[发明专利]脉动燃烧过热蒸汽发生装置

说明书

本发明为一种脉动燃烧过热蒸汽发生装置，包括至少一个脉动燃烧器，脉动燃烧器上连通有烟气扰动腔体，烟气扰动腔体用于脉动燃烧器生成的高温高压烟气换热及降噪，烟气扰动腔体内设置换热器，换热器内设置蒸汽通道，高温高压烟气能在流动和振动耦合作用下与蒸汽通道内低温蒸汽换热生成过热蒸汽，烟气扰动腔体上设置烟囱，烟囱用于排放换热后的部分烟气；烟气扰动腔体上还连通烟气循环部，烟气循环部用于将换热后的部分烟气循环至脉动燃烧器。本发明利用脉动燃烧器工作过程中产生负压脉冲波，并能够根据其自身的热声效应形成燃烧循环的特性，代替传统过热蒸汽发生装置需要设风机等辅机的现状，减少了设备投资，同时降低了后期维护成本。

技术领域

本发明涉及蒸汽发生技术领域，尤其涉及一种脉动燃烧过热蒸汽发生装置。

背景技术

脉动燃烧是指在一定的声学条件下，在燃烧区内表征燃烧过程的状态参数，如温度、压力、气流速度及热释放率等稳态变量都随时间周期性波动的一种特殊的不稳定燃烧过程。脉动燃烧作为与常规稳态燃烧不同的一种燃烧方式，具有燃烧效率和燃烧强度高、传热效率高、污染物排放量小等优点，不仅可以提高能源的利用率，做到节约能源、降低工业生产运行成本，还可以降低污染物排放、保护环境。

传统的蒸汽加热炉的烟风系统中包含混合风机或助燃风机等部件，当生产环境恶劣时，风机的磨损加剧，导致风机的维护成本较高，同时导致影响生产。

脉动燃烧器使用脉动燃烧时产生的局部负压，将新空气吸入燃烧室内，无需额外使用风机等动力部件，不仅减少了设备投资，也降低了后期的维护成本。使用气体燃烧为燃料，可代替目前钢厂中使用的蒸汽加热装置。

现有技术中有一种脉动燃烧蒸汽发生装置(CN206572488U)，该技术提供一种防止水和蒸汽从蒸汽出口喷出，保证水蒸气的出气压力，结构简单、体积小、重量轻、热效率高、环境污染小的脉动燃烧蒸汽发生装置。它包括内部有水的筒体、用于对水进行加热以产生蒸汽的脉动燃烧器、汽包组件；所述汽包组件包括汽包筒体、位于汽包筒体内的上下两层滤网；汽包筒体的下部与筒体相通，汽包筒体的顶部具有蒸汽出口。此技术将脉动燃烧器与汽包相结合，通过脉动燃烧产生的热量加热汽包中的水，从而产生蒸汽。但是，该设备只能产生饱和蒸汽，无法生产过热蒸汽；设备单机功率较小，无法满足工业中蒸汽加热器的大产量需求。

现有技术中还有一种多燃烧并联加热大功率脉动燃烧蒸汽锅炉(CN101799154A)，该技术公开了一种多燃烧器并联加热大功率脉动燃烧蒸汽锅炉，属于先进能源技术领域。该技术采用多组脉动燃烧器联动方式为蒸汽锅炉供热，即多个脉动燃烧器并联浸没于锅壳内；并联的脉动燃烧器的安全点火及控制通过电控系统程序设定，实现并联的多个脉动燃烧器中每个脉动燃烧器独立的点火熄火保护重新启动，达到安全自动控制功能；在去耦室内加入管网作为余热回收装置，以充分利用热量、提高蒸汽锅炉热效率。该技术在确保脉动燃烧稳定运行的前提下，实现了大功率的蒸汽锅炉设计；燃烧器组的安全点火-熄火保护-启动的自动控制程序，保证脉动燃烧器点火的安全性及可靠性；余热回收装置，使得排烟温度降低至180℃，减少了热量损失。但是，该技术只能生产饱和蒸汽，无法生产过热蒸汽。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种脉动燃烧过热蒸汽发生装置，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脉动燃烧过热蒸汽发生装置，利用脉动燃烧器工作过程中产生负压脉冲波，并能够根据其自身的热声效应形成燃烧循环的特性，代替传统过热蒸汽发生装置需要设风机等辅机的现状，减少了设备投资，同时降低了后期维护成本。