燃烧器及燃烧系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃烧设备技术领域，尤其涉及一种燃烧器及燃烧系统。


背景技术：

2.目前清洁能源主要是天然气，天然气的清洁燃烧尤为重要，需要使天然气的燃烧符合低污染的排放要求，避免对环境生态造成影响。
3.随着环保要求的不断提升，氮氧化物的排放要求越来越严格，为了满足低氮排放，现有的燃烧器一般采用两种形式，一种是采用空气分级供给、燃料分级燃烧和辅助烟气外循环来尽量降低氮氧化物的排放，为了降低氮氧化物的排放，需要增加烟气循环量，因此需要增加风机功率，从而会影响到锅炉的出力和燃烧的稳定性，另一种是采用表面金属纤维丝网预混燃烧器，但由于金属纤维丝网过气孔孔径过小，导致在使用时，燃烧不充分，燃烧效率低，并且在运行过程中容易导致过气孔堵塞、导致结焦和烧坏的风险，导致使用寿命缩短，并且需要时常对其进行清理。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种燃烧器及燃烧系统，燃烧充分，燃烧效率高，氮氧化物排放量低，并且无需时常清理维护，使用寿命长。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一方面，提供了一种燃烧器，包括：
7.壳体，所述壳体内设有安装腔室，所述壳体的两端还分别开设有与所述安装腔室连通的燃烧口和进气口，所述进气口用于导入混合可燃气；
8.燃烧组件，所述燃烧组件包括绝热板和燃烧板，所述绝热板和所述燃烧板均设于所述安装腔室中，所述燃烧板由多块碳化硅多孔陶瓷片拼接而成，所述碳化硅多孔陶瓷片为多孔骨架结构，内部具有相互连通的孔洞，所述绝热板上开设有多个通气孔，所述混合可燃气依次通过所述通气孔和所述孔洞在所述碳化硅多孔陶瓷片上燃烧；
9.冷却支架，所述冷却支架固设于所述安装腔室靠近所述燃烧口的一侧，多块所述碳化硅多孔陶瓷片铺设于所述冷却支架上，所述冷却支架和所述壳体内流通有用于冷却的冷却介质。
10.可选地，所述燃烧组件还包括第一固定环，所述第一固定环用于将所述绝热板固定在所述安装腔室内；
11.所述燃烧组件还包括第二固定环，所述第二固定环用于将所述燃烧板固定在所述安装腔室内。
12.可选地，所述燃烧器还包括压紧件，所述压紧件连接于所述安装腔室中，所述压紧件用于沿第一方向依次将所述绝热板和所述燃烧板压紧在所述冷却支架上。
13.可选地，所述壳体包括外壳和内壳，所述外壳和所述内壳之间设有夹层空间，所述冷却支架内部中空与所述夹层空间连通，所述壳体还包括与所述夹层空间连通的进液管和
出液管。
14.可选地，所述进液管上设有第一法兰，所述第一法兰用于连接提供所述冷却介质的供液装置，所述出液管上设有第二法兰，所述第二法兰用于连接回收所述冷却介质的回收装置。
15.可选地，所述绝热板为多晶氧化铝板。
16.可选地，所述绝热板上的多个所述通气孔等间距均匀分布。
17.可选地，所述燃烧器还包括火检探针，所述火检探针设于所述壳体靠近所述燃烧口的一侧。
18.可选地，所述燃烧器还包括点火装置，所述点火装置设于所述壳体靠近所述燃烧口的一侧。
19.另一方面，提供了一种燃烧系统，该燃烧系统包括如上任一项所述的燃烧器，所述燃烧系统还包括风机和与所述风机连接的气体预混器，所述气体预混器与所述燃烧器的所述进气口连通，所述风机用于将空气送入所述气体预混器与燃气混合，混合后的所述混合可燃气通过所述进气口进入所述燃烧器。
20.本实用新型的有益效果：
21.本实用新型提供了一种燃烧器及燃烧系统，通过采用耐高温性更好的碳化硅多孔陶瓷片作为燃烧板，使得燃烧板在高温下不容易发生结焦，减少了堵塞情况，从而延长了燃烧器的使用寿命，并且由于碳化硅多孔陶瓷片为多孔骨架结构，内部具有相互连通的孔洞，使得混合可燃气在经过孔洞时被打乱、扰动，将大火焰分割成小火焰，使得燃烧更为充分，除此之外，燃烧板采用多块碳化硅多孔陶瓷片拼接而成，使其具备更好的抗热震性，降低其损坏的概率，并且更换单片损坏的碳化硅多孔陶瓷片，也降低了维修成本。由于碳化硅多孔陶瓷片铺设在冷却支架上，通过在冷却支架和壳体内通入冷却介质，使得冷却支架和壳体不会因高温而发生变形，从而避免冷却支架和壳体的损坏。
附图说明
22.图1是本实用新型的燃烧器的主视图；
23.图2是本实用新型的燃烧器的侧视图。
24.图中：
25.1、壳体；11、安装腔室；12、燃烧口；13、进气口；131、进气管；132、连接法兰；14、外壳；15、内壳；16、夹层空间；17、进液管；171、第一法兰；18、出液管；181、第二法兰；
26.2、燃烧组件；21、绝热板；211、通气孔；22、燃烧板；221、孔洞；23、第一固定环；24、第二固定环；
27.3、冷却支架；
28.4、压紧件；41、压环；42、套筒；43、法兰盘；
29.5、火检探针；
30.6、点火装置。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处
所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
32.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
35.为了保证燃烧过程的充分进行，提高燃烧效率，降低氮氧化物排放量，并且降低清理维护的频率，延长使用寿命，本实施例提供了一种燃烧器及燃烧系统。
36.该燃烧系统包括燃烧器、风机和气体预混器，气体预混器与燃烧器的进气口13连通，风机用于将空气送入气体预混器与燃气混合，混合后的混合可燃气通过进气口13进入燃烧器。该燃烧系统通过应用本燃烧器，保证了燃烧过程的充分进行，从而提高了燃烧系统的燃烧效率，降低了氮氧化物排放量。
37.如图1至图2所示，该燃烧器包括壳体1、燃烧组件2和冷却支架3。壳体1内设有安装腔室11，壳体1的两端还分别开设有与安装腔室11连通的燃烧口12和进气口13，进气口13用于导入混合可燃气，燃烧组件2包括绝热板21和燃烧板22，绝热板21和燃烧板22均设于安装腔室11中，燃烧板22由多块碳化硅多孔陶瓷片拼接而成，碳化硅多孔陶瓷片为多孔骨架结构，内部具有相互连通的孔洞221，绝热板21上开设有多个通气孔211，混合可燃气依次通过通气孔211和孔洞221在碳化硅多孔陶瓷片上燃烧，冷却支架3固设于安装腔室11靠近燃烧口12的一侧，多块碳化硅多孔陶瓷片铺设于冷却支架3上，冷却支架3和壳体1内流通有用于冷却的冷却介质。
38.通过采用耐高温性更好的碳化硅多孔陶瓷片作为燃烧板22，相比于金属纤维多孔材料更耐高温，使得燃烧板22在高温下不容易发生结焦，减少了堵塞情况，从而延长了燃烧器的使用寿命，并且由于碳化硅多孔陶瓷片为多孔骨架结构，内部具有相互连通的孔洞221，使得混合可燃气在经过孔洞221时被打乱、扰动，将大火焰分割成小火焰，使得燃烧更为充分，除此之外，燃烧板22采用多块碳化硅多孔陶瓷片拼接而成，使其具备更好的抗热震性，降低其损坏的概率，并且更换单片损坏的碳化硅多孔陶瓷片，也降低了维修成本。由于碳化硅多孔陶瓷片铺设在冷却支架3上，通过在冷却支架3和壳体1内通入冷却介质，使得冷却支架3和壳体1不会因高温而发生变形，从而避免冷却支架3和壳体1的损坏。
39.在本实施例中，壳体1为空心圆柱形结构，从而方便与大多数的锅炉和加热炉的炉膛结构适配，从而增加该燃烧器的适用范围。并且在进气口13上设置有进气管131，进气管131上设有连接法兰132，从而方便壳体1与气体预混器进行连接。
40.可选地，燃烧组件2还包括第一固定环23，第一固定环23用于将绝热板21固定在安装腔室11内，燃烧组件2还包括第二固定环24，第二固定环24用于将燃烧板22固定在安装腔室11内。通过设置第一固定环23和第二固定环24从而更好的对绝热板21和燃烧板22进行安装和固定。第一固定环23和第二固定环24为氧化铝材质，同时具备隔热作用，可避免壳体1与燃烧组件2直接接触导致温度过高而变形。
41.可选地，如图1所示，燃烧器还包括压紧件4，压紧件4连接于安装腔室11中，压紧件4用于沿第一方向依次将绝热板21和燃烧板22压紧在冷却支架3上。从而方便对绝热板21和燃烧板22进行固定。在本实施例中，压紧件4包括压环41、套筒42和法兰盘43，套筒42的一端与压环41连接，套筒42的另一端连接有法兰盘43，套筒42的外壁与安装腔室11的内壁贴合，压环41与绝热板21接触，法兰盘43与壳体1上进气管131的连接法兰132进行连接，从而将压紧件4固定在壳体1上。
42.可选地，如图1所示，壳体1包括外壳14和内壳15，外壳14和内壳15之间设有夹层空间16，冷却支架3内部中空与夹层空间16连通，壳体1还包括与夹层空间16连通的进液管17和出液管18。通过在壳体1和冷却支架3内通入冷却介质，从而对壳体1和冷却支架3进行降温，避免高温破坏壳体1和冷却支架3的结构。
43.在本实施例中，壳体1是钢板卷制的具有夹层的圆筒，冷却支架3为多根钢管组合而成，钢管的两端分别与夹层空间16连通，使得夹层空间16中的冷却介质可以进入到冷却支架3中，并且钢管通过焊接的方式与壳体1进行连接。除此之外，在本实施例中，冷却介质可以为冷却水也可以为冷却油等具有冷却功能的介质均可，在此不再赘述。
44.进一步地，如图1所示，进液管17上设有第一法兰171，第一法兰171用于连接提供冷却介质的供液装置，出液管18上设有第二法兰181，第二法兰181用于连接回收冷却介质的回收装置。通过设置第一法兰171从而方便进液管17与供液装置连接，通过设置第二法兰181从而方便出液管18与回收装置连接。
45.可选地，绝热板21为多晶氧化铝板。由于多晶氧化铝板具有耐高温的特性是良好的耐火材料，从而不易被烧坏，有利于提高燃烧器的使用寿命，当然在其他实施例中，绝热板21也可以选用其他具有耐火功能的材料。
46.进一步地，如图1所示，绝热板21上的多个通气孔211等间距均匀分布。通过将通气孔211等间距分布，从而保证混合可燃气均匀地与燃烧板22进行接触，从而保证均匀燃烧，保证燃烧过程的充分进行，从而降低氮氧化物的排放。
47.可选地，如图2所示，燃烧器还包括火检探针5，火检探针5设于壳体1靠近燃烧口12的一侧。通过设置火检探针5从而实时观测燃烧的温度。在本实施例中，在燃烧系统中还包括安全控制装置，通过接收分析火检探针5上检测的数据，来对燃烧系统进行控制，避免因温度过高而出现设备损坏等风险。
48.可选地，如图2所示，燃烧器还包括点火装置6，点火装置6设于壳体1靠近燃烧口12的一侧。通过点火装置6来点燃混合可燃气，使混合可燃气在燃烧板22上进行燃烧。示例性地，点火装置6为点火枪。
49.该燃烧器在工作时，首先燃烧系统控制风机将空气送入到气体预混器中，与可燃气进行混合，然后气体预混器中的混合可燃气会通过进气口13依次通过通气孔211和孔洞221，此时开启点火装置6，点燃混合可燃气，使得混合可燃气在燃烧板22的表面燃烧，由于组成燃烧板22的碳化硅多孔陶瓷片为多孔骨架结构，内部具有相互连通的孔洞221，使得混合可燃气在经过孔洞221时被打乱、扰动，将大火焰分割成小火焰，使得燃烧更为充分，并且绝热板21为多晶氧化铝板，因此不会被点燃，从而起到阻火器的作用，此时火检探针5随时对燃烧温度进行检测，从而保证燃烧过程的安全进行，并且在外壳14的夹层空间16和冷却支架3在燃烧过程中一直通入冷却介质，从而对外壳14和冷却支架3进行降温，避免受到高温的影响。
50.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.燃烧器，其特征在于，所述燃烧器包括：壳体(1)，所述壳体(1)内设有安装腔室(11)，所述壳体(1)的两端还分别开设有与所述安装腔室(11)连通的燃烧口(12)和进气口(13)，所述进气口(13)用于导入混合可燃气；燃烧组件(2)，所述燃烧组件(2)包括绝热板(21)和燃烧板(22)，所述绝热板(21)和所述燃烧板(22)均设于所述安装腔室(11)中，所述燃烧板(22)由多块碳化硅多孔陶瓷片拼接而成，所述碳化硅多孔陶瓷片为多孔骨架结构，内部具有相互连通的孔洞(221)，所述绝热板(21)上开设有多个通气孔(211)，所述混合可燃气依次通过所述通气孔(211)和所述孔洞(221)在所述碳化硅多孔陶瓷片上燃烧；冷却支架(3)，所述冷却支架(3)固设于所述安装腔室(11)靠近所述燃烧口(12)的一侧，多块所述碳化硅多孔陶瓷片铺设于所述冷却支架(3)上，所述冷却支架(3)和所述壳体(1)内流通有用于冷却的冷却介质。2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧组件(2)还包括第一固定环(23)，所述第一固定环(23)用于将所述绝热板(21)固定在所述安装腔室(11)内；所述燃烧组件(2)还包括第二固定环(24)，所述第二固定环(24)用于将所述燃烧板(22)固定在所述安装腔室(11)内。3.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器还包括压紧件(4)，所述压紧件(4)连接于所述安装腔室(11)中，所述压紧件(4)用于沿第一方向依次将所述绝热板(21)和所述燃烧板(22)压紧在所述冷却支架(3)上。4.根据权利要求1-3任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述壳体(1)包括外壳(14)和内壳(15)，所述外壳(14)和所述内壳(15)之间设有夹层空间(16)，所述冷却支架(3)内部中空与所述夹层空间(16)连通，所述壳体(1)还包括与所述夹层空间(16)连通的进液管(17)和出液管(18)。5.根据权利要求4所述的燃烧器，其特征在于，所述进液管(17)上设有第一法兰(171)，所述第一法兰(171)用于连接提供所述冷却介质的供液装置，所述出液管(18)上设有第二法兰(181)，所述第二法兰(181)用于连接回收所述冷却介质的回收装置。6.根据权利要求1-3任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述绝热板(21)为多晶氧化铝板。7.根据权利要求6所述的燃烧器，其特征在于，所述绝热板(21)上的多个所述通气孔(211)等间距均匀分布。8.根据权利要求1-3任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器还包括火检探针(5)，所述火检探针(5)设于所述壳体(1)靠近所述燃烧口(12)的一侧。9.根据权利要求1-3任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器还包括点火装置(6)，所述点火装置(6)设于所述壳体(1)靠近所述燃烧口(12)的一侧。10.燃烧系统，其特征在于，所述燃烧系统包括如权利要求1-9任一项所述的燃烧器，所述燃烧系统还包括风机和与所述风机连接的气体预混器，所述气体预混器与所述燃烧器的所述进气口(13)连通，所述风机用于将空气送入所述气体预混器与燃气混合，混合后的所述混合可燃气通过所述进气口(13)进入所述燃烧器。

技术总结
本实用新型属于燃烧设备技术领域，公开了一种燃烧器及燃烧系统，包括壳体、燃烧组件和冷却支架，壳体内设有安装腔室，燃烧组件包括位于安装腔室的开设有多个通气孔的绝热板和由多块碳化硅多孔陶瓷片拼接而成的燃烧板，碳化硅多孔陶瓷片为多孔骨架结构，内部具有相互连通的孔洞，多块碳化硅多孔陶瓷片铺设于冷却支架上。通过采用耐高温性更好的碳化硅多孔陶瓷片作为燃烧板，使得燃烧板在高温下不容易发生结焦，减少了堵塞情况，延长了燃烧器的使用寿命，由于混合可燃气被碳化硅多孔陶瓷片的多孔骨架结构所打乱、扰动，使得燃烧更为充分，多块碳化硅多孔陶瓷片拼接而成的燃烧板，具备更好的抗热震性，更换单片碳化硅多孔陶瓷片的成本更低。本更低。本更低。


技术研发人员：陈立 王景
受保护的技术使用者：中科卓异环境科技（东莞）有限公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/9/16