專利名稱：阻火型低濃度瓦斯燃燒器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及煤礦安全領域，特別涉及一種用于安全燃燒低濃度瓦斯的阻火型瓦斯 燃燒器。
背景技術：
目前，大多數(shù)礦井抽出的瓦斯氣體均采用管道輸送，管道的輸出端連接用戶，由于 大部分抽出的瓦斯?jié)舛鹊陀?0%，管道內(nèi)的瓦斯遇火容易燃燒產(chǎn)生爆炸，即存在一定的安全
急 ^^ ο抽出的高濃度瓦斯通常需要進行利用，不能進行利用的需采用燃燒器進行焚燒， 禁止直接排放，以避免污染大氣環(huán)境。但對于輸送壓力過低且混入空氣的低濃度瓦斯，在 燃燒時出現(xiàn)回火的幾率很大，存在較大安全隱患，所以均直接排空，對大氣環(huán)境造成較大污 染。為防止輸出的瓦斯燃燒產(chǎn)生的回火，需要研制能夠有效防止回火的燃燒器，確保輸送管 道內(nèi)不會發(fā)生瓦斯爆炸。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種阻火型低濃度瓦斯燃燒器，能夠在實現(xiàn)燃燒 功能的同時，還能起到阻火作用，從而提高了低濃度瓦斯氣體燃燒的安全性，同時安裝方 便、制造容易。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的
本發(fā)明的阻火型低濃度瓦斯燃燒器，包括燃燒筒，所述燃燒筒包括多層結構的筒身以 及分別設置在筒身上、下端面上與筒身緊密連接的上端蓋和下端蓋，所述筒身從內(nèi)到外依 次為支撐層、阻火層、分流板層和燃燒層，所述支撐層為耐高溫金屬材料制成的柵欄狀結 構，用于支撐阻火層的金屬纖維；
所述阻火層和燃燒層采用金屬纖維織物或金屬纖維燒結氈；
所述分流板層采用不銹鋼材料制成，沿筒體的徑向，所述分流板層上設置有眾多均勻 分布的用于連通阻火層和燃燒層的分流孔道；
所述燃燒器還包括瓦斯入口管道和點火裝置，所述瓦斯入口管道與燃燒筒內(nèi)腔相連 通，用于將低濃度瓦斯輸入燃燒筒內(nèi)腔；所述點火裝置設置在燃燒筒外部，用于點燃從燃燒 筒內(nèi)腔逸出的低濃度瓦斯。進一步，所述下端蓋上設置有貫通燃燒筒內(nèi)腔的通孔，所述瓦斯入口管道通過通 孔與燃燒筒內(nèi)腔相連通；
進一步，所述上端蓋采用耐高溫的金屬材料制成的單層結構； 作為上端蓋的另一種設計方式，所述上端蓋還可以采用多層結構，即所述上端蓋由下 至上依次為支撐層、阻火層、分流板層和燃燒層，所述上端蓋的支撐層、阻火層、分流板層和 燃燒層分別與筒身的支撐層、阻火層、分流板層和燃燒層具有相同的材質和結構，且對應制 為一體；進一步，所述點火裝置設置在下端蓋的下方；
進一步，所述燃燒器還包括火焰檢測裝置，所述火焰檢測裝置設置在下端蓋的下方； 進一步，所述瓦斯入口管道上設置有流量控制閥，用于控制進入燃燒筒內(nèi)腔的低濃度 瓦斯氣體的流量；
進一步，所述瓦斯入口管道與下端蓋制成一體； 進一步，所述支撐層為耐高溫金屬骨架，優(yōu)選為不銹鋼材料制作； 進一步，所述分流板層為耐高溫的多孔金屬網(wǎng)孔板；
進一步，所述燃燒筒的筒身外形為圓柱形狀、方形體狀、錐形體狀或紡錘體狀。本發(fā)明的有益效果是
1.本發(fā)明采用金屬纖維織物作為燃燒載體，由于金屬纖維織物具有特殊的多孔結構 和良好的熱傳導性，可以能有效地防止回火，實現(xiàn)低濃度瓦斯的安全燃燒；金屬纖維織物還 具有良好的抗熱沖擊性能和抗機械沖擊性，能快速冷卻，熱惰性小，因而該燃燒器的熱效率 高；污染物排放低，可以有效降低煙氣中的NOx排放；
2.相比于現(xiàn)有的一些采用金屬纖維燃燒器而言，本發(fā)明采用雙重安全保障功能的燃燒 筒結構，其中阻火層和燃燒層均采用多層金屬纖維織物或金屬纖維燒結氈制成，當瓦斯燃 燒產(chǎn)生的火焰穿過燃燒層時，金屬纖維將高溫氣體迅速冷卻至火焰熄滅溫度，如果還不能 全部降至火焰熄滅溫度，當火焰穿過阻火層時，金屬纖維將火焰再次冷卻至火焰熄滅溫度， 使火焰自動熄滅，其防回火效果更好，冷卻速度更快，更能保障燃燒安全；
3.本發(fā)明的阻火層與燃燒層之間設置有分流板層，該分流板層能夠使瓦斯氣體在由燃 燒筒內(nèi)腔向燃燒層移動的過程中，在各個燃燒面上的氣體分布和流動趨于均勻，燃燒層不 會產(chǎn)生因氣體燃燒過于集中導致的超高溫點，從而可以延長燃燒層的使用壽命，節(jié)約使用 成本；同時，分流板層還可以起到支撐燃燒器本體、提高裝置強度的作用；
4.本發(fā)明的上端蓋不僅可以采用單層結構，還可以采用多層結構，與筒身制成一體，可 以增加燃燒層的燃燒面積，有利于提高瓦斯氣體的燃燒效率。本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并 且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可 以從本發(fā)明的實踐中得到啟示。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權利要 求書來實現(xiàn)和獲得。


為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進 一步的詳細描述，其中
圖1為本發(fā)明的外部結構示意圖； 圖2為本發(fā)明的剖面結構示意圖。
具體實施例方式以下將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。應當理解，優(yōu)選實施例 僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護范圍。實施例一如圖所示，本發(fā)明的阻火型低濃度瓦斯燃燒器包括燃燒筒1，燃燒筒1包括多層結構的 筒身9以及分別設置在筒身上、下端面上且與筒身緊密連接的上端蓋11和下端蓋12，筒身 9從內(nèi)到外依次為支撐層2、阻火層3、分流板層4和燃燒層5。本實施例中，上端蓋11采用 耐高溫的金屬材料制成的單層結構。其中，支撐層2可以采用耐高溫的金屬材料制成的柵欄狀結構，其作用在于支撐 阻火層的金屬纖維，本實施例中，支撐層采用耐高溫的金屬材料制成的柵欄狀結構，優(yōu)選為 不銹鋼材料；
阻火層3和燃燒層5采用金屬纖維織物或金屬纖維燒結氈；
分流板層4采用耐火材料制成，沿筒體的徑向，設置有眾多均勻分布的用于連通阻火 層2和燃燒層5的分流通道；所述分流板層4為耐高溫金屬網(wǎng)孔板。本實施例中，分流板層 4為耐高溫金屬網(wǎng)孔板，優(yōu)選為不銹鋼網(wǎng)孔板。燃燒器還包括瓦斯入口管道6和點火裝置7，瓦斯入口管道6與燃燒筒1內(nèi)腔相連 通，用于將低濃度瓦斯輸入燃燒筒內(nèi)腔；點火裝置7設置在燃燒筒1外部，用于點燃從燃燒 筒內(nèi)腔逸出的低濃度瓦斯。本實施例中，下端蓋12上設置有貫通燃燒筒內(nèi)腔的通孔，所述瓦斯入口管道6通 過通孔與燃燒筒內(nèi)腔相連通，當然，在實際制造中，瓦斯入口管道6與下端蓋12可以制成一 體；點火裝置7設置在下端蓋12的下方，本實施例中采用點火電極作為點火裝置。作為進一步的改進，燃燒器還包括火焰檢測裝置8，火焰檢測裝置8設置在下端蓋 12的下方，其作用在于檢測火焰溫度、燃燒參數(shù)等，便于了解瓦斯氣體的燃燒情況。作為進一步的改進，在瓦斯入口管道6上設置有流量控制閥，用于控制進入燃燒 筒內(nèi)腔的低濃度瓦斯氣體的流量。本發(fā)明的燃燒筒1的筒身外形可以制成為圓柱形狀、方體形狀、錐體形狀或紡錘 狀，其中，制成圓柱形狀或紡錘狀具有較大的燃燒面積，同時易于制造，有利于瓦斯的燃燒 均勻，提高燃燒效率。實施例二
本實施例與實施例一的不同之處在于上端蓋11為多層結構，由下至上依次為支撐 層、阻火層、分流板層和燃燒層，所述上端蓋的支撐層、阻火層、分流板層和燃燒層分別與筒 身的支撐層2、阻火層3、分流板層4和燃燒層5具有相同的材質和結構，且對應制為一體。 即該實施例中，筒身的支撐層2、阻火層3、分流板層4和燃燒層5在上方和側面上均采用了 類似一層包裹一層的結構，可以增加燃燒層的燃燒面積，有利于提高瓦斯氣體的燃燒效率。該阻火型低濃度瓦斯燃燒器采用金屬纖維織物或金屬纖維燒結氈作為燃燒載體， 由于金屬纖維織物具有特殊的多孔結構和良好的熱傳導性，可以有效地防止回火，實現(xiàn)低 濃度瓦斯的安全燃燒，金屬纖維織物還具有良好的抗熱沖擊性能和抗機械沖擊性，能快速 冷卻，熱惰性小。因而該燃燒器的熱效率高；污染物排放低，可以有效降低煙氣中的NOx排 放。本發(fā)明由于采用了特殊的結構設計，在燃燒器表面熱強度達到5W/ mm2時，也不會 脫火。本發(fā)明能解決爆燃濃度瓦斯不能安全燃燒技術難題，特別適合于煤礦低濃度瓦斯 安全燃燒的場合，也適合于其他有爆炸危險的可燃氣體的燃燒場合。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較 佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技 術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明 的權利要求范圍當中。
權利要求
1.阻火型低濃度瓦斯燃燒器，其特征在于所述燃燒器包括燃燒筒(1)，所述燃燒筒(I)包括多層結構的筒身(9)以及分別設置在筒身上、下端面上與筒身緊密連接的上端蓋(II)和下端蓋(12)，所述筒身(9)從內(nèi)到外依次為支撐層(2)、阻火層(3)、分流板層(4)和 燃燒層(5)，所述支撐層(2)為耐高溫金屬材料制成的柵欄狀結構，用于支撐阻火層；所述阻火層(3)和燃燒層(5)采用多層金屬纖維織物或金屬纖維燒結氈； 所述分流板層(4 )采用不銹鋼材料制成，沿筒體的徑向，所述分流板層(4 )上設置有眾 多均勻分布的用于連通阻火層(2)和燃燒層(5)的分流孔道，且分流板還起支撐整個燃燒 筒的作用；所述燃燒器還包括瓦斯入口管道(6)和點火裝置(7)，所述瓦斯入口管道(6)與燃燒筒(I)內(nèi)腔相連通，用于將低濃度瓦斯輸入燃燒筒內(nèi)腔；所述點火裝置(7)設置在燃燒筒(1) 外部，用于點燃從燃燒筒內(nèi)腔逸出的低濃度瓦斯。
2.根據(jù)權利要求1所述的阻火型低濃度瓦斯燃燒器，其特征在于所述下端蓋(12)上 設置有貫通燃燒筒內(nèi)腔的通孔，所述瓦斯入口管道(6)通過通孔與燃燒筒內(nèi)腔相連通。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的阻火型低濃度瓦斯燃燒器，其特征在于所述上端蓋(II)采用耐高溫的金屬材料制成的單層結構。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的阻火型低濃度瓦斯燃燒器，其特征在于所述上端蓋為 多層結構，所述上端蓋與燃燒筒身的分流板層(4)和燃燒層(5)相連接，由下至上依次為支 撐層、阻火層、分流板層和燃燒層，所述上端蓋的支撐層、阻火層、分流板層和燃燒層分別與 筒身的支撐層(2)、阻火層(3)、分流板層(4)和燃燒層(5)具有相同的材質和結構，且對應 制為一體。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的阻火型低濃度瓦斯燃燒器，其特征在于所述點火裝置 (7)設置在下端蓋(12)的下方。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的阻火型低濃度瓦斯燃燒器，其特征在于所述燃燒器還 包括火焰檢測裝置(8 )，所述火焰檢測裝置(8 )設置在下端蓋(12 )的下方。
7.根據(jù)權利要求1所述的阻火型低濃度瓦斯燃燒器，其特征在于所述瓦斯入口管道 (6 )上設置有流量控制閥，用于控制進入燃燒筒內(nèi)腔的低濃度瓦斯氣體的流量。
8.根據(jù)權利要求2所述的阻火型低濃度瓦斯燃燒器，其特征在于所述瓦斯入口管道 (6)與下端蓋(12)制成一體。
9.根據(jù)權利要求1所述的阻火型低濃度瓦斯燃燒器，其特征在于所述分流板層(4)為 耐高溫的多孔金屬板。
10.根據(jù)權利要求1所述的阻火型低濃度瓦斯燃燒器，其特征在于所述燃燒筒(1)的 筒身外形為圓柱形狀、方形體狀、錐形體狀或紡錘體狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻火型低濃度瓦斯燃燒器，包括燃燒筒，所述燃燒筒包括多層結構的筒身以及分別設置在筒身上、下端面上與筒身緊密連接的上端蓋和下端蓋，所述筒身從內(nèi)到外依次為支撐層、阻火層、分流板層和燃燒層，所述支撐層用于支撐阻火層；所述阻火層和燃燒層采用多層金屬纖維織物或金屬纖維燒結氈；所述分流板層上設置有眾多均勻分布的用于連通阻火層和燃燒層的分流孔道,且分流板層還起支撐整個燃燒筒的作用；所述燃燒器還包括瓦斯入口管道和點火裝置，本發(fā)明采用具有多層結構的燃燒筒結構，其中阻火層和燃燒層均采用金屬纖維制成，其防回火效果更好，冷卻速度更快，更能保障低濃度瓦斯燃燒的安全。
文檔編號F23D14/82GK102080824SQ20111002830
公開日2011年6月1日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權日2011年1月26日
發(fā)明者蘭波, 康建東, 李磊, 林雪峰, 逄錦倫, 霍春秀, 高鵬飛, 龍伍見 申請人:煤炭科學研究總院重慶研究院