[发明专利]燃烧器流体燃料或助燃气通道结构

说明书

技术领域

本发明涉及把流体燃料或助燃气引入至燃烧器的通道结构。

背景技术

中国第200420093634.8和200420093635.2号专利记载了燃烧器流体燃料或助燃气通道结构，其通道内表面涂有触媒(例如红外线辐射触媒)，增加了流经的流体燃料或助燃气的活性，使燃烧反应更充分。触媒既可涂在管道内壁；也可在管道内设置翅片，此时翅片外表面与管道内壁共同构成通道内表面，触媒涂在翅片上。有些技术文献曾提出，把球状的触媒元件堆放在通道内，但因为触媒的费用昂贵，做成触媒元件消耗触媒量极大，成本极高，且因为燃油一般含有灰分和蜡质，所以触媒元件堆放在通道内将使灰分和蜡质粘附而堵塞管道，因此这种结构实践中很少采用。

对于通道内表面涂覆触媒，设计者本希望流体(流体燃料或助燃气)在通道内流动时可与通道内表面的触媒充分接触，但实际上大部分流体在通道中央流过，其与触媒接触并不充分，甚至未接触触媒；只有靠近通道内表面的少量流体才会跟触媒接触充分，但这部分被活化的流体恰恰因受到通道内表面的摩擦力而流动缓慢，使参与燃烧的流体中被活化的比例更小。可见在现有的通道结构下触媒利用率低，导致燃烧反应不充分，既浪费了资源，又加重了气体污染。

发明内容

本发明的目的是给出触媒利用率较高的燃烧器流体燃料或助燃气通道结构。

本发明给出的燃烧器流体燃料或助燃气通道结构，通道内表面涂覆触媒，通道内设有把以层流状态流经的流体干扰至紊流的扰流元件。

本发明设有扰流元件扰乱流经的流体原有的层流状态，既把即原处于通道中央的流体扰至通道内表面与触媒充分接触，又把已充分接触触媒的流体扰至别处以避免其流动缓慢，以此增加了触媒的利用率，使流体被充分活化后参与燃烧，同时使因燃烧不充分而产生的有毒气体有所减少。扰流元件只需将流经的流体干扰至紊流即可，不会堵塞通道。

附图说明

图1是燃烧器的燃料通道内燃料流动的示意图。

图2是燃烧器的炉头处流体流动的示意图。

图3是图2的各层格栅的栅片错位排布的俯视示意图。

具体实施方式

实施例一

燃烧器的燃料管道如图1，管壁内侧1作为通道内表面涂覆触媒。流体燃料以层流状态流入，被作为扰流元件的风叶3干扰后，管壁内侧1螺旋式流动。所述的流体燃料包括液化石油气、天然气等液态或气态的燃料。

燃烧器的助燃气(例如空气)管道内也可放置扰流元件做同样的处理。采用煤炭等固体燃料的燃烧炉可对助燃气作同样的扰流处理。

扰流元件可以以活动连接的方式设置在通道内，也可以固定在通道内不可拆卸。

所述的触媒常采用红外线辐射触媒。

扰流元件最好可做成与通道方向成倾斜角度，既可将原处于通道中央的流体更迅速地引至通道内表面，又因为不会对流体的流动方向造成过大的干扰，所以对流体的流动速度的影响也较小。

实施例二

燃烧器的炉头处如图2，燃料和助燃气混合后经炉头前通道流向炉头2，炉头前通道内表面1涂覆触媒，本实施例在炉头前通道内设置扰流元件3，旨在利用炉头前较高的温度加热触媒，因此该处的活化效率更高。

因流体即将进入炉头2待燃，故此处对流体不宜过分加大对流体的阻力，以免影响流入速度。因此该处的扰流元件3为多层格栅，格栅的栅片表面也涂覆触媒，以增加流体与触媒的接触面积，让流体进一步活化。如图2、3，相邻层格栅的栅片4、5错位排布，使流体从虚线层格栅的栅片4之间的缝隙穿过之后，打在实线层格栅的栅片5上，既提高了栅片表面触媒的利用效率，又起到更好的扰流效果。图2、3省略了栅片4、5的宽度。所述的的栅片最好与通道方向成倾斜角度，以达到更好的扰流效果。