41，用于裝入堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)8，燃燒室4底部設置有卸球口 42，用于快速輕便的卸出堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)8。
[0029]燃燒段殼體3中部腔體設置為絕熱燃盡室5，為還未完全燃燒的低濃度預混氣體提供充分反應的空間。
[0030]燃燒段殼體3后部漸縮形腔體為噴口腔6，完全燃燒后的煙氣通過此腔形成高速氣流噴出，以提高對后續(xù)受熱工件的加熱效率。
[0031]上述實施例中，燃燒室4內(nèi)堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)8長度LI為0.45m?0.8m;絕熱燃盡室5長度L2為0.2m?0.4m。堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)8與絕熱燃盡室5橫截面積均為A(單位m2)，由經(jīng)驗公式A = C1.Q.(1-C2.d2)V2確定;其中C1為常數(shù)(單位h/m)，取值范圍3.58X10—4?8.24 X 10—4;C2為常數(shù)(單位Ι/mm2)，取值范圍1.59 X 10—4?1.76 X 10—4;Q為低熱值預混氣體的體積流量(單位m3/h) ;d為陶瓷小球直徑(單位mm)。噴口腔6的出口直徑為D，噴口腔6的長度為L3，通常噴口腔6的長度L3為噴口腔的出口直徑D的I?2倍。
[0032]如圖2所示，當?shù)蜐舛阮A混氣體為含較多雜質(zhì)或粉塵的氣體時，優(yōu)先選用光面陶瓷小球91。光面陶瓷小球91為表面光滑的球體，球體直徑d為5mm?25mm。
[0033]如圖3所示，當?shù)蜐舛阮A混氣體為不含雜質(zhì)的較清潔氣體時，優(yōu)先選用帶溝槽陶瓷小球92，其傳熱表面積大、燃燒效率高。帶溝槽陶瓷小球92為表面開設溝槽93的球體，球體直徑d為15mm?25mm，溝槽93寬度為2mm?5mm，溝槽93深度為2mm?3mm。
[0034]—種堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器的使用方法，其步驟為:
[0035]I)在使用前，先通過裝球口 42向燃燒室4內(nèi)填充陶瓷小球9并形成堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)8，然后使用電熱器或燃氣將堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)8加熱至800°C?850°C;
[0036]2)將低濃度預混氣體通入堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器，穩(wěn)流后進入燃燒室4SP可在堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)8內(nèi)部形成穩(wěn)定的火焰，低濃度預混氣體連續(xù)、穩(wěn)定燃燒；
[0037]3)少量未燃燒低濃度預混氣體在絕熱燃盡室5燃燒，形成完全燃燒后700°C?930°C的高溫煙氣；
[0038]4)煙氣經(jīng)噴口腔6高速噴出，煙氣熱量可供回收利用。
[0039]以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器，其特征在于，它包括穩(wěn)流段殼體、保溫材料、燃燒段殼體、燃燒室、絕熱燃盡室和噴口腔； 所述穩(wěn)流段殼體及內(nèi)部腔體沿氣流運動方向設置為漸擴形;所述穩(wěn)流段殼體與燃燒段殼體通過法蘭連接;所述穩(wěn)流段殼體與所述燃燒段殼體內(nèi)襯有保溫材料； 所述燃燒段殼體內(nèi)部腔體沿氣流運動方向依次設置為所述燃燒室、所述絕熱燃盡室和所述噴口腔;所述燃燒室內(nèi)兩端設置兩排擋塊磚，兩排所述擋塊磚之間填充堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)，所述堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)是由一個以上的陶瓷小球堆積而成，所述陶瓷小球材質(zhì)為莫來石或剛玉，所述燃燒室頂部和底部分別設置有裝球口和卸球口；所述燃燒段殼體內(nèi)中部腔體設置為所述絕熱燃盡室，所述燃燒段殼體后部漸縮形腔體為所述噴口腔。2.如權利要求1所述的一種堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器，其特征在于，所述燃燒室內(nèi)所述堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)長度LI為0.45m?0.8m，所述絕熱燃盡室長度L2為0.2m?0.4m，所述堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)與所述絕熱燃盡室橫截面積相同。3.如權利要求2所述的一種堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器，其特征在于，所述堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)與所述絕熱燃盡室橫截面積A的確定依據(jù)公式:A = C1.Q.(1-C2.d2)1/2;其中&為常數(shù)，單位為h/m，取值范圍3.58 X 10—4?8.24 X 10—4 ； C2為常數(shù)，單位為Ι/mm2，取值范圍1.59 X 10—4?1.76 X 10—4; Q為所述蜂窩陶瓷多孔介質(zhì)或絕熱燃盡室內(nèi)通入的低濃度預混氣體的體積流量，單位為m3/h ； d為陶瓷小球直徑，單位為mm。4.如權利要求3所述的一種堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器，其特征在于，所述噴口腔的出口直徑為D，所述噴口腔的長度為L3，所述噴口腔的長度L3為所述噴口腔的出口直徑D的I?2倍。5.如權利要求4所述的一種堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器，其特征在于，所述保溫材料為低水泥澆注料或硅酸鋁纖維板。6.如權利要求5所述的一種堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器，其特征在于，所述陶瓷小球球體直徑d為5mm?25mm。7.如權利要求6所述的一種堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器，其特征在于，當?shù)蜐舛阮A混氣體為含較多雜質(zhì)或粉塵的氣體時，所述陶瓷小球為光面陶瓷小球，球體直徑d為5mm?25mm ο8.如權利要求6所述的一種堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器，其特征在于，當?shù)蜐舛阮A混氣體為不含雜質(zhì)的較清潔氣體時，所述陶瓷小球為帶溝槽陶瓷小球，球體直徑d為15 mm?25mm，所述溝槽寬度為2mm?5mm，所述溝槽深度為2mm?3_。9.如權利要求1-8中任一項所述的一種堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器的使用方法，其包括以下步驟: 1)使用前，先通過裝球口向燃燒室內(nèi)填充陶瓷小球并形成堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)，然后使用電熱器或燃氣將堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)加熱至800°C?850°C; 2)將低濃度預混氣體通入堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器，穩(wěn)流后進入燃燒室即可在堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)內(nèi)部形成穩(wěn)定的火焰，低濃度預混氣體連續(xù)、穩(wěn)定燃燒； 3)少量未燃燒低濃度預混氣體進入絕熱燃盡室燃燒，形成完全燃燒后700°C?930°C的高溫煙氣； 4)煙氣經(jīng)噴口腔高速噴出，煙氣熱量可供回收利用。10.如權利要求9所述的一種堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器的使用方法，其特征在于，通入堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器的預混氣體的熱值范圍為:250Kcal/m3?420Kcal/m3。
【專利摘要】本發(fā)明屬于低濃度預混氣體燃燒技術領域，涉及一種堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)燃燒器及其使用方法，以濃度低于爆炸極限下限的預混氣體作為燃料。本發(fā)明的創(chuàng)新點在于：設置穩(wěn)流段殼體、保溫材料、燃燒段殼體、燃燒室、絕熱燃盡室、噴口腔；燃燒段殼體內(nèi)部前端燃燒室裝有擋塊磚和堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)，低濃度預混氣體在堆積陶瓷小球多孔介質(zhì)內(nèi)預熱并開始燃燒；燃燒段殼體內(nèi)部中部為絕熱燃盡室，為還未完全燃燒的低濃度預混氣體提供充分反應的空間；燃燒段殼體后部為噴口腔，完全燃燒后的煙氣通過此腔形成高速氣流噴出，以提高對受熱工件的加熱效率。本發(fā)明適用于含雜質(zhì)或粉塵較多的低濃度預混氣體，多孔介質(zhì)材料使用壽命長，燃燒器易于安裝、維護。
【IPC分類】F23D14/46, F23G7/06, F23D14/02
【公開號】CN105588128
【申請?zhí)枴緾N201610048572
【發(fā)明人】王建學, 王杏坤, 蕭琦, 孟杰, 索金莉
【申請人】北京礦大節(jié)能科技有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2016年1月25日