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(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CN112393240A(43)申请公布日2021.02.23(21)申请号201910746992.5(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)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称催化无焰燃烧器(57)摘要催化无焰燃烧器,燃烧器为中空的壳体上安装催化器或燃烧器为中空的整体的催化器,壳体一端或整体的催化器一端设有燃气与助燃气混合气的气体入口,催化器为多孔结构。本发明的催化无焰燃烧器,在壳体上安装催化器或将催化器作为整体的燃烧器结构,形成单层穿透式的催化器结构,助燃气和燃气的混合气经过催化器进行无焰燃烧产生热量,结构简单,适用于热水器、锅炉等多种设备;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。CN112393240ACN112393240A权利要求书1/1页1.催化无焰燃烧器,其特征在于:燃烧器为中空的壳体(2)上安装催化器(3)或燃烧器为中空的整体的催化器(3),壳体(2)一端或整体的催化器(3)一端设有燃气与助燃气混合气的气体入口(1),催化器(3)为多孔催化剂结构。2.根据权利要求1所述的催化无焰燃烧器,其特征在于:所述壳体(2)为柱形或筒形结构,催化器(3)密封安装于壳体(2)上的安装孔内;或催化器(3)安装于壳体(2)的内侧或外侧,催化器(3)为多孔催化剂结构。3.根据权利要求1所述的催化无焰燃烧器,其特征在于:所述壳体(2)为锥形结构,锥形结构的顶部为气体入口,锥形结构的底部安装催化器(3)。4.根据权利要求1所述的催化无焰燃烧器,其特征在于:所述整体的催化器(3)为柱形或筒形结构。5.根据权利要求1-4所述的催化无焰燃烧器,其特征在于:所述壳体(2)为耐高温金属或陶瓷材料。6.根据权利要求1-4所述的催化无焰燃烧器,其特征在于:所述壳体(2)或整体的催化器(3)内部腔体内设置点火器和布风器。2CN112393240A说明书1/3页催化无焰燃烧器技术领域[0001]本发明涉及燃料燃烧器技术领域,尤其涉及催化燃烧器技术领域。背景技术[0002]气体燃烧方式有扩散燃烧和预混燃烧,两者均为火焰燃烧。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,造成能量利用率低。(2)自由基的气相引发使空气中的氮气参与燃烧反应而形成毒性污染物NOx,低的燃烧效率产生可观的未完全燃烧的HC和CO,排入大气会造成环境污染。[0003]传统的燃烧器大多采用火焰燃烧的方式,这种方式即存在上述问题,造成气体燃料燃烧不完全、热效率低、燃料利用率低、CO排放浓度高等问题。[0004]低氮火焰燃烧技术是通过降低火焰温度来一定程度上减少热力型NOx的生成,或通过形成高温还原性气氛将已生成NOx还原为N2,最终达到低NOx排放的目的。现有低氮火焰燃烧技术主要包括空气分级燃烧技术、燃料分级燃烧技术、烟气再循环技术、贫燃预混燃烧技术和全预混表面燃烧技术等。空气分级燃烧首先利用富燃区的贫氧燃烧降低燃烧速度和温度,然后利用燃尽区的富氧燃烧燃尽燃料同时避免火焰温度过高,从而降低热力型NOx的生成;燃料分级燃烧是利用二次燃料在高温下燃烧形成的还原性碳氢基团将主燃烧区已生成的NOx还原为N2以实现NOx减排;烟气再循环是将部分烟气返回至送气系统吸热并降低混合气氧浓度,从而降低燃烧速度和温度抑制NOx生成,但循环烟气在增加排烟热损失的同时,酸性的烟气冷凝水容易腐蚀风机叶轮和燃烧器内部元件;贫燃预混燃烧是指少量燃气与大量空气在分子层面完全混合后再均匀燃烧以降低火焰温度减少NOx生成,同时富氧条件下均匀而充分的燃烧使HC和CO的排放也得到显著降低,但是过量的空气既增加了排烟热损失又增加了风机负荷,热效率低能耗大;全预混表面燃烧是在燃气与空气分子完全混合的基础上使燃烧在多孔均流板等网状材料的表面进行,燃烧速度快,火焰长度短温度低,能够大幅度降低热力型NOx的生成,但是所用金属纤维编织物等容易堵塞,使燃烧机性能大大降低。目前不同功率的燃气锅炉通常采用以上一种或多种燃烧技术来达到降低NOx排放