NOx ≤ 50 mg/Nm3（O2= 6%），并逐漸推廣到燃油和燃氣的燃燒裝置上，形成業(yè)內(nèi)共識，在清潔能源選擇和使用引起了廣泛關(guān)注，因此，天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)、清潔、高效、綠色的氣體燃料，開發(fā)利用比重日益增長。
然而，目前主流的民用燃氣灶具，仍存在著是燃燒效率相對較低、熱輻射效率低、NOx排放高等問題，燃燒裝置需要進行改善。比如燃燒方式上仍然是以傳統(tǒng)的擴散燃燒為主，存在燃燒火焰過長，局部區(qū)域溫度過高，溫度梯度過大，燃燒效果受混合效果影響顯著等問題；其次，在預混方面，燃氣灶配比空氣和燃氣的主要方式仍然是自然引射一次空氣，利用空氣和燃氣的自然混合，并且為增強引射效果，減少阻力損失，不設(shè)置預混室，這樣必然導致燃氣在進入灶臺燃燒前，混合效果差，燃燒不完全，產(chǎn)生較多CO，降低燃燒效率和熱效率，因此，如何提高燃氣引射空氣效果，增強空氣和燃氣預混效果，是燃氣引射吸卷空氣混合的主要難點；再次，燃燒方式上仍然是以傳統(tǒng)高速射流擴散燃燒為主，存在燃燒火焰過長，局部區(qū)域溫度過高，溫度梯度過大，噴嘴結(jié)構(gòu)造成的生產(chǎn)工藝復雜化，成本較高，大體積造成的損失熱量大，燃燒效果受混合效果影響顯著，CO和NOx產(chǎn)生較多等問題。
另一方面，傳統(tǒng)擴散燃燒后，燃燒熱量主要被高溫煙氣帶走，并通過對流換熱方式傳遞給被加熱體，熱量傳遞效率受負荷變化、流動狀態(tài)、結(jié)構(gòu)參數(shù)影響明顯，熱輻射效率低。因此，根據(jù)以上分析存在的缺陷，應(yīng)用燃氣燃燒輻射器的民用灶具在空氣分級、燃燒區(qū)域還原性分布、燃燒熱輻射強度、余熱回收等方面仍具有較大改善空間。
多孔介質(zhì)燃燒是作為新一代新型燃燒技術(shù)，在燃燒氣體燃料時具有燃燒效率高、燃燒強度大、燃燒穩(wěn)定性強、輻射換熱大，設(shè)備體積小、污染物排放低等強大優(yōu)勢，并具有廣闊的民用領(lǐng)域的應(yīng)用前景。因此，本發(fā)明將多孔介質(zhì)燃燒與空氣分級燃燒技術(shù)相結(jié)合，巧妙利用二次風自卷吸方式改善燃燒區(qū)域中的還原性氣體區(qū)域分布，構(gòu)建一種氣體燃料的低氮燃燒輻射器，應(yīng)用于民用燃氣灶具中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是基于自卷吸式空氣分級與多孔介質(zhì)漸擴燃燒相結(jié)合，提供一種燃燒強度高、輻射強度大、污染物排放低、負荷變化更寬、結(jié)構(gòu)簡單的自卷吸二次風多引射切圓預混多孔介質(zhì)燃氣燃燒輻射器，用于民用燃氣灶具。
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