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专利号: 202410172512X
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种低浓度瓦斯全浓度燃烧利用的燃烧器,其特征在于,包括:

直燃燃烧器,所述直燃燃烧器包括直燃室本体和直燃室调节门,所述直燃室调节门安装于所述直燃室本体的入口;

多孔介质蓄热燃烧器,所述多孔介质蓄热燃烧器包括蓄热氧化室本体、蓄热氧化室调节门和保温层,所述蓄热氧化室调节门安装于所述蓄热氧化室本体的入口;所述蓄热氧化室本体套设于所述直燃室本体的外侧,以吸收瓦斯直燃释放的热量;所述保温层套设于所述蓄热氧化室本体的外侧,以使所述蓄热氧化室本体内的温度维持在瓦斯的氧化温度以上;

瓦斯气分布装置,所述瓦斯气分布装置用于将瓦斯气体输送至所述直燃室本体的入口和所述蓄热氧化室本体的入口;

瓦斯浓度监测装置,所述瓦斯浓度监测装置用于监测所述瓦斯气分布装置输送的瓦斯气体的浓度;

调节门驱动装置,所述调节门驱动装置分别连接所述直燃室调节门和所述蓄热氧化室调节门,以控制所述直燃室调节门和所述蓄热氧化室调节门的开闭;

点火系统,所述点火控制用于在所述直燃室本体内完成点火操作;

火焰监测系统,所述火焰监测系统用于监测所述直燃室本体内的燃烧过程;

温度监测系统,所述温度监测系统用于监测所述蓄热氧化室本体内的蓄热氧化过程;

控制系统,所述控制系统分别与所述瓦斯浓度监测装置、所述调节门驱动装置、所述点火系统和所述火焰监测系统电连接,以根据所述瓦斯浓度监测装置的监测数据控制所述调节门驱动装置的动作,根据所述火焰监测系统的监测数据控制所述点火系统的动作。

2.根据权利要求1所述的低浓度瓦斯全浓度燃烧利用的燃烧器,其特征在于,所述低浓度瓦斯全浓度燃烧利用的燃烧器还包括直燃稳火装置,所述直燃稳火装置设置于所述直燃室本体内,且位于所述点火系统靠近所述直燃室调节门的一侧,以阻挡回流气体。

3.根据权利要求1所述的低浓度瓦斯全浓度燃烧利用的燃烧器,其特征在于,所述直燃室本体的入口处直径为D3,所述蓄热氧化室本体的入口处直径为D2,所述直燃室本体与所述蓄热氧化室本体共轴线;所述瓦斯气分布装置为锥形,所述瓦斯气分布装置的第一端直径为D1,所述瓦斯气分布装置的第二端直径为D2,D1

4.根据权利要求3所述的低浓度瓦斯全浓度燃烧利用的燃烧器,其特征在于,所述瓦斯气分布装置的锥角小于45度,D2>D1>D3,1.2D1

5.根据权利要求3所述的低浓度瓦斯全浓度燃烧利用的燃烧器,其特征在于,所述直燃室本体包括入口段和出口段,所述入口段的直径为D3,所述出口段的直径为D4,D3>D4。

6.根据权利要求1所述的低浓度瓦斯全浓度燃烧利用的燃烧器,其特征在于,所述瓦斯浓度监测装置监测到的瓦斯浓度小于4.5%时,所述控制系统控制所述调节门驱动装置开启所述蓄热氧化室调节门,并关闭所述直燃室调节门;

所述瓦斯浓度监测装置监测到的瓦斯浓小于8%且不小于4.5%时,所述控制系统控制所述调节门驱动装置关闭所述蓄热氧化室调节门,并开启所述直燃室调节门。

7.根据权利要求6所述的低浓度瓦斯全浓度燃烧利用的燃烧器,其特征在于,所述低浓度瓦斯全浓度燃烧利用的燃烧器还包括供气支路、支路阀门和风机,所述供气支路与所述瓦斯气分布装置相连,所述支路阀门和所述风机安装于所述供气支路上,所述支路阀门和所述风机与所述控制系统电连接;

所述瓦斯浓度监测装置监测到的瓦斯浓度不小于8%时,所述控制系统控制所述调节门驱动装置关闭所述蓄热氧化室调节门,并开启所述直燃室调节门、所述支路阀门和所述风机。

8.根据权利要求1所述的低浓度瓦斯全浓度燃烧利用的燃烧器,其特征在于,所述火焰监测系统包括离子探针火焰监测器、红外线火焰监测器、紫外线火焰监测器中的一种或几种。