專利名稱：：一種擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種氣體燃料燃燒器，特別涉及一種擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器。
背景技術(shù)：
：在高熱值氣體燃料的燃燒中，材料特性方面，多孔介質(zhì)具有耐高溫、抗氧化、抗腐蝕等特性，不銹鋼、合金、陶瓷等都曾作為研究對象被國內(nèi)外學(xué)者們試用。結(jié)構(gòu)方面，當(dāng)孔徑相對較大時(shí)，輻射作用穿透得較深遠(yuǎn)，溫度升高較快；孔徑相對較小時(shí)，多孔介質(zhì)相對的光學(xué)厚度較大，可以屏蔽輻射并有良好的蓄熱效果。目前，在燃燒器內(nèi)加入多孔介質(zhì)的技術(shù)逐漸被人們重視。李本文等人提出了"一種燃燒低熱值氣體的多孔金屬介質(zhì)燃燒器"以及"一種金屬纖維_多孔陶瓷介質(zhì)表面燃燒器"，對多孔介質(zhì)加入到燃燒器的應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究。多孔介質(zhì)中的預(yù)混燃燒有很多優(yōu)點(diǎn)較小的貧燃極限、較高的燃燒速率和穩(wěn)定性、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣、燃燒強(qiáng)度高、燃燒器體積小、完全燃燒等，燃燒產(chǎn)物中污染物如N0x、C0等的含量非常少；但是同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)采用完全預(yù)混燃燒的多孔介質(zhì)燃燒器仍存在以下的缺陷由于在預(yù)混區(qū)域的小孔介質(zhì)下方是通有空氣和燃?xì)饣旌系念A(yù)混室，當(dāng)燃燒強(qiáng)度較小時(shí)，可能會(huì)發(fā)生回火現(xiàn)象；由于燃燒器對小孔介質(zhì)材質(zhì)要求很高，如耐高溫等，且很小孔徑(5060PPI)的陶瓷泡沫的抗熱震性不好，且難以制作。如果發(fā)生頻繁回火會(huì)導(dǎo)致較大的經(jīng)濟(jì)損失，如何避免回火現(xiàn)象的發(fā)生是目前急需解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容針對以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器，目的在于通過改進(jìn)燃燒器的結(jié)構(gòu)形式，改變?nèi)紵鞯娜紵齾^(qū)域，避免回火現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)使燃燒器拆卸方便。本發(fā)明的擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器包括外殼、空氣管道和耐火套管，外殼底端與燃?xì)夥至鞴薜捻敯暹B接，外殼內(nèi)部從上到下依次設(shè)有耐火套管、托盤和燃?xì)夥至鞴?，托盤內(nèi)的托盤孔將托盤的上下兩個(gè)端面連通，耐火套管底端與托盤接觸，托盤與外殼或燃?xì)夥至鞴芄潭ㄔ谝黄?，燃?xì)夥至鞴艿锥斯潭ㄔ谌細(xì)夥至鞴薜捻敯迳喜⑴c燃?xì)夥至鞴迌?nèi)部連通；耐火套管內(nèi)從上到下設(shè)有大孔多孔介質(zhì)、小孔多孔介質(zhì)和下層金屬纖維，下層金屬纖維的底端面同時(shí)與托盤和燃?xì)夥至鞴苓B接；外殼與空氣管道的連接處位于托盤的下方。上述的擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器中，外殼與耐火套管之間的空隙中設(shè)有耐火填充材料；大孔多孔介質(zhì)和小孔多孔介質(zhì)之間設(shè)有上層金屬纖維；大孔多孔介質(zhì)、小孔多孔介質(zhì)以及上層金屬纖維共同構(gòu)成一個(gè)多孔介質(zhì)區(qū)域，多孔介質(zhì)區(qū)域與耐火套管之間設(shè)有耐火填充材料。上述的擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器中，耐火套管的頂端設(shè)有套管頂板，套管頂板內(nèi)設(shè)有頂板孔將頂板上下兩個(gè)端面連通，頂板的設(shè)置方式分為兩種套管頂板的水平高度高于外殼或低于外殼。第一種方式當(dāng)套管頂板的水平高度高于外殼時(shí)，套管頂板的外沿位于外殼的上方，并且套管頂板與外殼頂端之間的空隙中設(shè)有耐火填充材料；按這種設(shè)置方式時(shí)，托盤固定連接在外殼上，并且耐火套管與外殼通過銷栓固定在一起。第二種方式當(dāng)套管頂板的水平高度低于外殼時(shí)，套管頂板的內(nèi)側(cè)面上連接有內(nèi)管，外殼的頂端設(shè)有外殼頂板，外殼頂板內(nèi)設(shè)有中孔，中孔與外殼頂板上下兩個(gè)端面連通，外殼頂板位于套管頂板的上方，并且內(nèi)管位于中孔的內(nèi)部，外殼頂板與套管頂板之間的空隙中設(shè)有耐火填充材料，中孔與內(nèi)管的空隙中設(shè)有耐火填充材料；按這種設(shè)置方式時(shí)，托盤固定連接在燃?xì)夥至鞴苌?。上述的擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器中，大孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為堇青石、莫來石、氧化釔基氧化鋯、氧化f丐基氧化鋯、氮化硅或氧化鋁；平均孔徑為35mm，孔隙率為8085%，孔徑為1020PPI，孔徑的排布方式為無序排布。上述的擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器中，小孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為堇青石、莫來石、氧化釔基氧化鋯、氮化硅或氧化鋁；平均孔徑為0.40.5mm，孔隙率為8085%，孔徑為3040PPI，孔徑的排布方式為無序排布。上述的擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器中，耐火填充材料為耐火棉或金屬纖維。上述的擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器中，上層金屬纖維的厚度為23mm，下層金屬纖維的厚度為23mm，大孔多孔介質(zhì)的高度為2550mm，小孔多孔介質(zhì)的高度為2550mm，托盤與燃?xì)夥至鞴揄敯逯g的距離為200400mm。本發(fā)明的擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器的設(shè)計(jì)原理是在外殼內(nèi)部，以托盤下方和燃?xì)夥至鞴揄敯迳戏降牟糠肿鳛榭諝忸A(yù)熱室，以小孔多孔介質(zhì)所在區(qū)域作為燃?xì)夂涂諝獾幕旌蠀^(qū)，以大孔多孔介質(zhì)所在的區(qū)域作為燃燒區(qū)；使用時(shí)，燃?xì)鈴娜細(xì)夥至鞴迌?nèi)經(jīng)過燃?xì)夥至鞴苓M(jìn)入小孔多孔介質(zhì)中，空氣通過空氣預(yù)熱室進(jìn)入小孔多孔介質(zhì)中，燃?xì)夂涂諝庠谛】锥嗫捉橘|(zhì)內(nèi)混合，然后在大孔多孔介質(zhì)內(nèi)燃燒；燃?xì)夥至鞴軆?nèi)的燃?xì)饽軌蚴箍諝庠诳諝忸A(yù)熱室內(nèi)密度分布均勻，這種設(shè)置方式在使用時(shí)能夠有效避免在燃燒強(qiáng)度較強(qiáng)的情況下發(fā)生回火現(xiàn)象，從而達(dá)到保護(hù)小孔多孔介質(zhì)，節(jié)約能源的效果。同時(shí)在耐火套管和外殼之間，以及在耐火套管和多孔介質(zhì)(包括大孔多孔介質(zhì)和小孔多孔介質(zhì))之間設(shè)置耐火填充材料，能夠有效的避免出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象以及硬接觸時(shí)的劃傷現(xiàn)象；由于多孔介質(zhì)采用陶瓷等材料時(shí)，材料的脆性較大，為避免大孔多孔介質(zhì)和小孔多孔介質(zhì)之間接觸造成破碎，在兩者之間設(shè)置厚度為23mm金屬纖維。本發(fā)明的擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器還具有拆裝靈活的特點(diǎn)，根據(jù)生產(chǎn)需要，可以將多個(gè)燃燒器單體組成一個(gè)較大的組合燃燒器，在工作時(shí)能夠隨時(shí)更換損壞的單個(gè)多孔介質(zhì)，并不影響其他燃燒器單體的工作。本發(fā)明的燃燒器的拆裝方法為當(dāng)采用前述的第一種方式設(shè)置的燃燒器時(shí)，卸下外殼和耐火套管連接的銷栓，將多孔介質(zhì)連同耐火套管從外殼上方取出，更換多孔介質(zhì)后再放回外殼中，其余部件不動(dòng)；當(dāng)采用前述的第二種方式設(shè)置的燃燒器時(shí)，拆卸燃?xì)夥至鞴揄敯搴屯鈿ぶg的螺栓，將燃?xì)夥至鞴捱B同燃?xì)夥至鞴芎屯斜P從外殼底部取出，將多孔介質(zhì)取出，耐火套管和耐火填充材料不動(dòng)。本發(fā)明的擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器除了具有原有多孔介質(zhì)燃燒器的體積小、燃燒強(qiáng)度高，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣、貧燃極限小、燃燒速率高、穩(wěn)定性好、燃燒完全等有點(diǎn)外，還可以有效避免回火現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)拆裝方便，結(jié)構(gòu)合理，能夠使用燃燒熱值變化范圍在8004000kcal/m3(334416720kJ/m3)甚至以上的氣體燃料，如高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、高焦混合煤氣、天然氣、石油液化氣等氣體燃料，燃燒器的橫截面為圓形、正方形或其他多邊形，多個(gè)燃燒器可以組合成任意形狀的燃燒器組合體，采用的空氣為常溫空氣或預(yù)熱空氣，可廣泛用于冶金、化工、能源等行業(yè)。圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中的擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器的軸向剖面示意圖；圖2是圖1的B-B向剖視圖；圖3是圖1的C-C向剖視圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例1中托盤的俯視圖和D-D向剖視圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例2中的擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器的軸向剖面示意圖；圖6是圖5的B-B向剖視圖；圖7是圖5的C-C向剖視圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例2中托盤的俯視圖和D-D向剖視圖；圖中1、耐火套管，2、外殼，3、耐火填充材料，4、大孔多孔介質(zhì)，5、上層金屬纖維，6、銷栓，7、小孔多孔介質(zhì)，8、托盤，9、空氣預(yù)熱室，10、空氣管道，11、燃?xì)夥至鞴埽?2、密封墊，13、燃?xì)夥至鞴蓿?4、螺栓，15、燃?xì)夤艿溃?6、下層金屬纖維，17、內(nèi)部耐火填充材料，小p法蘭盤外徑，U卜殼外徑，U卜殼內(nèi)徑，小4、耐火填充材料外徑，小5、耐火填充材料內(nèi)徑，t、多孔介質(zhì)外徑，^、燃?xì)夥至鞴芡鈴?，t、空氣管道外徑，^、燃?xì)夤艿劳鈴?，a、按第一種方式設(shè)置時(shí)的耐火填充材料與多孔介質(zhì)間的金屬纖維厚度，b、按第一種方式設(shè)置時(shí)耐火套管和外殼間的金屬纖維厚度，c、下層金屬纖維的厚度，d、按第二種方式設(shè)置時(shí)的耐火填充材料與多孔介質(zhì)間的金屬纖維厚度，e、按第二種方式設(shè)置時(shí)耐火套管和外殼間的金屬纖維厚度，hp耐火套管與大孔介質(zhì)的水平高度差，lv大孔多孔介質(zhì)高度，hy上層金屬纖維厚度，、、小孔多孔介質(zhì)高度，K、托盤厚度，V空氣預(yù)熱室高度，V空氣管道與燃?xì)夥至鞴揄敯宓乃礁叨炔睢＞唧w實(shí)施例方式以下為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明實(shí)施例中采用的耐火套管的材質(zhì)為高鋁質(zhì)，外殼的材質(zhì)為耐高溫合金鋼，托盤、燃?xì)夥至鞴藓腿細(xì)夥至鞴艿牟馁|(zhì)為耐高溫合金鋼或不銹鋼。本發(fā)明實(shí)施例中的燃燒器使用時(shí)有關(guān)工藝參數(shù)如下采用的燃燒氣體為高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、高焦混合煤氣、天然氣或石油液化氣；空氣預(yù)熱時(shí)的方式為空氣流量(空氣預(yù)熱到300°C):24.94119.282m3/h;燃?xì)饬髁?以天然氣為例，空氣預(yù)熱到300°C):1.1954.147mVh?？諝獠活A(yù)熱時(shí)的方式為空氣流量(空氣為常溫)16.84480.853m3/h;燃?xì)饬髁?以天然氣為例，空氣為常溫):1.5584.985mVh。當(dāng)量比0.60.9;燃燒強(qiáng)度:9002000kw/m2。燃燒效果未燃烴、氮化物和硫化物重量含量低于50卯m，一氧化碳重量含量低于30ppm。本發(fā)明實(shí)施例中的燃燒器的幾何尺寸取值范圍為=610mm5h2=25-、50mm;h3=23mm^=2550mm;h5=23mm5h7=40100mm;a==23mmjb=23mm5小!=230280mm小2=210260mm;小3=190240mm小4=150200mm小5=180230mm;3=1015mm;小7=3555mm;=20-、30mm。下層金屬纖維的厚度與上層金屬纖維相同。實(shí)施例1擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器結(jié)構(gòu)如圖1所示，A-A向剖視圖如圖2所示，B-B向剖視圖結(jié)構(gòu)如圖3所示，燃燒器主要由耐火套管1、外殼2、托盤8、燃?xì)夥至鞴?1和燃?xì)夥至鞴?3構(gòu)成，托盤8結(jié)構(gòu)如圖4所示，托盤8內(nèi)的托盤孔將托盤的上下兩個(gè)端面連通，外殼2底端與燃?xì)夥至鞴?3的頂板連接，外殼2內(nèi)部從上到下依次設(shè)有耐火套管1、托盤8和燃?xì)夥至鞴躭l，耐火套管l底端與托盤8接觸，托盤8的外沿與外殼2焊接固定在一起；燃?xì)夥至鞴?1底端固定在燃?xì)夥至鞴?3的頂板上，并與燃?xì)夥至鞴?3內(nèi)部連通；耐火套管1內(nèi)從上到下設(shè)有大孔多孔介質(zhì)4、小孔多孔介質(zhì)7和下層金屬纖維16，下層金屬纖維16的底端面同時(shí)與托盤8和燃?xì)夥至鞴?1連接；外殼2與空氣管道10的連接處位于托盤8與燃?xì)夥至鞴?3之間。外殼2與耐火套管之1間的空隙中設(shè)有耐火填充材料3;大孔多孔介質(zhì)4和小孔多孔介質(zhì)7之間設(shè)有上層金屬纖維5;大孔多孔介質(zhì)4、小孔多孔介質(zhì)7以及上層金屬纖維5共同構(gòu)成一個(gè)多孔介質(zhì)區(qū)域，多孔介質(zhì)區(qū)域與耐火套管1之間設(shè)有內(nèi)部耐火填充材料17。外殼2的底端法蘭與燃?xì)夥至鞴?3的頂板法蘭用螺栓14固定在一起，兩個(gè)法蘭之間通過密封墊12密封。燃?xì)夥至鞴?3底部設(shè)有燃?xì)夤艿?5。在外殼2內(nèi)部，以托盤8下方和燃?xì)夥至鞴?3頂板上方的部分作為空氣預(yù)熱室9。耐火套管1的頂端設(shè)有套管頂板，套管頂板內(nèi)設(shè)有頂板孔將頂板上下兩個(gè)端面連通，套管頂板的水平高度高于外殼，套管頂板的外沿位于外殼的上方，并且套管頂板與外殼頂端之間的空隙中設(shè)有耐火填充材料；耐火套管1與外殼2通過銷栓6固定在一起。按上述設(shè)置方式制備5組燃燒器，幾何尺寸分別如表1所示。表l組別1#2#3#4#5#M咖)678910h2(mm)25303540506<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>h5的尺寸依次分別為200mm、250mm、300mm、320mm、360mm和400mm。其中的大孔多孔介質(zhì)為莫來石；小孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為堇青石。采用上述燃燒器進(jìn)行試驗(yàn)，向燃燒器內(nèi)通天然氣、空氣，空氣從空氣管道10進(jìn)入溫度較低的空氣預(yù)熱室9;與此同時(shí)，天然氣從燃?xì)夤艿?5進(jìn)入排列均勻的燃?xì)夥至鞴?1;在小孔多孔介質(zhì)7內(nèi)天然氣和空氣相混合，然后進(jìn)入燃燒區(qū)的大孔多孔介質(zhì)4內(nèi)燃燒。采用1#燃燒器(小4=150mm)，在空氣不預(yù)熱的條件下分別進(jìn)行燃燒強(qiáng)度為9002000kw/m2的燃燒試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>按上述方式進(jìn)行試驗(yàn)，未燃烴、氮化物和硫化物重量含量低于50ppm，一氧化碳重量含量低于30卯m。實(shí)施例2擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1;其中的大孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為氧化鈣基氧化鋯，小孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為氧化釔基氧化鋯。幾何尺寸同實(shí)施例l。采用3#燃燒器(小4=170mm)，在空氣不預(yù)熱的條件下分別進(jìn)行燃燒強(qiáng)度為9002000kw/m2的燃燒試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4所示。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>空氣流量w々/z72.11961.81654.08948.079采用3#燃燒器(小4=170mm)，在空氣預(yù)熱至300°C的條件下分別進(jìn)行燃燒強(qiáng)度為9002000kw/m2的燃燒試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表5所示。表512<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>向剖視圖結(jié)構(gòu)如圖7所示，擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器結(jié)構(gòu)如圖1所示，A-A向剖視圖如圖2所示，B-B向剖視圖結(jié)構(gòu)如圖3所示，燃燒器主要由耐火套管1、外殼2、托盤8、燃?xì)夥至鞴?1和燃?xì)夥至鞴?3構(gòu)成，托盤8結(jié)構(gòu)如圖8所示，托盤8內(nèi)的托盤孔將托盤的上下兩個(gè)端面連通，外殼2底端與燃?xì)夥至鞴?3的頂板連接，外殼2內(nèi)部從上到下依次設(shè)有耐火套管1、托盤8和燃?xì)夥至鞴躭l，耐火套管l底端與托盤8接觸，托盤8的中孔側(cè)壁上設(shè)有帶孔的固定板套在燃?xì)夥至鞴?1的外壁上，并焊接固定在一起；燃?xì)夥至鞴?1底端固定在燃?xì)夥至鞴?3的頂板上，并與燃?xì)夥至鞴迌?nèi)部連通；耐火套管1內(nèi)從上到下設(shè)有大孔多孔介質(zhì)4、小孔多孔介質(zhì)7和下層金屬纖維16，下層金屬纖維16的底端面同時(shí)與托盤8和燃?xì)夥至鞴?1連接；外殼2與空氣管道10連接，其連接處位于托盤8與燃?xì)夥至鞴?3之間。外殼2與耐火套管之1間的空隙中設(shè)有耐火填充材料3;大孔多孔介質(zhì)4和小孔多孔介質(zhì)7之間設(shè)有上層金屬纖維5;大孔多孔介質(zhì)4、小孔多孔介質(zhì)7以及上層金屬纖維5共同構(gòu)成一個(gè)多孔介質(zhì)區(qū)域，多孔介質(zhì)區(qū)域與耐火套管1之間設(shè)有內(nèi)部耐火填充材料17。外殼2的底端法蘭與燃?xì)夥至鞴?3的頂板法蘭用螺栓14固定在一起，兩個(gè)法蘭之間通過密封墊12密封。燃?xì)夥至鞴?3底部設(shè)有燃?xì)夤艿?5。在外殼2內(nèi)部，以托盤8下方和燃?xì)夥至鞴?3頂板上方的部分作為空氣預(yù)熱室9。耐火套管1的頂端設(shè)有套管頂板，套管頂板內(nèi)設(shè)有頂板孔將頂板上下兩個(gè)端面連通，套管頂板的水平高度低于外殼2;套管頂板的內(nèi)側(cè)面上連接有內(nèi)管，外殼2的頂端設(shè)有外殼頂板，外殼頂板內(nèi)設(shè)有中孔，外殼頂板的中孔與外殼頂板上下兩個(gè)端面連通，外殼頂板位于套管頂板的上方，并且內(nèi)管位于中孔的內(nèi)部，外殼頂板與套管頂板之間的空隙中設(shè)有耐火填充材料，中孔與內(nèi)管的空隙中設(shè)有耐火填充材料。其中大孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為氮化硅，小孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為氧化鋁。按上述設(shè)置方式制備5組燃燒器，各組燃燒器的幾何尺寸同實(shí)施例1。采用2#燃燒器(小4=160mm)，在空氣不預(yù)熱的條件下分別進(jìn)行燃燒強(qiáng)度為9002000kw/m2的燃燒試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表6所示。表6燃燒強(qiáng)燃燒器供氣流當(dāng)量比<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>采用2#燃燒器(小4=160mm)，在空氣預(yù)熱至300°C的條件下分別進(jìn)行燃燒強(qiáng)度為9002000kw/m2的燃燒試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表7所示。表7燃燒強(qiáng)燃燒器供氣流當(dāng)量比量0.60.70.80.9■燃?xì)饬髁縨3//!1.3601.4071.4441.474空氣流量w3//z42.41137.60333.77430.6521000燃?xì)饬髁?.5111.5631.6051.638空氣流量47.12341.78137.52634.0581100燃?xì)饬髁縨3//j1.6621.7191.7651.802空氣流量mV/z51.83645.95941.27937.4641200燃?xì)饬髁縲5//21.8131.8761.9251.966空氣流量m3//z56.54850.13745.03240.8701300燃?xì)饬髁縲3//!1.9642.0322.0862.130空氣流量wV/z61.26154.31548.78444.2751400燃?xì)饬髁縨V/z2.1162.1882.2462.294空氣流量65.97358.49352.53747.6811500燃?xì)饬髁縨V/z2.2672.3452.4072.457空氣流量wV/z70.68662.67156.28951.0871600燃?xì)饬髁?.4182.5012.5672.621空氣流量W3//775.39866.84960.04254.4931700燃?xì)饬髁縒3//22.5692.6572.7282.785空氣流量mV/!80.11071.02863.79557.8991800燃?xì)饬髁縒3//72.7202.8142.8882,949空氣流量84.82375.20667.54761.3051900燃?xì)饬髁縲V/z2.8712.9703.0493,113空氣流量m3/A89.53579.38471.30064.7102000燃?xì)饬髁縲3//z3.0223.1263.2093.276空氣流量w3/%94.24783.56275.05368.116實(shí)施例4擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器結(jié)構(gòu)同實(shí)施例3;其中大孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為氮16化硅，小孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為氧化鋁。按上述設(shè)置方式制備5組燃燒器，各組燃燒器的幾何尺寸同實(shí)施例1。采用4#燃燒器(44=180mm)，在空氣不預(yù)熱的條件下分別進(jìn)行燃燒強(qiáng)度為9002000kw/m2的燃燒試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表8所示。表817<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>采用4#燃燒器(小4=180mm)，在空氣預(yù)熱至30(TC的條件下分別進(jìn)行燃燒強(qiáng)度為9002000kw/m2的燃燒試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表9所示。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>實(shí)施例5擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器結(jié)構(gòu)同實(shí)施例3;其中大孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為氮化硅，小孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為氧化鋁。按上述設(shè)置方式制備5組燃燒器，各組燃燒器的幾何尺寸同實(shí)施例1。采用5#燃燒器(小4=200mm)，在空氣不預(yù)熱的條件下分別進(jìn)行燃燒強(qiáng)度為9002000kw/m2的燃燒試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表10所示。表10<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>采用5#燃燒器(小4=200mm)，在空氣預(yù)熱至300°C的條件下分別進(jìn)行燃燒強(qiáng)度為9002000kw/m2的燃燒試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表11所示。表ll<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>權(quán)利要求一種擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器，包括外殼、空氣管道和耐火套管，空氣管道與外殼連接，其特征在于外殼底端與燃?xì)夥至鞴薜捻敯暹B接，外殼內(nèi)部從上到下依次設(shè)有耐火套管、托盤和燃?xì)夥至鞴?，托盤內(nèi)的托盤孔將托盤的上下兩個(gè)端面連通，耐火套管底端與托盤接觸，托盤與外殼或燃?xì)夥至鞴芄潭ㄔ谝黄?，燃?xì)夥至鞴艿锥斯潭ㄔ谌細(xì)夥至鞴薜捻敯迳希⑶胰細(xì)夥至鞴芘c燃?xì)夥至鞴迌?nèi)部連通；耐火套管內(nèi)從上到下設(shè)有大孔多孔介質(zhì)、小孔多孔介質(zhì)和下層金屬纖維，下層金屬纖維同時(shí)與托盤和燃?xì)夥至鞴苓B接；外殼與空氣管道的連接處位于托盤的下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器，其特征在于所述的外殼與耐火套管之間的空隙中設(shè)有耐火填充材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器，其特征在于所述的大孔多孔介質(zhì)和小孔多孔介質(zhì)之間設(shè)有上層金屬纖維；大孔多孔介質(zhì)、小孔多孔介質(zhì)以及上層金屬纖維共同構(gòu)成一個(gè)多孔介質(zhì)區(qū)域，多孔介質(zhì)區(qū)域與耐火套管之間設(shè)有耐火填充材料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器，其特征在于所述的大孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為堇青石、莫來石、氧化釔基氧化鋯、氧化鈣基氧化鋯、氮化硅或氧化鋁；平均孔徑為35mm，孔隙率為8085%，孔徑為1020PPI，孔徑的排布方式為無序排布。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器，其特征在于所述的小孔多孔介質(zhì)的材質(zhì)為堇青石、莫來石、氧化釔基氧化鋯、氮化硅或氧化鋁；平均孔徑為0.40.5mm，孔隙率為8085%，孔徑為3040PPI，孔徑的排布方式為無序排布。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器，其特征在于所述的上層金屬纖維和下層金屬纖維的厚度為23mm，大孔多孔介質(zhì)和小孔多孔介質(zhì)的高度為2550mm，托盤與燃?xì)夥至鞴揄敯逯g的距離為200400mm。全文摘要一種擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器，包括外殼、空氣管道和耐火套管，空氣管道與外殼連接，外殼底端與燃?xì)夥至鞴薜捻敯暹B接，外殼內(nèi)部從上到下依次設(shè)有耐火套管、托盤和燃?xì)夥至鞴?，耐火套管底端與托盤接觸，托盤與外殼或燃?xì)夥至鞴芄潭ㄔ谝黄穑細(xì)夥至鞴艿锥斯潭ㄔ谌細(xì)夥至鞴薜捻敯迳?，并且燃?xì)夥至鞴芘c燃?xì)夥至鞴迌?nèi)部連通；耐火套管內(nèi)從上到下設(shè)有大孔多孔介質(zhì)、小孔多孔介質(zhì)和下層金屬纖維，下層金屬纖維同時(shí)與托盤和燃?xì)夥至鞴苓B接。本發(fā)明的擴(kuò)散式多孔介質(zhì)氣體燃料燃燒器使用時(shí)能夠有效避免在燃燒強(qiáng)度較強(qiáng)的情況下發(fā)生回火現(xiàn)象，從而達(dá)到保護(hù)小孔多孔介質(zhì)，節(jié)約能源的效果。文檔編號F23D14/02GK101737778SQ20091022056公開日2010年6月16日申請日期2009年12月8日優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日發(fā)明者李本文,田溪巖,胡章茂,趙磊申請人:東北大學(xué)