无焰燃烧机及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112393241A(43)申请公布日2021.02.23(21)申请号201910747070.6(22)申请日2019.08.14(71)申请人红热燃烧科技(大连)有限公司地址116000辽宁省大连市长兴岛经济区景杭路翠岛经典小区13-5号(72)发明人李为臻(74)专利代理机构大连优路智权专利代理事务所(普通合伙)21249代理人宋春昕(51)Int.Cl.F23D14/18(2006.01)F23D14/14(2006.01)F23D14/46(2006.01)F23D14/60(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称无焰燃烧机及其控制方法(57)摘要无焰燃烧机，包括混风器和无焰燃烧器，混风器的出风口与无焰燃烧器的燃烧腔入口密封连接，无焰燃烧机的控制方法，包括三个步骤：a)、助燃气和燃气比例控制；b)、燃烧过程中点火、熄火控制；c)、调回助燃气与燃气燃烧比例。本发明的无焰燃烧机，将混风器与催化无焰燃烧器相结合构成整体的燃烧机结构，催化无焰燃烧器采用单层穿透式结构，整个无焰燃烧机结构简单，可应用于热水器、锅炉等设备中，易于安装，产热量高；实现点火后火焰燃烧快速转变为催化无焰燃烧，从而避免局部燃烧温度过高，减少NOx的生成，同时催化无焰燃烧效率高，不完全燃烧产物CO和HC生成量小，燃烧尾气可满足直接排放要求。CN112393241ACN112393241A权利要求书1/1页1.无焰燃烧机，其特征在于：包括控制器(2)、混风器和无焰燃烧器，混风器的出风口(10)与无焰燃烧器的燃烧腔入口(8)密封连接，无焰燃烧器为中空的整体的催化器(7)或为中空的壳体(6)上安装催化器(7)，壳体(6)一端或整体的催化器(7)一端设有燃气与助燃气混合气的气体入口，气体入口连接燃烧腔入口(8)，催化器(7)为多孔结构。2.根据权利要求1所述的无焰燃烧机，其特征在于：所述混风器包括鼓风机(1)、燃气控制阀(9)、燃气喷头(4)和布风器(5)，鼓风机的出风口通道连接安装有控制阀(9)的燃气管路，鼓风机的出风口与无焰燃烧器的燃烧腔入口(8)形成的通道中安装燃气喷头(4)、点火器(3)和布风器(5)。3.根据权利要求1所述的无焰燃烧机，其特征在于：所述混风器包括全预混风机(11)、燃气控制阀(9)、和布风器(5)，安装有控制阀(9)的燃气管路出口与全预混风机(11)的空气进口连接，所述全预混风机(11)的出风口与无焰燃烧器的燃烧腔入口(8)形成的通道中安装点火器(3)和布风器(5)。4.根据权利要求1所述的无焰燃烧机，其特征在于：所述整体催化器(7)的无焰燃烧器为柱形或筒形结构；所述无焰燃烧器的壳体(6)为柱形或筒形结构，催化器(7)密封安装于壳体(6)上的安装孔内；所述壳体(6)为锥形结构，锥形结构的顶部连接燃烧腔入口(8)，锥形结构的底部安装催化器(7)。5.根据权利要求1所述的无焰燃烧机，其特征在于：所述壳体(6)为耐高温金属或陶瓷材料。6.用于权利要求1-5的无焰燃烧机的控制方法，其特征在于：包括三个步骤：a)、助燃气和燃气比例控制；b)、燃烧过程中点火、熄火控制，开启点火器(3)点火后，加热壳体(6)内的无焰燃烧腔及催化器(7)，催化器(7)至红热或600摄氏度以上，熄火；c)、调回助燃气与燃气燃烧比例。7.根据权利要求7所述的用于权利要求1-5的无焰燃烧机的控制方法，其特征在于：所述步骤a)中，助燃气为空气，助燃气和燃气比例控制方法为：1)空气和燃气的比例为1.01-2.5；2)根据本领域普通技术人员已知的所用燃料的回火线速度与脱火线速度，调节预混气的线速度介于回火线速度与脱火线速度之间。8.根据权利要求7所述的用于权利要求1-5的无焰燃烧机的控制方法，其特征在于：所述步骤b)中，熄火方法为以下两种：1)增加预混气线速度到脱火线速度以上，使火焰熄灭；2)降低燃气浓度至0-4％。9.根据权利要求7所述的用于权利要求1-5的无焰燃烧机的控制方法，其特征在于：所述步骤c)中，调回助燃气与燃气燃烧比例方法为：1)调节预混气的线速度大于回火线速度；2)调节空气和燃气的比例为1.01-2.5。2CN112393241A说明书1/4页无焰燃烧机及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及燃料燃烧器技术领域，尤其涉及催化燃烧技术领域。背景技术[0002]燃烧根据有无可见火焰可分为两类：火焰燃烧和无焰燃烧。火焰燃烧有两大致命的缺点：(1)火焰燃烧是燃烧物质在自由基参与下的氧化反应，涉及到自由基(特别是氧自由基)的气相引发，不可避免地生成部分电子激发态产物，以可见光的形式释放能量，这部分能量无法利用而损失掉，燃烧不完全会产生甲醛，一氧化碳(CO)等有毒有害气体