[实用新型]多段式金属纤维燃烧器

说明书

本实用新型公开了多段式金属纤维燃烧器，燃气和空气进入预混室，经风机一、风机二以及分流片充分混合。混合气体通过喷射头被输送到第一燃烧头，金属薄片以红外热辐射方式放热。第一燃烧头燃烧的产物被输送到连接筒的混合管中，补充气体从气体喷口进入转动筒，转动筒转动，然后通过管道进入混合管与混合管中的气体充分混合。混合均匀的气体被输送到第二燃烧头，金属纤维毡以红外热辐射方式或蓝焰方式放热。有益效果为：本实用新型将燃烧过程分为多段燃烧，贫氧燃烧段的空气系数较低，降低了燃烧产物中的氮氧化物的含量，富氧燃烧段将燃气和贫氧燃烧段产生的一氧化碳二次燃烧，既充分利用燃气又降低了燃烧产物中一氧化碳的含量。

技术领域

本实用新型涉及燃烧器技术领域，尤其是涉及一种多段式金属纤维燃烧器。

背景技术

早在20世纪初就有人提出了燃气表面燃烧的理论，但是直到20世纪50年代，燃气红外线燃烧器才有较大发展。1956年，德国人施旺克研制出一种多孔陶瓷板燃气红外辐射器，立即得到了推广和应用。20世纪60年代，由于高温金属材料的发展，在美国又出现了一种金属燃气红外线辐射器，很快就用于高大建筑的局部供暖或室内供暖，之后又成功地用于全面辐射供暖，取得了显著效果。之后，又开发出一种金属纤维制成的燃烧器，由于它具有快速反应性和冷却性、形状的可变性、热膨胀的可控性等诸多优点而用于食品烘干和纺织等行业，并且热效率高，污染物排放量低。

金属纤维燃烧器是一种全预混蓝焰式燃烧器，以特种金属纤维作为燃烧表面，燃烧强度可以达到10000kw/m³，是近几年逐渐被推广的新型燃烧器，金属纤维燃烧技术具有NOx和CO排放率低，压力损失小，燃烧效率高，结构紧凑，热动力设备的负荷调节比宽的优点。由于氮氧化物的产生机理，燃烧温度越高，过剩空气系数越大，则氮氧化物产生量越大，其中过剩空气系数表示了空气的过剩程度，其值为“实际空气用量/理论空气用量”，通常以α表示。一般的金属纤维燃器的α值取值范围为1.05-1.35。现有技术中降低NOx的手段可以通过降低混合燃气中的α的方法，例如燃烧区采用烟气回循环降低含氧量，但需要增加额外的结构，在小型燃烧设备上实施较困难。而且降低α值尽管可以降低NOx的排放量，但随着α值的降低，一氧化碳的排放量也随之增长，因此如何在能降低过剩空气系数以降低氮氧化物的排放量的同时，又能满足燃料充份燃烧的要求，降低一氧化碳的排放量，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型为解决上述背景技术中的问题，提供了一种通过贫氧燃烧和富氧燃烧结合方式来降低燃烧产物中氮氧化物和一氧化碳含量的多段式金属纤维燃烧器。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：多段式金属纤维燃烧器，包括空气-燃气混合装置、点火系统和燃烧头，空气-燃气混合装置、点火系统和燃烧头依次串联连接。燃烧头包括第一燃烧头和第二燃烧头，第一燃烧头和第二燃烧头通过连接筒相连，连接筒分为三层，最内层为混合管，中间层为支撑管，最外层为转动筒，混合管与支撑管之间设有用于实现混合管与支撑管流通的管道，转动筒包括内筒与外筒，内筒和外筒互不连接，内筒和外筒之间设有风扇叶片，风扇叶片与内筒相连接且与外筒不接触，转动筒与支撑管滑动连接，内筒在转动过程中不会完全覆盖管道的管口，外筒设有气体喷口。

作为优选，空气-燃气混合装置包括进气单元和混合单元，进气单元包括预混室、燃气储存室以及空气滤清器，预混室与燃气储存室连接且两者之间设有控制阀一，预混室与空气滤清器连接且两者之间设有控制阀二，燃气储存室和空气滤清器均布在预混室上，混合单元的外壁为两端开口的筒，筒中相对设置有风机一和风机二，风机一和风机二之间设有分流片，预混室的出口与风机一连接。

作为优选，点火系统包括点火室、设置在点火室中的点火电极棒、隔热板、以及设置在隔热板中的文丘里管，点火电极棒的两电极与文丘里管的入口相对，文丘里管的材质为形状记忆合金，低温时形状为文丘里管形，高温时为气体无法通过的密闭形。