本发明专利技术涉及一种气体燃烧炉，包括用作燃烧表面的穿孔的圆柱形壁、底部壁和入口开口，可燃气体混合物通过所述入口开口而被供应到所述燃烧炉的内部。稳定装置由能够设置在所述燃烧炉的入口开口中的隔栅（４ａ）构成，并且所述隔栅（４ａ）包括被一系列转向叶片（６）所围绕的中心环（５ａ），因此所述隔栅构造为允许通过所述中心环（５ａ）进入到所述燃烧炉中的气体混合物气流的中心部分自由通过，同时所述转向叶片（６）产生在从所述中心环（５ａ）的外部进入到所述燃烧炉中的所述气流的外围部分中的涡流运动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及向表面燃烧型圆柱形燃烧炉供应可燃气体混合物，所述气体混合物例如空气/天然气、空气/丙烷、空气/丁烷、空气/沼气或空气/蒸发混合燃料。更特别地，其目的是提供一种用于稳定这种气体燃烧炉的压力和流速的装置、一种装配了这种稳定装置的气体燃烧炉以及一种用于稳定向所述燃烧炉供应的气体混合物的压力和流速的方法。
技术介绍
具有表面燃烧的圆柱形气体燃烧炉包括穿有多个小孔的圆柱形穿孔壁、圆盘形底部壁和入口开口，预先形成(预先混合)的可燃气体混合物通过所述入口开口被引入到所述燃烧炉的内部，该引入是通过例如风扇或涡轮机实现的。通常，圆柱形壁是穿孔的不锈钢金属板，所述的孔是具有非常小的截面的圆形的孔和/或狭缝。然而，所述专利技术也应用于抗高温的隔栅形或多孔形材料层(例如难熔材料中的编织纤维)。可燃气体分布在燃烧炉的内部并且快速地通过圆柱形壁的孔离开，燃烧炉已经被点燃，所述壁的外表面作为燃烧表面，每个孔根据其截面面积以及气体的流速而产生基本上较大高度的径向火焰。这种燃烧炉主要适用于装配民用或工业用的锅炉，其具有一条或多条围绕燃烧表面的(圆形截面或其它截面的)管道。一种或多种待加热的流体在所述管道中流动，所述管道被来自燃烧表面的燃烧气体所卷烧。特别地包括一层平行于燃烧炉的母线的直形管道(例如参见文件FR-A-2 476 808)，或者包括一束或多束螺旋缠绕管道(例如参见文件WO 94/16272、图18或EO-A-1 813 882)的不同的结构也是可能的。更特别地，该专利技术涉及所述燃烧炉内部的气体混合物的压力和流速的稳定化，从而获得在所述燃烧炉的整个圆柱形燃烧表面上的完全地且均匀地分布的具有均匀火焰高度的燃烧，通过所述的稳定化能够在减少一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的排放的同时获得最佳的产量。通过这种燃烧炉获得的表面燃烧的质量和卫生取决于多个参数，特别地取决于在圆柱形壁中形成的所述孔的尺寸(通道的截面)，并且取决于它们彼此的间隔(穿孔壁的穿孔率)。根据圆柱形元件的长度和直径，难以在所述燃烧炉的整个长度上确保规则的气体流速。现在，在整个所述燃烧表面上的气体流速的均匀性决定了燃烧高度以及其在整个-->燃烧表面上的规则性，这决定了CO和CO2的排放。为了改进这种均匀性，已经提出了通过在内部向所述燃烧炉提供另外的圆柱形壳体(第二壁)而向圆柱形壁设置里层，所述圆柱形壳体也穿有孔，其直径略小于作为燃烧表面的壁上的孔的直径，这两个壁共轴设置。这种设置的效果在于，提高了气体混合物离开所需的压力水平，气体混合物应当在第一阶段穿过内侧壳体的孔，从而占据两个壁之间的环形空间，然后穿过作为燃烧表面的外侧壁的孔。因此，所述燃烧孔在外侧壁的整个表面上具有了相对规则的压力。这个方案并不完全令人满意，因为所获得的均匀性并不完美，并且因为所述内侧壳体的连接部分总体上提高了燃烧炉的重量和成本价格。此外，内侧壳体的存在引起了在燃烧炉中循环的气流的较大的压力损失。预先混合的气体在燃烧炉中的适当的分布与气流在刚要进入燃烧炉之前的流动有很大的关系，因此我们现在将通过参考图1至3对其进行解释。在这些附图中示出了传统类型的表面燃烧气体燃烧炉1，其包括：具有轴线X-X′(例如为水平的)且穿有多个小孔20的圆柱形穿孔壁2、密封的圆盘形底部3以及圆形入口开口10，可燃气体混合物通过该圆形入口开口10而引入到燃烧炉1的内部。这是一种预先由具有氧化剂的燃料制造的混合物，所述燃料主要是液化石油气、天然气、沼气(发酵形成)或甚至是蒸发燃油，其与空气或氧气按照适当的比例混合，从而保证适当以及完全的燃烧。按照已知的方式，这种可燃预先混合物表示为G，其通过风扇V向所述燃烧炉供应。燃烧表面由壁2的外表面形成，火焰在所述外表面上形成，火焰表示为F。燃烧基本上由处于接近所述表面的位置的燃烧炉(未示出)引起。为了改进燃烧炉1内部的压力的分布，并且相关地改进燃烧的质量，已知在风扇V的出口和燃烧炉的入口10之间插入套筒。在图1所示的结构中，风扇的出口为圆形并且具有与燃烧炉的入口10相同的直径。所使用的套筒M也是具有该直径的圆柱形，并且整体沿着X-X′共轴安装。因此，由箭头f标示的气流是规则的，并且燃烧炉1被均匀地供应，由此能够获得在燃烧炉中的压力和流速的良好的分布，这通过在整个燃烧表面上的相对恒定的火焰高度h所表示。对于多种型号的锅炉来说，主要由于笨重的原因而不能将风扇设置在燃烧炉的轴线上。这是图2中所示的结构的情况，其中风扇的轴线相对于燃烧炉的轴线发生了移动。连接套筒M′在此具有弯曲成直角的端部部分，从而穿透到燃烧炉中的气流G具有转向且紊乱的轨迹，这产生了不规则的火焰高度F′。在图3中所示的结构中，连接套筒M″具有安全阀，该安全阀包括结合在上部中的活板A，该活板A的功能是当风扇停止时防止燃烧的气体从燃烧炉向风扇回流。这在多个装置都与同一个烟囱连接时特别地有用。当所述活板在其自身的重量的作用下关闭时，所述阀处于竖直的位置A0处，该位置A0在图中以虚线表示。-->其打开的角度自动地成为运行状态、风扇提供的克服所述活板A重量的气流的函数，所述气流以基本上明显的方式取决于流速。在所述活板下通过从而接着进入所述燃烧炉的气流f″在此也发生转向(以一定的角度)及紊乱，从而产生了不规则的火焰高度F″。在许多锅炉的结构和运行模式中，主要通过允许动力调节的可变流速的运行状态，精细地获得在燃烧表面上的火焰高度的均匀分布。在风扇相对于燃烧炉偏置定位的情况下(图2)或者在燃烧炉的入口处存在活板的情况下(图3)，难度进一步增大。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决这些问题，提出一种压力和流速稳定装置，该装置设计简单、不移动任何部件、重量轻且成本不高、在实践中不会引起压力损失，适于设置在所述燃烧炉的入口处从而主要改进了燃烧炉的内部的气体混合物的分布，并因此确保了燃烧表面的全部孔的均匀供应，从而在整个所述表面上产生恒定的火焰高度。如上文所述，这种压力和流速稳定装置将用于装备气体燃烧炉，该气体燃烧炉包括用作燃烧表面的穿孔圆柱形壁、底部壁和入口开口，可燃气体混合物通过所述入口开口被引入到燃烧炉的内部。根据本专利技术，所述装置由适于设置在所述入口开口内侧的隔栅构成，并且包括中心环，该中心环被一系列转向叶片包围，因此该隔栅被限定为允许通过中心环穿透到燃烧炉中的气体混合物气流的中心部分自由通过，同时所述转向叶片产生从所述中心环的外侧穿透到燃烧炉中的该气流的外围部分的涡流运动。因此，所述燃烧炉同时供应有不同结构的两股气流，即外部气旋涡流和未紊乱或者轻微紊乱的中心气流，所述外部气旋涡流沿着朝向燃烧炉的底部壁的基本为螺旋形的路径运动，所述中心气流在所述气旋内侧扩张的同时也朝向燃烧炉的底部运动。相当令人惊讶的是，这种布置在燃烧炉的整个表面上确保了规则的压力，即，既沿着其圆周又沿着其长度均确保了规则的压力。专利文件EP-1 538 395的对象是一种圆柱形气体燃烧炉，其在内部具有用于减少共鸣现象以及相应地减小该燃烧炉的噪音的装置。这种装置包括平行的或者“交叉形”的隔离物，这些隔离物防止向燃烧炉供应的气体混合物产生任何涡流运动，这不利于该混合物的均匀化和适当的分布，从而有悖于所追求的目标。对于德国技术DE 9013114 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气体燃烧炉的压力和流速稳定装置，所述气体燃烧炉包括用作燃烧表面的穿孔的圆柱形壁（２）、底部壁（３）和入口开口（１０），气体混合物通过所述入口开口（１０）而被引入到所述燃烧炉（１）的内部，其特征在于，所述稳定装置由适于设置在所述入口开口（１０）的内部的隔栅（４ａ；４ｂ；４ｃ）构成，所述隔栅（４ａ；４ｂ；４ｃ）包括被一系列转向叶片（６）所围绕的中心环（５ａ；５ｂ），因此所述隔栅被限定为允许通过所述中心环（５ａ；５ｂ）穿透到所述燃烧炉中的气体混合物气流的中心部分自由通过，同时所述转向叶片（６）产生从所述中心环（５ａ；５ｂ）的外部进入到所述燃烧炉（１）中的所述气流的外围部分的涡流运动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2007-12-19 07599671.一种气体燃烧炉的压力和流速稳定装置，所述气体燃烧炉包括用作燃烧表面的穿孔的圆柱形壁(2)、底部壁(3)和入口开口(10)，气体混合物通过所述入口开口(10)而被引入到所述燃烧炉(1)的内部，其特征在于，所述稳定装置由适于设置在所述入口开口(10)的内部的隔栅(4a；4b；4c)构成，所述隔栅(4a；4b；4c)包括被一系列转向叶片(6)所围绕的中心环(5a；5b)，因此所述隔栅被限定为允许通过所述中心环(5a；5b)穿透到所述燃烧炉中的气体混合物气流的中心部分自由通过，同时所述转向叶片(6)产生从所述中心环(5a；5b)的外部进入到所述燃烧炉(1)中的所述气流的外围部分的涡流运动。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中心环(5a；5b)是圆形的，并且与所述穿孔的圆柱形壁(2)共轴。3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述叶片(6)以规则的角度分布相对于所述穿孔的圆柱形壁(2)的轴线(X-X′)径向延伸。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，叶片(6)的数量包括在6到30之间，并且有利地在11到25之间。5.如权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述叶片(6)全部是具有恒定宽度的相同的平的薄板，这些薄板在纵向方向上倾斜，它们的平面相对于所述穿孔的圆柱形壁(2)的轴线(...
【专利技术属性】
技术研发人员：J勒梅，R詹诺尼，
申请(专利权)人：J勒梅，R詹诺尼，
类型：发明
国别省市：FR
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