專利名稱:燃燒器流體燃料或助燃?xì)馔ǖ澜Y(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及把流體燃料或助燃?xì)庖胫寥紵鞯耐ǖ澜Y(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
中國(guó)第200420093634. 8和200420093635. 2號(hào)專利記載了燃燒器流體燃料或 助燃?xì)馔ǖ澜Y(jié)構(gòu),其通道內(nèi)表面涂有觸媒(例如紅外線輻射觸媒),增加了流經(jīng)的 流體燃料或助燃?xì)獾幕钚裕谷紵磻?yīng)更充分。觸媒既可涂在管道內(nèi)壁;也可在 管道內(nèi)設(shè)置翅片,此時(shí)翅片外表面與管道內(nèi)壁共同構(gòu)成通道內(nèi)表面,觸媒涂在翅 片上。有些技術(shù)文獻(xiàn)曾提出,把球狀的觸媒元件堆放在通道內(nèi),但因?yàn)橛|媒的費(fèi) 用昂貴,做成觸媒元件消耗觸媒量極大,成本極高,且因?yàn)槿加鸵话愫谢曳趾?蠟質(zhì),所以觸媒元件堆放在通道內(nèi)將使灰分和蠟質(zhì)粘附而堵塞管道,因此這種結(jié) 構(gòu)實(shí)踐中很少采用。
對(duì)于通道內(nèi)表面涂覆觸媒,設(shè)計(jì)者本希望流體(流體燃料或助燃?xì)?在通道 內(nèi)流動(dòng)時(shí)可與通道內(nèi)表面的觸媒充分接觸,但實(shí)際上大部分流體在通道中央流過(guò), 其與觸媒接觸并不充分,甚至未接觸觸媒;只有靠近通道內(nèi)表面的少量流體才會(huì) 跟觸媒接觸充分,但這部分被活化的流體恰恰因受到通道內(nèi)表面的摩擦力而流動(dòng) 緩慢,使參與燃燒的流體中被活化的比例更小??梢?jiàn)在現(xiàn)有的通道結(jié)構(gòu)下觸媒利 用率低,導(dǎo)致燃燒反應(yīng)不充分,既浪費(fèi)了資源,又加重了氣體污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是給出觸媒利用率較高的燃燒器流體燃料或助燃?xì)馔ǖ澜Y(jié)構(gòu)。 本發(fā)明給出的燃燒器流體燃料或助燃?xì)馔ǖ澜Y(jié)構(gòu),通道內(nèi)表面涂覆觸媒,通 道內(nèi)設(shè)有把以層流狀態(tài)流經(jīng)的流體干擾至紊流的擾流元件。
本發(fā)明設(shè)有擾流元件擾亂流經(jīng)的流體原有的層流狀態(tài),既把即原處于通道中 央的流體擾至通道內(nèi)表面與觸媒充分接觸,又把已充分接觸觸媒的流體擾至別處 以避免其流動(dòng)緩慢,以此增加了觸媒的利用率,使流體被充分活化后參與燃燒, 同時(shí)使因燃燒不充分而產(chǎn)生的有毒氣體有所減少。擾流元件只需將流經(jīng)的流體干 擾至紊流即可,不會(huì)堵塞通道。
圖1是燃燒器的燃料通道內(nèi)燃料流動(dòng)的示意圖。
圖2是燃燒器的爐頭處流體流動(dòng)的示意圖。
圖3是圖2的各層格柵的柵片錯(cuò)位排布的俯視示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
燃燒器的燃料管道如圖1,管壁內(nèi)側(cè)1作為通道內(nèi)表面涂覆觸媒。流體燃料 以層流狀態(tài)流入,被作為擾流元件的風(fēng)葉3干擾后,管壁內(nèi)側(cè)l螺旋式流動(dòng)。所 述的流體燃料包括液化石油氣、天然氣等液態(tài)或氣態(tài)的燃料。
燃燒器的助燃?xì)?例如空氣)管道內(nèi)也可放置擾流元件做同樣的處理。采用 煤炭等固體燃料的燃燒爐可對(duì)助燃?xì)庾魍瑯拥臄_流處理。
擾流元件可以以活動(dòng)連接的方式設(shè)置在通道內(nèi),也可以固定在通道內(nèi)不可拆卸。
所述的觸媒常采用紅外線輻射觸媒。
擾流元件最好可做成與通道方向成傾斜角度,既可將原處于通道中央的流體 更迅速地引至通道內(nèi)表面,又因?yàn)椴粫?huì)對(duì)流體的流動(dòng)方向造成過(guò)大的干擾,所以 對(duì)流體的流動(dòng)速度的影響也較小。
實(shí)施例二
燃燒器的爐頭處如圖2,燃料和助燃?xì)饣旌虾蠼?jīng)爐頭前通道流向爐頭2,爐頭 前通道內(nèi)表面l涂覆觸媒,本實(shí)施例在爐頭前通道內(nèi)設(shè)置擾流元件3,旨在利用爐 頭前較高的溫度加熱觸媒,因此該處的活化效率更高。
因流體即將進(jìn)入爐頭2待燃,故此處對(duì)流體不宜過(guò)分加大對(duì)流體的阻力,以 免影響流入速度。因此該處的擾流元件3為多層格柵,格柵的柵片表面也涂覆觸 媒,以增加流體與觸媒的接觸面積,讓流體進(jìn)一步活化。如圖2、 3,相鄰層格柵 的柵片4、 5錯(cuò)位排布,使流體從虛線層格柵的柵片4之間的縫隙穿過(guò)之后,打在 實(shí)線層格柵的柵片5上,既提高了柵片表面觸媒的利用效率,又起到更好的擾流 效果。圖2、 3省略了柵片4、 5的寬度。所述的的柵片最好與通道方向成傾斜角 度,以達(dá)到更好的擾流效果。
權(quán)利要求
1.燃燒器流體燃料或助燃?xì)馔ǖ澜Y(jié)構(gòu),包括含有觸媒的通道內(nèi)表面,其特征是,通道內(nèi)設(shè)有把流經(jīng)的流體擾至紊流的擾流元件(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通道結(jié)構(gòu),其特征是,所述的擾流元件(3)為風(fēng)葉 或格柵。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的通道結(jié)構(gòu),其特征是,所述的擾流元件(3)與通道 方向成傾斜角度。 ,
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通道結(jié)構(gòu),其特征是,擾流元件(3)表面涂有觸媒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-4任意一項(xiàng)所述的通道結(jié)構(gòu),其特征是,所述的擾流元件 (3)有多層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的通道結(jié)構(gòu),其特征是,所述的通道為爐頭前通道。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的通道結(jié)構(gòu),其特征是,所述的擾流元件(3)為格柵。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的通道結(jié)構(gòu),其特征是,格柵的柵片表面涂有觸媒。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的通道結(jié)構(gòu),其特征是,所述的格柵有多層,相鄰層 格柵的柵片錯(cuò)位排布。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的通道結(jié)構(gòu),其特征是,格柵的柵片與通道方向成 傾斜角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及把流體燃料或助燃?xì)庖胫寥紵鞯耐ǖ澜Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明給出觸媒利用率較高的燃燒器流體燃料或助燃?xì)馔ǖ澜Y(jié)構(gòu),通道內(nèi)表面涂覆觸媒,通道內(nèi)設(shè)有把以層流狀態(tài)流經(jīng)的流體干擾至紊流的擾流元件。
文檔編號(hào)F23D14/46GK101349428SQ20081002994
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者白紹武 申請(qǐng)人:白紹武