[实用新型]多孔介质燃烧器的多级均流防回火前置装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业炉窑气体燃烧领域，尤其涉及一种多孔介质燃烧器防回火部件。

背景技术

目前常见的多孔介质燃烧器结构，如中国专利ZL 200820058870.4公开的一种多孔介质燃烧器，如图1所示，燃气管道1和空气管道2与预混通道3相连通，可燃气体与空气在预混通道3内靠气流的扩散作用进行掺混，预混通道3的出口与多孔介质入口相连，没有其他辅助装置或结构进一步加强混合效果。空气与可燃气的混合距离有限、混合时间也短，因此气流在到达多孔介质入口进入小多孔介质7和大多孔介质8前难以达到均匀一致的混合效果，采用这种燃气与空气的预混方式，如须达到更好的混合效果，往往对应的预混腔体占用空间较大。

由于多孔介质燃烧器采用预混燃烧，如果空气和燃气不能充分地混合，则进入多孔介质的气体分布不均匀，且多孔介质截面上的气流速度有差异，导致：

1)多孔介质内各处温度分布不均，不能实现稳定燃烧；

2)由于气流分布不均使得多孔介质截面上局部处的气流速度小于火焰传播速度，气流压不住火焰，火焰就会向燃烧器的上游传播，导致回火的发生。严重时引发爆炸，直接危及燃烧器的安全使用。

3)为防止回火并使气流强制混匀，则需采用较厚的小孔介质层，由此造成阻力偏大，从而风机电耗增加。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多孔介质燃烧器的多级均流防回火前置装置，该前置装置的预混通道为渐缩渐扩型通道，在渐缩段气流流速增加，压力降低，直到喉口直管段处压力达到最低，形成负压，利用高速射流卷吸效应，使初步混合后的空气与燃气进一步快速混合均匀，结构紧凑，能耗低，投资少。

本实用新型是这样实现的：一种多孔介质燃烧器的多级均流防回火前置装置，包括燃气管道、空气管道和预混通道，所述的燃气管道和空气管道与预混通道相连通，所述预混通道为渐缩渐扩型管式通道，预混通道由渐缩段、直管段和渐扩段构成，所述的渐缩段倾角β为30°～80°，所述的渐扩段倾角γ为45°～70°。

所述的燃气管道套装在空气管道内部的轴心处，燃气管道的外壁安装有旋流翼片，所述旋流翼片的仰角为30°～60°。

所述的旋流翼片共有4～12个，沿管道周向均匀布置。

所述的旋流翼片为长方形或梯形。

该防回火前置装置还包括有一层低阻折板均流器，所述低阻折板均流器设置在预混通道出口与多孔介质入口之间固定在预混通道管壁上，低阻折板均流器由上下两组波纹折板组成，上下两组波纹折板的波纹单元尺寸相同，所取倾角相等，两组波纹折板错位放置。

所述的波纹单元为三角形、矩形或梯形。

所述波纹单元与水平面的倾角为20°～60°。

该防回火前置装置还包括有一层格栅整流导向板，所述格栅整流导向板设置在预混通道出口与多孔介质入口之间固定在预混通道管壁上，格栅整流导向板由长条形的格栅板等间距排列构成，横向格栅板与纵向格栅板间距一致。

本实用新型多孔介质燃烧器的多级均流防回火前置装置显著改善原有燃烧器空气和燃气两者混合不均的问题，使两者充分均匀混合。这样在气流进入多孔介质燃烧器后，各处温度分布趋于均匀，提高燃烧稳定性；另外本实用新型通过上述强制混合、均流及整流等措施后，使进入多孔介质前，截面上气流速度趋于均匀一致，减少或者消除局部气流速度小于火焰传播速度的问题，阻止火焰向上传播，防止回火的发生，提升安全性；由于进入多孔介质前的截面流速均匀一致，因此原有部分起到均流作用的小孔介质的厚度可适当减薄，甚至全部取消小孔材料。由于低阻折板均流器、格栅整流导向板的阻力均大大低于小孔介质，因此本实用新型能有效降低多孔介质燃烧器的阻力损失，从而降低风机电耗。 

附图说明

图1为现有的多孔介质燃烧器结构示意图；

图2为本实用新型多孔介质燃烧器的多级均流防回火前置装置的结构示意图；

图3为图2的A-A截面图；

图4为图2的B-B截面图；

图5为图2的C-C截面图。

图中：1燃气管道、2空气管道、3预混通道、31渐缩段、32直管段、33渐扩段、4旋流翼片、5低阻折板均流器、6格栅整流导向板、7小孔多孔介质、8大孔多孔介质。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型表述的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。