发明内容
[0004] 本发明主要目的是提供一种燃烧强度和热效率高,污染物排放低,负荷变化更宽、结构简单的多引射切圆预混多孔介质燃气灶的燃烧辐射器,同时提供了利用该装置进行燃烧的方法。
[0005] 本发明的主要构思原理:本发明具有多个文丘里引射器本体和多孔介质燃烧辐射器本体,并直接与切圆旋转预混室相连,采用空气多路引射,利用切圆旋转预混方式,借用大型燃煤锅炉切圆燃烧的思想,结合多孔介质燃烧中自身产生的热回流,利用多孔介质分层界面结构特性稳定燃气燃烧火焰,保证燃气稳定、高效的在多孔介质燃烧辐射器内燃烧,燃烧产生的热量通过多孔介质的辐射传热和产生的高温烟气直接加热锅灶。
[0006] 本发明的技术方案为:
[0007] 本发明中的燃烧辐射器包括多个均匀布置在旋转预混室周围的文丘里引射器,文丘里引射器远离旋转预混室的端口上设有燃气入射器;旋转预混室上方为燃气二级混合室,旋转预混室与燃气二级混合室之间设有气流均匀分配器,燃气二级混合室上方设有多孔介质燃烧辐射器。
[0008] 所述燃气入射器为喷嘴或燃气供给器,具有设定流速,对周围空气产生吸卷效应。
[0009] 所述的文丘里引射器为文丘里管或扩缩管,数量为2个、3个或4个,文丘里引射器与旋转预混室的水平面呈0度-10度布置;其中:
[0010] 当文丘里引射器为2或3个时,文丘里引射器入射方向为切向或旋转偏心角为10度-20度;
[0011] 当文丘里引射器为4个时,文丘里引射器采用四角切圆方式布置。
[0012] 更进一步的说,文丘里引射器与旋转预混室的水平面呈7度布置,旋转偏心角为17度。
[0013] 所述的旋转预混室内部为空腔,或可设有利于燃气旋流混合的旋转导流板;所述的燃气二级混合室内部为空腔,或可设有利于燃气稳流的导流板。
[0014] 所述的气流均匀分配器为高孔密度的蜂窝陶瓷板、泡沫陶瓷板、金属网板、泡沫金属板中的一种。
[0015] 所述高孔密度的蜂窝陶瓷板、金属网板的小孔轴线与其板的中心线平行,或可设有一定偏转角。
[0016] 所述多孔介质燃烧辐射器中的多孔介质由下部小孔径多孔介质和上部大孔径多孔介质组成,其中多孔介质的空隙率为0.5~0.99;
[0017] 所述小孔径多孔介质为高孔密度的蜂窝陶瓷板、泡沫陶瓷板、金属网板、泡沫金属板中的一种;
[0018] 所述的大孔径多孔介质为孔径、空隙率均匀的泡沫体、蜂窝体,或孔径、空隙率自下向上逐渐增大的泡沫体、蜂窝体。
[0019] 多引射切圆预混多孔介质燃气灶的燃烧辐射器燃烧的方法:首先,燃气通过燃气喷嘴高速喷入文丘里引射器内,利用高速射流产生吸卷效应将周围空气吸入文丘里引射器内,并进行部分预混后,利用均匀布置多个文丘里引射器,燃气在旋转预混室内形成旋转切圆混合流场,经气流均匀分配器进行稳流,进入二级燃气预混室进行充分混合后,进入多孔介质燃烧辐射器,利用多孔介质燃烧器结构特性将着火火焰面稳定在大小孔径多孔介质的分层界面上,在大孔径多孔介质内进行无焰的多孔介质燃烧,燃烧后的热量通过多孔介质的辐射传热和产生的高温烟气直接加热锅灶。
[0020] 本发明的优点是直接将多引射、切圆入射、旋转预混、多孔介质燃烧于一体;利用文丘里多引射器多路引射空气,利用切圆入射卷吸效应进一步吸卷空气,并在旋流预混室内形成切圆旋转预混流场,快速混合充分混合燃气,利用气流均匀分配器实现燃气进一步充分混合后,通过多孔介质燃烧技术实现预混燃气的强化燃烧和低污染物排放,利用多孔介质固体较强的导热、辐射传热特性迅速传递热量,增强燃烧器的燃烧强度,提高燃气灶的热效率和燃烧效率,降低污染物排放,有利于实现燃气灶的结构简单、小型化。