[实用新型]带翼管的低浓度瓦斯脉动燃烧器

说明书

本实用新型公开了带翼管的低浓度瓦斯脉动燃烧器，包括长柱状的瓦斯分流箱，所述瓦斯分流箱的一侧设置有五个瓦斯燃烧器；所述瓦斯分流箱远离若干所述瓦斯燃烧器的一侧还设置有瓦斯脉动供给管，所述瓦斯脉动供给管与所述瓦斯分流箱相互垂直设置；所述瓦斯脉动供给管的出气端连通于所述瓦斯分流箱内的分流腔的中部；本实用新型的结构简单，增加翼管结构，有效增强了各个燃烧室中着火期间的火焰稳定性，拓宽了进入燃烧器内的燃气流速上限，在该优化设计方案下可以获得较优的速度场，流量均匀性，燃烧稳定性得到大大加强；与此同时在本方案中还增加了加浓的结构，解决了浓度过低无法连续燃烧的问题。

技术领域

本实用新型属于瓦斯燃烧领域。

背景技术

众所周知瓦斯的主要成分甲烷，是严重的温室气体，其温室效应与CO₂相比，是它的24.6倍，对破坏大气臭氧层的能力更是CO₂的7倍。因此每年矿井大量的低浓度瓦斯因无法利用而对空排放，不仅是对有限的不可再生的化石能源的严重浪费，同时还导致了温室效应及环境污染加剧。瓦斯其燃烧热值在35000～39000kJ/m³之间，在成为温室气体的同时还扮演着优质能源的角色，，堪比常规天然气，可以作为能源化工过程的原料。

但是低浓度瓦斯顾名思义可供燃烧的成分极低，燃烧过程中所产生的热量远小于往环境中的散热量，持续燃烧非常困难，因此不能采用常规的燃烧装置来进行燃烧，因此对于处在该浓度的低浓度瓦斯必须采用特殊的燃烧方式及相应的燃烧器。

脉动燃烧作为特殊的燃烧方式，既非爆燃也非正常燃烧而是介于其中间。给予其一定条件的激励，使其产生的声学脉动与燃烧过程中产生的热脉动达到一定的声热耦合，便可以产生周期性的脉动燃烧。燃烧过程中压力、温度以及热释放率等表征燃烧特性的状态参数随时间做周期性的变化，具有高燃烧效率、较大传热系数、较小污染排放量、可以自吸增压的优点，利用脉动燃烧技术可以有效处理低浓度瓦斯的燃烧；

由于瓦斯源的浓度并非稳定值，从主管压入燃烧室中的低浓度瓦斯可能存在甲烷浓度过低的问题，即使在燃烧室脉动供气的情形下，燃烧室中也存在无法顺利点燃，或是无法保持多个脉动周期燃烧的连续性。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供燃烧更加稳定的带翼管的低浓度瓦斯脉动燃烧器。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的带翼管的低浓度瓦斯脉动燃烧器，包括长柱状的瓦斯分流箱，所述瓦斯分流箱的一侧设置有五个瓦斯燃烧器；

所述瓦斯分流箱远离若干所述瓦斯燃烧器的一侧还设置有瓦斯脉动供给管，所述瓦斯脉动供给管与所述瓦斯分流箱相互垂直设置；所述瓦斯脉动供给管的出气端连通于所述瓦斯分流箱内的分流腔的中部；

所述瓦斯脉动供给管的两侧还对称旁通连接有左翼管和右翼管，所述左翼管和右翼管的出口分别连通所述瓦斯分流箱内的分流腔两侧；

五所述瓦斯燃烧器沿所述瓦斯分流箱的轴线等距阵列分布；各所述瓦斯燃烧器的轴线均与所述瓦斯分流箱的轴线垂直；所述瓦斯燃烧器为柱状筒体结构，所述瓦斯燃烧器的内腔为柱状燃烧室，各所述燃烧室的燃气进气端均通过至少五个均布的瓦斯导气孔连通所述瓦斯分流箱内的分流腔；各所述燃烧室远离所述瓦斯分流箱的一端为排烟端。

进一步的，所述瓦斯脉动供给管的管内设置有一段内径变小的喉缩通道，所述喉缩通道的内径为左翼管/右翼管内径的一半；所述瓦斯脉动供给管与左翼管/右翼管的旁通连接处为分流部，所述喉缩通道位于所述分流部与所述瓦斯分流箱之间。

进一步的，五所述瓦斯燃烧器依次包括第一瓦斯燃烧器、第二瓦斯燃烧器、第三瓦斯燃烧器、第四瓦斯燃烧器、第五瓦斯燃烧器；所述左翼管的出口与所述分流腔的连通处位于所述第一瓦斯燃烧器与第二瓦斯燃烧器之间；所述右翼管的出口与所述分流腔的连通处位于所述第四瓦斯燃烧器和第五瓦斯燃烧器之间；所述瓦斯脉动供给管的出气端与所述第三瓦斯燃烧器相互同轴心。