防爆型全预混燃烧器的制作方法

allin2022-07-13  124



1.本发明涉及燃烧器技术领域,尤其是防爆型全预混燃烧器。


背景技术:

2.天然气全预混燃烧是最近几年刚刚发展起来的新燃烧技术,在不用烟气再循环的情况下,可以实现nox《30mg/nm3低氮燃烧,而且在提高效率、降低产品成本、设备体积等方面表现出极大优势。
3.不同于扩散式燃烧,全预混燃烧是先将气体燃料与空气按照一定比例均匀混合,混合气体通过一个防止回火的喷嘴,一系列喷嘴排列于一个平面或圆柱面或锥面,混合气体在喷嘴表面燃烧。因燃料与空气已经完全均匀混合,燃烧三要素已经具备两个条件,只需点火源,即可燃烧,不需要像火炬燃烧需要一定的燃烧空间。喷嘴有水冷窄缝型、水冷翅片管型、阻焰网型等,都是通过控制气流速度大于火焰传播速度来防止回火,或通过设计一种火焰自动熄灭的窄缝来防止回火。
4.由于全预混燃烧火焰均匀分布于燃烧喷嘴所排列的表面,火焰均匀,进而火焰温度场均匀,没有火炬燃烧的高温区、缺氧区、富氧区,实现低氮燃烧、高效燃烧。
5.以下为一些已经公开的全预混燃烧器或锅炉专利:申请号 201710569413.5;申请号 201811158410.3;申请号 201910891461.5;申请号 201621007598.8;申请号 201910775359.9;申请号 201910870032。
6.全预混燃烧器的基本组成如图2所示,具体结构如下:1、空气输送系统91(鼓风机、风道、调节阀);2、燃料供应系统92(管道、阀门、仪表);3、混合器93(使燃料气和空气均匀混合的装置,不同技术有不同的方法,比如轴向混合、切向混合等。有些技术将混合器与分配箱融合,没有明显的界限);4、分配箱94(混合气体储存、缓冲、分配功能,不同技术不同形状);5、喷嘴95(水冷型、阻焰网型等);6、锅炉96(炉膛、换热面)。
7.由于燃料与空气已经完全均匀混合,混合气体充满混合器、分配箱,燃烧三要素已经具备两个条件,只需点火源,即发生燃烧或爆炸。
8.虽然燃烧喷嘴有防止回火的设计,燃烧控制系统已经比较完善,具有火焰检测功能、点火前预吹扫、后吹扫、熄火保护、燃气阀检漏功能、风机与燃气阀开关的连锁等措施。
9.但是这些保护功能都是在功能正常的情况下起保护作用,在故障情况下,仍然可能提供爆炸条件。
10.一个充满可燃气体/空气混合物的空间,并且是开口的空间(风机、喷嘴),是极其危险的,要避免发生爆炸,必须避免所有可能的点火源,穷尽所有的可能,是一件困难的事情。即使穷尽列举了所有可能,要避免这些可能情况,成本巨大。
11.可能的点火源包括但不限于以下情况:
1、防回火装置失效(比如喷嘴变形损坏、实际工况超出设计条件);2、静电;3、雷击;4、冲击波;5、电流;6、撞击;7、风机失效、燃气反窜;8、火灾等等。
12.gb3836 《爆炸性环境》国家标准规定了爆炸性环境用电气设备的结构、试验等要求。
13.该标准列举了防爆电气的防爆型式有以下几种:1、隔爆外壳保护的设备;2、增安型保护的设备;3、本质安全型保护的设备;4、正压外壳型保护的设备;5、油浸型;6、充砂型保护的设备:将能点燃爆炸性气体的部件固定在适当的位置上,且完全埋入填充材料中,以防止点燃外部爆炸性气体环境;7、n型;8、浇封型。
14.全预混燃烧器由于存在充满燃料与空气混合物的空间,且不能完全排除存在点火源的可能,全预混燃烧器始终存在燃料爆炸的风险,因此,需要进行改进。


技术实现要素:

15.本发明针对现有技术中的不足,提供了一种解决全预混燃烧器防爆方案,在任何情况下都不可能被点火源启爆的全预混燃烧器技术。
16.为解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:防爆型全预混燃烧器,包括混合器及分配箱,在所述混合器和/或所述分配箱用于容纳气体的空间内填充有a材料。
17.上述技术方案中,所述a材料填充后所形成的颗粒之间的空隙可供气体通过并在火焰通过时使其熄灭。
18.上述技术方案中,所述a材料上的空隙布局可供气体通过并在火焰通过时使其熄灭。
19.上述技术方案中,所述a材料为具有熄火功能的材料。
20.上述技术方案中,所述a材料为气体流动阻力小的材料。
21.上述技术方案中,所述a材料为具有熄火功能且气体流动阻力小的材料。
22.上述技术方案中,所述a材料为石英砂或玻璃球。
23.本发明的有益效果是:本发明由于填充材料中空隙小,火焰通过填充材料中的通路时被熄灭,从而防止
燃料爆炸,防爆效果好、可靠性高;本发明可适用任何结构、形状的混合器或分配箱,适用范围广。
附图说明
24.图1为本发明示意图。
25.图2为传统技术示意图。
具体实施方式
26.下面通过具体实施方式及附图对本发明作进一步详细描述:参见图1,防爆型全预混燃烧器,包括混合器1及分配箱2,混合器1与分配箱2流体连通,混合器1和/或分配箱2内具有用于容纳气体的空间3,本实施例中,混合器与分配箱内均具有用于容纳气体的空间。
27.本实施例中,在用于容纳气体的空间3内填充有a材料4,通过填充a材料4的方式起到防爆目的。
28.如本申请背景技术中所述,传统方式中有充砂型防爆方式,充砂型保护的设备是将能点燃爆炸性气体的部件固定在适当的位置上,且完全埋入填充材料中,以防止点燃外部爆炸性气体环境,充砂型防爆方式仅对固定的火源起到防爆作用。
29.而本申请填充防爆型全预混燃烧器是将充满爆炸性气体的空间填充熄火材料,由于填充材料中空隙小,火焰通过填充材料中的通路时被熄灭,从而防止燃料爆炸,本申请不仅能够对固定的火源起到防爆作用,其能够杜绝任何状况下爆炸隐患,相较于传统方式的充砂型防爆方式,作出了进一步的优化。
30.不管是外部点火源(回火、雷击、冲击波、振动、过电、火灾等)引燃,还是内部静电、摩擦火花、内生点火,都不能使火焰传播,从而引起爆炸,也不会点燃外部可燃气体。
31.a材料4填充后所形成的颗粒之间的空隙或a材料4上的空隙布局可供气体通过并在火焰通过时使其熄灭。
32.而填充的a材料4可为石英砂、玻璃球,只要具有熄火功能、气体流动阻力小,材料不限。
33.而作为进一步的要求,a材料4的颗粒直径可根据实际需要选择合适的尺寸。
34.本申请的防爆方式使得其可适用任何结构、形状的混合器或分配箱。
35.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。


技术特征:
1.防爆型全预混燃烧器,包括混合器及分配箱,其特征在于:在所述混合器和/或所述分配箱用于容纳气体的空间内填充有a材料。2.根据权利要求1所述的防爆型全预混燃烧器,其特征在于:所述a材料填充后所形成的颗粒之间的空隙可供气体通过并在火焰通过时使其熄灭。3.根据权利要求1所述的防爆型全预混燃烧器,其特征在于:所述a材料上的空隙布局可供气体通过并在火焰通过时使其熄灭。4.根据权利要求1-3中任一条所述的防爆型全预混燃烧器,其特征在于:所述a材料为具有熄火功能的材料。5.根据权利要求1-3中任一条所述的防爆型全预混燃烧器,其特征在于:所述a材料为气体流动阻力小的材料。6.根据权利要求1-3中任一条所述的防爆型全预混燃烧器,其特征在于:所述a材料为具有熄火功能且气体流动阻力小的材料。7.根据权利要求1-3中任一条所述的防爆型全预混燃烧器,其特征在于:所述a材料为石英砂或玻璃球。

技术总结
本发明公开了防爆型全预混燃烧器。包括混合器及分配箱,在所述混合器和/或所述分配箱用于容纳气体的空间内填充有A材料。本发明由于填充材料中空隙小,火焰通过填充材料中的通路时被熄灭,从而防止燃料爆炸,防爆效果好、可靠性高;可适用任何结构、形状的混合器或分配箱,适用范围广。适用范围广。适用范围广。


技术研发人员:郑向阳 陈伟
受保护的技术使用者:浙江先创能源科技股份有限公司
技术研发日:2022.03.02
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-745.html

最新回复(0)