本發(fā)明涉及燃燒器，尤其是一種催化-火焰集成燃燒器及其工作方法。

背景技術(shù)：

1、本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

2、現(xiàn)有的燃燒器有催化燃燒燃燒器和火焰燃燒燃燒器，兩種燃燒器通常都是獨(dú)立設(shè)置，沒有對催化燃燒-火焰燃燒進(jìn)行集成，針對一些燃料的燃燒，沒有集成的燃燒器，就需要設(shè)置兩處燃燒器，一處可進(jìn)行催化燃燒反應(yīng)，另一處可進(jìn)行火焰燃燒反應(yīng)，導(dǎo)致燃燒器占用空間較大，空間利用率有待提升；

3、另外，如果簡單將催化燃燒器與火焰燃燒器進(jìn)行組合，火焰燃燒器的高溫可能會灼燒催化介質(zhì)，并對催化劑造成損傷，影響到催化燃燒的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種催化-火焰集成燃燒器，能實(shí)現(xiàn)催化燃燒在前、火焰燃燒在后，以滿足不同熱值燃料的燃燒需求。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

3、一種催化-火焰集成燃燒器，包括殼體，殼體一側(cè)設(shè)置空氣進(jìn)氣口，殼體內(nèi)依次設(shè)置第一預(yù)混部件、催化燃燒段、第二預(yù)混部件和燃燒筒，催化燃燒段與第一預(yù)混部件之間間隔距離設(shè)置，第一預(yù)混部件實(shí)現(xiàn)第一燃料與空氣的預(yù)混，第二預(yù)混部件與催化燃燒段之間間隔距離設(shè)置，從催化燃燒段流出的氣體經(jīng)過第二預(yù)混部件進(jìn)入燃燒筒中，第二預(yù)混部件實(shí)現(xiàn)第二燃料和\或第三燃料與空氣的預(yù)混，第二預(yù)混部件的出口端與燃燒筒的入口端連接，實(shí)現(xiàn)燃料在催化燃燒段中進(jìn)行催化反應(yīng)燃燒或者在燃燒筒中進(jìn)行火焰燃燒。

4、如上所述的一種催化-火焰集成燃燒器，所述殼體包括第一殼體和第二殼體，第一殼體與第二殼體可拆卸連接，第一殼體內(nèi)設(shè)置所述的第一預(yù)混部件和催化燃燒段，第二殼體內(nèi)設(shè)置所述的第二預(yù)混部件和燃燒筒，燃燒筒的尾端穿過第二殼體設(shè)置，第一殼體與第二殼體可拆卸設(shè)置，便于將催化燃燒段設(shè)置于第一殼體中。

5、如上所述的一種催化-火焰集成燃燒器，所述催化燃燒段相對于所述第一殼體可取出，實(shí)現(xiàn)對催化燃燒段的更換或者去掉；

6、所述第一殼體內(nèi)設(shè)置限位件以對催化燃燒段的一端進(jìn)行限位，第二殼體的一端設(shè)置環(huán)形支撐板以對催化燃燒段的另一端進(jìn)行限位；

7、所述空氣進(jìn)氣口設(shè)置于第一殼體遠(yuǎn)離第二殼體的一端，使得空氣可通過第一預(yù)混部件、催化燃燒段后進(jìn)入第二殼體中。

8、如上所述的一種催化-火焰集成燃燒器，所述第一預(yù)混部件包括沿著所述殼體徑向方向設(shè)置的第一擋板和第二擋板，第一擋板和第二擋板之間間隔距離設(shè)置形成第一空間，兩擋板均鏤空設(shè)置，在兩擋板鏤空處設(shè)置預(yù)混管，空氣可進(jìn)入預(yù)混管內(nèi)，第一殼體設(shè)置與第一空間連通的第一燃料進(jìn)口管，預(yù)混管的側(cè)部設(shè)置第一燃料噴孔以使得進(jìn)入第一空間內(nèi)的第一燃料通過第一燃料噴孔進(jìn)入預(yù)混管中，空氣與第一燃料在預(yù)混管中實(shí)現(xiàn)預(yù)混。

9、如上所述的一種催化-火焰集成燃燒器，所述催化燃燒段為多孔介質(zhì)，多孔介質(zhì)具有孔隙，第一燃料和空氣流經(jīng)多孔介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)催化燃燒。

10、如上所述的一種催化-火焰集成燃燒器，所述第二預(yù)混部件包括第二燃料分配室，第二燃料分配室為環(huán)形件，第二燃料分配室的外側(cè)設(shè)置第二燃料進(jìn)口管，第二燃料進(jìn)口管穿過所述殼體設(shè)置，第二燃料分配室內(nèi)側(cè)面設(shè)置多個第二燃料噴孔，第二燃料噴孔靠近所述燃燒筒設(shè)置，空氣流經(jīng)第二燃料分配室內(nèi)側(cè)與第二燃料噴孔噴出的燃料進(jìn)行預(yù)混。

11、如上所述的一種催化-火焰集成燃燒器，所述第二燃料分配室內(nèi)側(cè)設(shè)置第三燃料分配室，第三燃料分配室與第二燃料分配室之間設(shè)置有旋流葉片，第三燃料分配室的一端超出第二燃料分配室設(shè)置，第三燃料分配室外側(cè)設(shè)置第三燃料進(jìn)口管，第三燃料進(jìn)口管穿過所述殼體設(shè)置，第三燃料分配室外側(cè)面設(shè)置第三燃料噴孔，第三燃料進(jìn)入第三燃料分配室內(nèi)從第三燃料噴孔噴出并與第三燃料分配室外側(cè)的空氣進(jìn)行預(yù)混；

12、第三燃料分配室為環(huán)形件，第三燃料分配室外側(cè)壁靠近所述燃燒筒的一端設(shè)置突出部，第三燃料分配室的內(nèi)側(cè)壁超出外側(cè)壁設(shè)置，第三燃料分配室靠近燃燒筒的一端設(shè)置第一孔，突出部設(shè)置第二孔，第一孔的內(nèi)徑大于第二孔的內(nèi)徑。

13、如上所述的一種催化-火焰集成燃燒器，所述燃燒筒包括多處環(huán)形件，相鄰兩環(huán)形件搭接設(shè)置，使得相鄰兩環(huán)形件在搭接處形成與燃燒筒內(nèi)側(cè)燃燒腔連通的縫隙，環(huán)形件在縫隙的外側(cè)設(shè)置冷卻孔，空氣從冷卻孔進(jìn)入縫隙中在環(huán)形件內(nèi)壁形成氣膜，部分燃燒筒設(shè)置摻混孔以使得部分空氣進(jìn)入燃燒腔中；

14、較高一段環(huán)形件的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)側(cè)環(huán)形件，內(nèi)側(cè)環(huán)形件的兩側(cè)與較高一段環(huán)形件之間同樣設(shè)置有縫隙，較高一段環(huán)形件在內(nèi)側(cè)環(huán)形件的外側(cè)同樣設(shè)置有冷卻孔，空氣通過冷卻孔進(jìn)入縫隙中，并從縫隙的側(cè)部噴出，在外側(cè)環(huán)形件內(nèi)壁面上形成一層氣膜，將外側(cè)環(huán)形件與燃燒筒內(nèi)部的高溫燃?xì)飧糸_。

15、如上所述的一種催化-火焰集成燃燒器，還包括點(diǎn)火部件，點(diǎn)火部件穿過所述殼體進(jìn)入所述燃燒筒中，點(diǎn)火部件可以點(diǎn)燃燃燒筒中的燃料；

16、所述燃燒筒的環(huán)向設(shè)置支撐構(gòu)件，以在所述殼體內(nèi)支撐燃燒筒，支撐構(gòu)件設(shè)置多個流通孔，通過支撐構(gòu)件，使得燃燒筒與殼體之間間隔距離設(shè)置以避免殼體溫度過高。

17、第二方面，本發(fā)明還公開了一種催化-火焰集成燃燒器的工作方法，包括如下內(nèi)容：

18、空氣通過空氣進(jìn)氣口進(jìn)入殼體內(nèi)；

19、第一燃料進(jìn)入第一預(yù)混部件，第一燃料與空氣在第一預(yù)混部件處預(yù)混后進(jìn)入催化燃燒段中進(jìn)行催化燃燒；

20、或者，第二燃料和\或第三燃料進(jìn)入第二預(yù)混部件中與空氣進(jìn)行預(yù)混，預(yù)混后進(jìn)入燃燒筒中進(jìn)行燃燒。

21、上述本發(fā)明的有益效果如下：

22、1)本發(fā)明燃燒器結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，殼體內(nèi)設(shè)置兩處預(yù)混部件，第一預(yù)混部件實(shí)現(xiàn)第一燃料與空氣的預(yù)混，第二預(yù)混部件實(shí)現(xiàn)第二燃料和\或第三燃料與空氣的預(yù)混，整體實(shí)現(xiàn)催化燃燒-火焰燃燒的集成，提高空間利用率，如此可針對不同的燃料，選擇不同的燃燒方式，實(shí)現(xiàn)三種燃料的靈活切換，使得整個燃燒器適應(yīng)性更廣。

23、2)本發(fā)明中催化燃燒段相對于燃燒筒更靠近空氣進(jìn)氣口設(shè)置，使得催化燃燒相對靠近空氣進(jìn)氣口，可以有效避免催化燃燒段被火焰灼燒的風(fēng)險(xiǎn)，防止火焰燃燒的高溫對催化劑造成損傷。

24、3)本發(fā)明中第一殼體與第二殼體可拆卸連接，催化燃燒段相對于第一殼體可取出，實(shí)現(xiàn)對催化燃燒段的更換或者去掉。

25、4)本發(fā)明中第一預(yù)混部件結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，通過第一擋板、第二擋板和預(yù)混管形成第一燃料分配室，第一燃料通過預(yù)混管處的第一燃料噴孔進(jìn)入預(yù)混管中，空氣與第一燃料在預(yù)混管中實(shí)現(xiàn)預(yù)混。

26、5)本發(fā)明中第二預(yù)混部件結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，可實(shí)現(xiàn)第二燃料和/或第三燃料與空氣的預(yù)混，并保證預(yù)混效果。

27、6)本發(fā)明中燃燒筒結(jié)構(gòu)合理設(shè)置，燃燒筒與殼體之間間隔距離設(shè)置空氣可對燃燒筒進(jìn)行初步冷卻；相鄰兩環(huán)形件之間形成縫隙，外側(cè)較長的環(huán)形件內(nèi)側(cè)與內(nèi)側(cè)環(huán)形件之間同樣形成縫隙，環(huán)形件在縫隙的外側(cè)設(shè)置冷卻孔，空氣從冷卻孔進(jìn)入縫隙中在環(huán)形件內(nèi)壁形成氣膜，將外側(cè)環(huán)形件與燃燒筒內(nèi)部的高溫燃?xì)飧糸_，進(jìn)一步冷卻外側(cè)環(huán)形件。