本實(shí)用新型涉及燃燒設(shè)備領(lǐng)域,尤其是一種低質(zhì)燃?xì)馊紵鳌?/p>
背景技術(shù):
低質(zhì)燃?xì)馐侵缚扇汲煞稚?,熱值低,著火、穩(wěn)燃及燃盡等燃燒特性較差的氣體燃料的統(tǒng)稱。我國低質(zhì)燃?xì)夥N類繁多,除自然界廣泛存在的煤層氣、頁巖氣外,在煤化工、石油化工、鋼鐵、冶金等工業(yè)生產(chǎn)過程中都會(huì)產(chǎn)生一些低質(zhì)的氣體燃料,其總量非常巨大。低質(zhì)燃?xì)獾闹饕扇汲煞譃榧淄?,其含量一般介?0%以下,由于燃燒放熱量大部分被其中的不可燃成分吸收,而難以利用,一般對(duì)空直接排放,這不僅造成了資源的浪費(fèi),而且容易造成溫室效應(yīng)等環(huán)境事件。
因此,綜合利用這些低質(zhì)的燃?xì)庖岩饑鴥?nèi)、外專家和學(xué)者的關(guān)注,但相關(guān)研究仍處在實(shí)驗(yàn)室階段。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種低質(zhì)燃?xì)馊紵?,能?shí)現(xiàn)低質(zhì)燃?xì)獾母咝紵暗臀廴救紵?/p>
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種低質(zhì)燃?xì)馊紵鳎ㄈ紵魍鈿?、預(yù)混室、燃?xì)夤艿篮涂諝夤艿?,所述預(yù)混室與所述燃?xì)夤艿篮涂諝夤艿老噙B通,所述燃燒器外殼構(gòu)成的空腔內(nèi),由上至下依次設(shè)有大孔多孔介質(zhì)和小孔多孔介質(zhì);所述預(yù)混室內(nèi)由上到下依次設(shè)有第二均流板、第一均流板和若干個(gè)折流板,所述第一均流板和第二均流板均包括底板和擋板,所述第一均流板的擋板與第二均流板的擋板呈錯(cuò)位分布,所述第一均流板和第二均流板之間留有空隙,所述折流板與外殼軸線呈傾斜角設(shè)計(jì)。
優(yōu)選地,所述大孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為氧化釔基氧化鋯、氧化鈣基氧化鋯或碳化硅,通氣孔的孔徑為3~5mm,孔隙率為80~85%,孔徑的排列方式為無序排列。
優(yōu)選地,所述小孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為剛玉、氧化鈣基氧化鋯或碳化硅,通氣孔的孔徑為0.5~1mm,孔隙率為75~85%,孔徑的排列方式為無序排列。
優(yōu)選地,所述第一均流板與第二均流板之間的空隙為2~5mm。
優(yōu)選地,所述折流板為2~8個(gè),所述折流板間距為15~35mm。
優(yōu)選地,所述折流板為長(zhǎng)短相間、等間距排列。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果:1.本實(shí)用新型的預(yù)混室內(nèi)采用多個(gè)斜向、長(zhǎng)短相間的折流板,使經(jīng)過的預(yù)混氣多角度、回旋式的混合,達(dá)到充分混合的效果,充分混合后的氣體又經(jīng)過錯(cuò)位分布的均流板實(shí)現(xiàn)充分均流和穩(wěn)流,使低質(zhì)燃?xì)獾娜紵侍岣撸?.本實(shí)用新型采用多孔介質(zhì)燃燒技術(shù),且進(jìn)一步分段式多孔介質(zhì),氣體依次通過小孔多孔介質(zhì)和大孔多孔介質(zhì),能顯著提高燃盡程度,提高低質(zhì)燃?xì)馊紵姆€(wěn)定性,并能有效降低CO和NOX的排放;3.本實(shí)用新型的部分煙氣在向上流動(dòng)進(jìn)入上部空腔的過程中會(huì)產(chǎn)生回流,回流的煙氣進(jìn)入燃燒區(qū)和預(yù)熱區(qū)使新加入的氣體得到有效的預(yù)熱,從而進(jìn)一步提高低質(zhì)燃?xì)獾娜紵剩?.本實(shí)用新型的燃燒器能廣泛應(yīng)用于工業(yè)鍋爐行業(yè),具有較大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的第二均流板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
如圖1至圖2所示,一種低質(zhì)燃?xì)馊紵?,包括燃燒器外?、預(yù)混室2、燃?xì)夤艿?和空氣管道4,其中預(yù)混室2與燃?xì)夤艿?和空氣管道4相連通。
在預(yù)混室內(nèi)由上到下依次設(shè)有第二均流板5、第一均流板6和2~8個(gè)折流板7,折流板7最優(yōu)為6個(gè)。其中第一均流板6包括底板61和擋板62,第二均流板5均包括底板51和擋板52,所述第一均流板6的擋板62與第二均流板5的擋板52呈錯(cuò)位分布;第一均流板6和第二均流板5之間留有2~5mm空隙,空隙最優(yōu)為4mm。折流板7為長(zhǎng)短相間、等間距排列,間距為15~35mm,間距最優(yōu)為20mm,折流板7與外殼軸線均呈傾斜角設(shè)計(jì)。
預(yù)混室2內(nèi)采用多個(gè)斜向、長(zhǎng)短相間的折流板7,使經(jīng)過的氣體實(shí)現(xiàn)多角度、回旋式的混合,大大提高了混合的效果,使低質(zhì)燃?xì)獾娜紵实玫教岣?;充分混合后的氣體又經(jīng)過二個(gè)錯(cuò)位分布的均流板,大大提高了均流和穩(wěn)流的效果,為進(jìn)入多孔介質(zhì)中充分燃燒做準(zhǔn)備。
在燃燒器外殼1構(gòu)成的空腔內(nèi),由上至下依次設(shè)有大孔多孔介質(zhì)8和小孔多孔介質(zhì)9。其中大孔多孔介質(zhì)8的材質(zhì)為氧化釔基氧化鋯、氧化鈣基氧化鋯或碳化硅,通氣孔的孔徑為3~5mm,孔隙率為80~85%,孔徑的排列方式為無序排列。小孔多孔介質(zhì)9的材質(zhì)為剛玉、氧化鈣基氧化鋯或碳化硅,通氣孔的孔徑為0.5~1mm,孔隙率為75~85%,孔徑的排列方式為無序排列。
由于小孔多孔介質(zhì)9孔徑較小,孔隙率較小,因此小孔多孔介質(zhì)9可起到蓄熱體的作用,使經(jīng)過的氣體得到較好的預(yù)熱;而當(dāng)氣體經(jīng)過大孔多孔介質(zhì)8時(shí),由于其孔徑相對(duì)較大,輻射作用穿透得較深遠(yuǎn),溫度升高較快,使預(yù)熱后的氣體進(jìn)入大孔多孔介質(zhì)8中能發(fā)生燃燒,燃盡程度大大提高。此外,由于大孔多孔介質(zhì)8內(nèi)溫度分布均勻,能將最高溫度保持在較低水平,因此能降低CO和NOX的排放,從而實(shí)現(xiàn)低污染燃燒。
一種低質(zhì)燃?xì)馊紵鞯娜紵椒?,其特征在于包括如下步驟:
(1)低質(zhì)燃?xì)夂涂諝夥謩e通過燃?xì)夤艿篮涂諝夤艿肋M(jìn)入預(yù)混室;
(2)在預(yù)混室內(nèi)低質(zhì)燃?xì)夂涂諝膺M(jìn)行預(yù)混,其中經(jīng)過多個(gè)長(zhǎng)短相間的折流板,實(shí)現(xiàn)充分預(yù)混;
(3)充分預(yù)混后的氣體經(jīng)過預(yù)混室內(nèi)的均流板,進(jìn)行均流,其中經(jīng)過第一均流板進(jìn)行一次均流,然后經(jīng)過第二均流板進(jìn)行二次均流;
(4)充分均流后的氣體進(jìn)入小孔多孔介質(zhì)預(yù)熱區(qū)進(jìn)行預(yù)熱,同時(shí)能防止燃燒火焰回火現(xiàn)象的發(fā)生,預(yù)熱后進(jìn)入大孔多孔介質(zhì)燃燒區(qū)進(jìn)行燃燒,然后在上部空腔的導(dǎo)流作用下流出燃燒器,部分煙氣在向上流動(dòng)進(jìn)入上部空腔的過程中會(huì)產(chǎn)生回流,回流的煙氣進(jìn)入燃燒區(qū)和預(yù)熱區(qū)使新加入的氣體得到有效的預(yù)熱,從而實(shí)現(xiàn)有效提高低質(zhì)燃?xì)獾娜紵屎蜏p少CO和NOX的排放。;
(5)燃燒后的熱量通過多孔介質(zhì)的高溫輻射傳熱和產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵苯訉?duì)鍋爐加熱,上部空腔與鍋爐相連。
上述的實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,不能以此來限定本實(shí)用新型的權(quán)利范圍,因此,依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的修改、等同變化、改進(jìn)等,仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。