[实用新型]多孔介质燃烧器及燃烧系统

说明书

本申请提供一种多孔介质燃烧器及燃烧系统，属于燃烧设备技术领域。多孔介质燃烧器包括燃烧室以及多孔介质层；燃烧室包括沿轴向分布的进气端和出气端；燃烧室的内壁为弧形，沿燃烧室的轴向，燃烧室的内径从进气端到出气端逐渐增大；多孔介质层设于出气端，并封闭出气端。燃烧系统包括如上述提供的多孔介质燃烧器，能够使气体燃烧得更加充分，有利于减少氮氧化物，从而能提高燃烧效果。

技术领域

本申请涉及燃烧设备技术领域，具体而言，涉及一种多孔介质燃烧器及燃烧系统。

背景技术

多孔介质燃烧与自由燃烧相比，具有燃烧速率高、燃烧稳定性好、负荷调节范围大、积热强度大、燃烧器体积小、燃气适应性好、燃烧极限宽、可燃用热值很低的燃气等优点，因此，多孔介质燃烧器的应用日益广泛。

在目前的一些燃烧器中，存在气体燃烧不够充分的问题，导致氮氧化物的排放值偏高，有待于进一步提高燃烧效果。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种多孔介质燃烧器及燃烧系统，能够使气体燃烧得更加充分，有利于减少氮氧化物，从而能提高燃烧效果。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种多孔介质燃烧器，包括：燃烧室以及多孔介质层；燃烧室包括沿轴向分布的进气端和出气端；燃烧室的内壁为弧形，沿燃烧室的轴向，燃烧室的内径从进气端到出气端逐渐增大；多孔介质层设于出气端，并封闭出气端。

上述技术方案中，气体沿燃烧室的轴向从出气端朝向进气端运动，部分气体在燃烧室内发生燃烧，部分气体在多孔介质层内发生燃烧。由于燃烧室内壁配置为弧形，且内径从进气端到出气端逐渐增大，使得燃烧室呈渐开的喇叭状，有利于大部分气体在多孔介质层内发生燃烧，使得气体燃烧得更加充分，有利于减少氮氧化物，从而能提高燃烧效果。

在一些可选的实施方案中，多孔介质层为碳化硅层。

上述技术方案中，将多孔介质层配置为碳化硅层，碳化硅在750℃以上能激发中红外光，使得废气分子(氮氧化物等)被中红外线照射，能够在瞬间达到废气分子的氧化反应温度使得废气分子的化学键破坏，能够大大提高废气处理效率，从而能够有效降低氮氧化物的排放值。

在一些可选的实施方案中，沿燃烧室的轴向，燃烧室的尺寸为H；出气端的内径为R；燃烧室的预设过剩空气系数为燃烧室的预设风速为S，单位为m/s；其中，

上述技术方案中，将燃烧室的轴向尺寸和出气端的内径之间的比例按照预设过剩空气系数和预设风速之间的比例进行配置，保证大部分气体(50％以上，甚至达到60％以上)在多孔介质层内发生燃烧，使得气体燃烧得更加充分，有利于减少氮氧化物。

在一些可选的实施方案中，沿燃烧室的轴向，燃烧室的尺寸为H；其中，多孔介质燃烧器满足以下条件(a)和(b)中的至少一项；(a)H/R＝(0.6～2.2)/(0.7～2.5)；(b)H/R＝1.5/1.1。

上述技术方案中，将燃烧室的轴向尺寸和出气端的内径按照特定比例进行配置，保证大部分气体(50％以上，甚至达到60％以上)在多孔介质层内发生燃烧，使得气体燃烧得更加充分，有利于减少氮氧化物。

在一些可选的实施方案中，多孔介质层的外径等于出气端的内径。

上述技术方案中，将多孔介质层的外径配置为等于出气端的内径，便于通过调控燃烧室的轴向尺寸和出气端的内径准确地调控多孔介质层的燃烧性能，有利于更好地设计燃烧室实现使得气体燃烧得更加充分、减少氮氧化物的目的。

在一些可选的实施方案中，出气端的内径为R，进气端的内径为r；其中，多孔介质燃烧器满足以下条件(a)和(b)中的至少一项；(a)R/r＝3/(0.8～1.2)；(b)R/r＝3/1。