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1、10申请公布号CN102080824A43申请公布日20110601CN102080824ACN102080824A21申请号201110028301122申请日20110126F23D14/00200601F23D14/8220060171申请人煤炭科学研究总院重庆研究院地址400037重庆市沙坪坝区上桥三村55号72发明人龙伍见霍春秀逄锦伦林雪峰康建东李磊兰波高鹏飞74专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275代理人赵荣之54发明名称阻火型低浓度瓦斯燃烧器57摘要本发明公开了一种阻火型低浓度瓦斯燃烧器，包括燃烧筒，所述燃烧筒包括多层结构的筒身以及分别设置在筒身上、下端面上与筒身紧。
2、密连接的上端盖和下端盖，所述筒身从内到外依次为支撑层、阻火层、分流板层和燃烧层，所述支撑层用于支撑阻火层；所述阻火层和燃烧层采用多层金属纤维织物或金属纤维烧结毡；所述分流板层上设置有众多均匀分布的用于连通阻火层和燃烧层的分流孔道,且分流板层还起支撑整个燃烧筒的作用；所述燃烧器还包括瓦斯入口管道和点火装置，本发明采用具有多层结构的燃烧筒结构，其中阻火层和燃烧层均采用金属纤维制成，其防回火效果更好，冷却速度更快，更能保障低浓度瓦斯燃烧的安全。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页CN102080828A1/1页21阻火型低浓度瓦斯燃烧器，其特。
3、征在于所述燃烧器包括燃烧筒（1），所述燃烧筒（1）包括多层结构的筒身（9）以及分别设置在筒身上、下端面上与筒身紧密连接的上端盖（11）和下端盖（12），所述筒身（9）从内到外依次为支撑层（2）、阻火层（3）、分流板层（4）和燃烧层（5），所述支撑层（2）为耐高温金属材料制成的栅栏状结构，用于支撑阻火层；所述阻火层（3）和燃烧层（5）采用多层金属纤维织物或金属纤维烧结毡；所述分流板层（4）采用不锈钢材料制成，沿筒体的径向，所述分流板层（4）上设置有众多均匀分布的用于连通阻火层（2）和燃烧层（5）的分流孔道，且分流板还起支撑整个燃烧筒的作用；所述燃烧器还包括瓦斯入口管道（6）和点火装置（7），所述。
4、瓦斯入口管道（6）与燃烧筒（1）内腔相连通，用于将低浓度瓦斯输入燃烧筒内腔；所述点火装置（7）设置在燃烧筒（1）外部，用于点燃从燃烧筒内腔逸出的低浓度瓦斯。2根据权利要求1所述的阻火型低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于所述下端盖（12）上设置有贯通燃烧筒内腔的通孔，所述瓦斯入口管道（6）通过通孔与燃烧筒内腔相连通。3根据权利要求1或2所述的阻火型低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于所述上端盖（11）采用耐高温的金属材料制成的单层结构。4根据权利要求1或2所述的阻火型低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于所述上端盖为多层结构，所述上端盖与燃烧筒身的分流板层（4）和燃烧层（5）相连接，由下至上依次为支撑层、阻火层、分流板。
5、层和燃烧层，所述上端盖的支撑层、阻火层、分流板层和燃烧层分别与筒身的支撑层（2）、阻火层（3）、分流板层（4）和燃烧层（5）具有相同的材质和结构，且对应制为一体。5根据权利要求1或2所述的阻火型低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于所述点火装置（7）设置在下端盖（12）的下方。6根据权利要求1或2所述的阻火型低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于所述燃烧器还包括火焰检测装置（8），所述火焰检测装置（8）设置在下端盖（12）的下方。7根据权利要求1所述的阻火型低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于所述瓦斯入口管道（6）上设置有流量控制阀，用于控制进入燃烧筒内腔的低浓度瓦斯气体的流量。8根据权利要求2所述的阻火型低浓度瓦斯燃烧。
6、器，其特征在于所述瓦斯入口管道（6）与下端盖（12）制成一体。9根据权利要求1所述的阻火型低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于所述分流板层（4）为耐高温的多孔金属板。10根据权利要求1所述的阻火型低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于所述燃烧筒（1）的筒身外形为圆柱形状、方形体状、锥形体状或纺锤体状。权利要求书CN102080824ACN102080828A1/4页3阻火型低浓度瓦斯燃烧器技术领域0001本发明涉及煤矿安全领域，特别涉及一种用于安全燃烧低浓度瓦斯的阻火型瓦斯燃烧器。背景技术0002目前，大多数矿井抽出的瓦斯气体均采用管道输送，管道的输出端连接用户，由于大部分抽出的瓦斯浓度低于30，管道内的瓦斯遇。
7、火容易燃烧产生爆炸，即存在一定的安全隐患。0003抽出的高浓度瓦斯通常需要进行利用，不能进行利用的需采用燃烧器进行焚烧，禁止直接排放，以避免污染大气环境。但对于输送压力过低且混入空气的低浓度瓦斯，在燃烧时出现回火的几率很大，存在较大安全隐患，所以均直接排空，对大气环境造成较大污染。为防止输出的瓦斯燃烧产生的回火，需要研制能够有效防止回火的燃烧器，确保输送管道内不会发生瓦斯爆炸。发明内容0004有鉴于此，本发明的目的是提供一种阻火型低浓度瓦斯燃烧器，能够在实现燃烧功能的同时，还能起到阻火作用，从而提高了低浓度瓦斯气体燃烧的安全性，同时安装方便、制造容易。0005本发明的目的是通过以下技术方案实现。
8、的本发明的阻火型低浓度瓦斯燃烧器，包括燃烧筒，所述燃烧筒包括多层结构的筒身以及分别设置在筒身上、下端面上与筒身紧密连接的上端盖和下端盖，所述筒身从内到外依次为支撑层、阻火层、分流板层和燃烧层，所述支撑层为耐高温金属材料制成的栅栏状结构，用于支撑阻火层的金属纤维；所述阻火层和燃烧层采用金属纤维织物或金属纤维烧结毡；所述分流板层采用不锈钢材料制成，沿筒体的径向，所述分流板层上设置有众多均匀分布的用于连通阻火层和燃烧层的分流孔道；所述燃烧器还包括瓦斯入口管道和点火装置，所述瓦斯入口管道与燃烧筒内腔相连通，用于将低浓度瓦斯输入燃烧筒内腔；所述点火装置设置在燃烧筒外部，用于点燃从燃烧筒内腔逸出的低浓度瓦。
9、斯。0006进一步，所述下端盖上设置有贯通燃烧筒内腔的通孔，所述瓦斯入口管道通过通孔与燃烧筒内腔相连通；进一步，所述上端盖采用耐高温的金属材料制成的单层结构；作为上端盖的另一种设计方式，所述上端盖还可以采用多层结构，即所述上端盖由下至上依次为支撑层、阻火层、分流板层和燃烧层，所述上端盖的支撑层、阻火层、分流板层和燃烧层分别与筒身的支撑层、阻火层、分流板层和燃烧层具有相同的材质和结构，且对应制为一体；说明书CN102080824ACN102080828A2/4页4进一步，所述点火装置设置在下端盖的下方；进一步，所述燃烧器还包括火焰检测装置，所述火焰检测装置设置在下端盖的下方；进一步，所述瓦斯入口。
10、管道上设置有流量控制阀，用于控制进入燃烧筒内腔的低浓度瓦斯气体的流量；进一步，所述瓦斯入口管道与下端盖制成一体；进一步，所述支撑层为耐高温金属骨架，优选为不锈钢材料制作；进一步，所述分流板层为耐高温的多孔金属网孔板；进一步，所述燃烧筒的筒身外形为圆柱形状、方形体状、锥形体状或纺锤体状。0007本发明的有益效果是1本发明采用金属纤维织物作为燃烧载体，由于金属纤维织物具有特殊的多孔结构和良好的热传导性，可以能有效地防止回火，实现低浓度瓦斯的安全燃烧；金属纤维织物还具有良好的抗热冲击性能和抗机械冲击性，能快速冷却，热惰性小，因而该燃烧器的热效率高；污染物排放低，可以有效降低烟气中的NOX排放；2相比。
11、于现有的一些采用金属纤维燃烧器而言，本发明采用双重安全保障功能的燃烧筒结构，其中阻火层和燃烧层均采用多层金属纤维织物或金属纤维烧结毡制成，当瓦斯燃烧产生的火焰穿过燃烧层时，金属纤维将高温气体迅速冷却至火焰熄灭温度，如果还不能全部降至火焰熄灭温度，当火焰穿过阻火层时，金属纤维将火焰再次冷却至火焰熄灭温度，使火焰自动熄灭，其防回火效果更好，冷却速度更快，更能保障燃烧安全；3本发明的阻火层与燃烧层之间设置有分流板层，该分流板层能够使瓦斯气体在由燃烧筒内腔向燃烧层移动的过程中，在各个燃烧面上的气体分布和流动趋于均匀，燃烧层不会产生因气体燃烧过于集中导致的超高温点，从而可以延长燃烧层的使用寿命，节约使用。
12、成本；同时，分流板层还可以起到支撑燃烧器本体、提高装置强度的作用；4本发明的上端盖不仅可以采用单层结构，还可以采用多层结构，与筒身制成一体，可以增加燃烧层的燃烧面积，有利于提高瓦斯气体的燃烧效率。0008本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到启示。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。附图说明0009为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中图1为本发明的外部结构示意图；图2为本发明的剖。
13、面结构示意图。具体实施方式0010以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。0011实施例一说明书CN102080824ACN102080828A3/4页5如图所示，本发明的阻火型低浓度瓦斯燃烧器包括燃烧筒1，燃烧筒1包括多层结构的筒身9以及分别设置在筒身上、下端面上且与筒身紧密连接的上端盖11和下端盖12，筒身9从内到外依次为支撑层2、阻火层3、分流板层4和燃烧层5。本实施例中，上端盖11采用耐高温的金属材料制成的单层结构。0012其中，支撑层2可以采用耐高温的金属材料制成的栅栏状结构，其作用在于支撑阻火层的金属。
14、纤维，本实施例中，支撑层采用耐高温的金属材料制成的栅栏状结构，优选为不锈钢材料；阻火层3和燃烧层5采用金属纤维织物或金属纤维烧结毡；分流板层4采用耐火材料制成，沿筒体的径向，设置有众多均匀分布的用于连通阻火层2和燃烧层5的分流通道；所述分流板层4为耐高温金属网孔板。本实施例中，分流板层4为耐高温金属网孔板，优选为不锈钢网孔板。0013燃烧器还包括瓦斯入口管道6和点火装置7，瓦斯入口管道6与燃烧筒1内腔相连通，用于将低浓度瓦斯输入燃烧筒内腔；点火装置7设置在燃烧筒1外部，用于点燃从燃烧筒内腔逸出的低浓度瓦斯。0014本实施例中，下端盖12上设置有贯通燃烧筒内腔的通孔，所述瓦斯入口管道6通过通孔与。
15、燃烧筒内腔相连通，当然，在实际制造中，瓦斯入口管道6与下端盖12可以制成一体；点火装置7设置在下端盖12的下方，本实施例中采用点火电极作为点火装置。0015作为进一步的改进，燃烧器还包括火焰检测装置8，火焰检测装置8设置在下端盖12的下方，其作用在于检测火焰温度、燃烧参数等，便于了解瓦斯气体的燃烧情况。0016作为进一步的改进，在瓦斯入口管道6上设置有流量控制阀，用于控制进入燃烧筒内腔的低浓度瓦斯气体的流量。0017本发明的燃烧筒1的筒身外形可以制成为圆柱形状、方体形状、锥体形状或纺锤状，其中，制成圆柱形状或纺锤状具有较大的燃烧面积，同时易于制造，有利于瓦斯的燃烧均匀，提高燃烧效率。0018实。
16、施例二本实施例与实施例一的不同之处在于上端盖11为多层结构，由下至上依次为支撑层、阻火层、分流板层和燃烧层，所述上端盖的支撑层、阻火层、分流板层和燃烧层分别与筒身的支撑层2、阻火层3、分流板层4和燃烧层5具有相同的材质和结构，且对应制为一体。即该实施例中，筒身的支撑层2、阻火层3、分流板层4和燃烧层5在上方和侧面上均采用了类似一层包裹一层的结构，可以增加燃烧层的燃烧面积，有利于提高瓦斯气体的燃烧效率。0019该阻火型低浓度瓦斯燃烧器采用金属纤维织物或金属纤维烧结毡作为燃烧载体，由于金属纤维织物具有特殊的多孔结构和良好的热传导性，可以有效地防止回火，实现低浓度瓦斯的安全燃烧，金属纤维织物还具有良。
17、好的抗热冲击性能和抗机械冲击性，能快速冷却，热惰性小。因而该燃烧器的热效率高；污染物排放低，可以有效降低烟气中的NOX排放。0020本发明由于采用了特殊的结构设计，在燃烧器表面热强度达到5W/MM2时，也不会脱火。0021本发明能解决爆燃浓度瓦斯不能安全燃烧技术难题，特别适合于煤矿低浓度瓦斯安全燃烧的场合，也适合于其他有爆炸危险的可燃气体的燃烧场合。说明书CN102080824ACN102080828A4/4页60022最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。说明书CN102080824ACN102080828A1/2页7图1说明书附图CN102080824ACN102080828A2/2页8图2说明书附图CN102080824A。