一种燃烧器及燃烧设备的制作方法

燃烧设备;加热装置的制造及其应用技术1.本技术涉及燃烧设备技术领域，具体而言，涉及一种燃烧器及燃烧设备。背景技术：2.多孔介质燃烧与自由燃烧相比，具有燃烧速率高、燃烧稳定性好、负荷调节范围大、积热强度大、燃烧器体积小、燃气适应性好、烟气中污染物排放低、燃烧极限宽、可燃用热值很低的燃气等优点，因此，多孔介质燃烧器的应用日益广泛。3.目前的燃烧器，在炉内温度较高的环境下通常回火的风险较高，导致不能较好地应用于炉内温度较高的场景。技术实现要素：4.本技术的目的在于提供一种燃烧器及燃烧设备，能减少导入多孔介质燃烧组件的上游的热量，且多孔介质燃烧组件有较好的耐高温性能，从而能降低回火的风险。5.本技术的实施例是这样实现的：6.第一方面，本技术实施例提供一种燃烧器，包括：壳体以及多孔介质燃烧组件；壳体具有进气口和出气口；多孔介质燃烧组件容置于壳体内，并位于进气口和出气口之间；其中，多孔介质燃烧组件包括沿厚度方向并排分布的第一上游片、第二上游片以及下游片，第一上游片的材质为耐高温材料，第二上游片的材质为低导热材料。7.上述技术方案中，第一上游片的材质为耐高温材料，使得多孔介质燃烧组件有较好的耐高温性能；第二上游片的材质为低导热材料，具有较好的隔热性能，能有效阻止热量从第二上游片进入到多孔介质燃烧组件的上游，从而能减少导入多孔介质燃烧组件的上游的热量。通过该第一上游片和第二上游片的配合，能有效耐高温并隔热，从而能降低回火的风险，使得燃烧器能较好地应用于炉内温度较高的场景。8.在一些可选的实施方案中，第一上游片设置于第二上游片和下游片之间。9.上述技术方案中，第二上游片相对于第一上游片而言远离外部高温环境，通过第一上游片能较好地发挥耐高温作用并有效保护第二上游片。10.在一些可选的实施方案中，耐高温材料为耐火纤维，和/或，低导热材料为耐火纤维。11.上述技术方案中，耐高温材料选择耐火纤维，在具有较好的耐高温性能的同时，具有较好的耐火性能，能更好地防回火；低导热材料选择耐火纤维，在具有较低的导热系数的同时，具有较好的耐火性能，也能更好地防回火。12.在一些可选的实施方案中，耐高温材料为1700型耐火纤维或者1800型耐火纤维，低导热材料为1260型耐火纤维或者1400型耐火纤维。13.上述技术方案中，耐高温材料和低导热材料均能较好地长期适应较高的温度，保证较好地防回火的同时，有较长的使用寿命。14.在一些可选的实施方案中，壳体包括依次连通的固定外壳、上游片外壳以及下游片外壳；进气口开设于固定外壳；第一上游片和第二上游片容置于上游片外壳内；出气口开设于下游片外壳，下游片容置于下游片外壳内；其中，固定外壳和上游片外壳之间设置有第一隔热层，和/或，上游片外壳和下游片外壳之间设置有第二隔热层。15.上述技术方案中，第一隔热层的设置能够减少经上游片外壳导入固定壳体内的热量；第二隔热层的设置能够减少经下游片外壳导入上游片外壳的热量，进而能够进一步减少导入固定壳体内的热量。第一隔热层和第二隔热层二者最终都能够进一步减少导入多孔介质燃烧组件的上游的热量，从而进一步降低回火的风险。16.在一些可选的实施方案中，第一隔热层呈环形并被夹持在固定外壳和上游片外壳之间，第二上游片靠近固定外壳的一侧表面边缘抵持于第一隔热层；第二隔热层呈环形并被夹持在上游片外壳和下游片外壳之间，第一上游片靠近下游片外壳的一侧表面边缘抵持于第二隔热层。17.上述技术方案中，第二上游片的边缘抵持于第一隔热层，以使得第一隔热层在实现固定外壳和上游片外壳之间的隔热的同时，能够稳固第二上游片的安装，还能够进一步降低经第二上游片导入固定壳体内的热量。18.第一上游片的边缘抵持于第二隔热层，以使得第二隔热层在实现上游片外壳和下游片外壳之间的隔热的同时，能够稳固第一上游片的安装，还能够进一步降低经下游片导入第一上游片的热量，最终同样能够进一步减少导入固定壳体内的热量。19.在一些可选的实施方案中，固定外壳和上游片外壳之间设置有第一隔热层，且上游片外壳和下游片外壳之间设置有第二隔热层；其中，第一隔热层的材质与第二上游片的材质相同，和/或，第二隔热层的材质与第二上游片的材质相同。20.上述技术方案中，第一隔热层和第二隔热层配置为材质与第二上游片的材质相同，使得燃烧器的材料配置更简单、制备更方便，还使得第一隔热层和第二隔热层均具有较好的隔热作用。21.在一些可选的实施方案中，固定外壳的外壁设置有翅板。22.上述技术方案中，翅板的设置有助于固定外壳进行散热，翅板的设置还方便实现对壳体的安装。23.在一些可选的实施方案中，多孔介质燃烧组件还包括环形保温层，下游片嵌设于环形保温层内；其中，环形保温层的材质与第一上游片的材质相同。24.上述技术方案中，环形保温层配置为与第二上游片的材质相同，使得燃烧器的材料配置更简单、制备更方便；其使用低导热材料制成，还使得环形保温层具有较好的耐高温性能。25.第二方面，本技术实施例提供一种燃烧设备，包括：设备主体、如第一方面实施例提供的燃烧器以及供气单元；壳体与设备主体连接；供气单元与进气口连通。附图说明26.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。27.图1为本技术实施例提供的第一种燃烧器的结构示意图；28.图2为本技术实施例提供的第二种燃烧器的结构示意图；29.图3为本技术实施例提供的第二种燃烧器的分解结构示意图；30.图4为本技术实施例提供的第三种燃烧器的结构示意图。31.图标：32.100-燃烧器；33.110-壳体；111-固定外壳；1111-进气口；1112-进气腔；1113-布气板；1114-翅板；112-上游片外壳；113-下游片外壳；1131-出气口；34.120-多孔介质燃烧组件；121-第一上游片；122-第二上游片；123-下游片；124-环形保温层；35.130-第一隔热层；36.140-第二隔热层。具体实施方式37.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。38.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。39.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。40.在本技术的描述中，需要说明的是，本技术中的“和/或”，如“特征1和/或特征2”，均是指可以单独地为“特征1”、单独地为“特征2”、“特征1”加“特征2”，该三种情况。41.需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。42.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。43.此外，术语“垂直”、“平行”等术语并不表示要求部件绝对垂直或平行，而是可以稍微倾斜。44.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。45.参照图1，第一方面，本技术实施例提供一种燃烧器100，包括：包括壳体110以及多孔介质燃烧组件120；壳体110具有进气口1111和出气口1131；多孔介质燃烧组件120容置于壳体110内，并位于进气口1111和出气口1131之间；其中，多孔介质燃烧组件120包括沿厚度方向并排分布的第一上游片121、第二上游片122以及下游片123，第一上游片121的材质为耐高温材料，第二上游片122的材质为低导热材料。46.耐高温材料可以按照常规定义进行解释，是指能耐1580℃以上的材料；该耐高温材料的选择范围包括耐火材料和耐热材料，其既可以是无机化合物材料，也可以是高分子聚合物材料，具体种类可以常规选择，例如但不限于包括硅酸铝陶瓷、铬硅酸铝陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷、铁铬铝合金、铬镍合金、钨合金等中的至少一种。47.低导热材料是指导热系数较低的材料，其选择范围包括隔热材料或耐火材料，例如但不限于包括硅酸铝陶瓷、铬硅酸铝陶瓷、氧化铝陶瓷、气凝胶材料、聚氨酯发泡材料等中的至少一种。48.在本技术中，多孔介质燃烧组件120可选地还包括环形保温层124，下游片123嵌设于环形保温层124内。在该多孔介质燃烧组件120中，下游片123和环形保温层124的材质、孔道形态和孔隙率规格等可以根据常规标准进行选择。第一上游片121和第二上游片122除了材质以外，孔道形态、孔隙率规格等也可以根据常规的上游片标准进行选择；作为示例，第一上游片121和第二上游片122可以具有相同的孔道形态和孔隙率。49.本技术提供的燃烧器100，第一上游片121的材质为耐高温材料，使得多孔介质燃烧组件120有较好的耐高温性能；第二上游片122的材质为低导热材料，具有较好的隔热性能，能有效阻止热量从第二上游片122进入到多孔介质燃烧组件120的上游，从而能减少导入多孔介质燃烧组件120的上游的热量。通过该第一上游片121和第二上游片122的配合，能有效耐高温并隔热，从而能降低回火的风险，使得燃烧器100能较好地应用于炉内温度较高的场景。50.本技术中，第一上游片121、第二上游片122以及下游片123沿厚度方向并排分布的描述中，该厚度方向只是对三者并排方向的限定，其不限定为第一上游片121、第二上游片122以及下游片123依次设置。也就是说，其可以表示第一上游片121、第二上游片122以及下游片123依次设置，也可以表示第二上游片122、第一上游片121以及下游片123依次设置。51.作为示例，第一上游片121设置于第二上游片122和下游片123之间，也即是第二上游片122、第一上游片121以及下游片123沿该厚度方向依次设置。52.该设计中，第二上游片122相对于第一上游片121而言远离外部高温环境，通过第一上游片121能较好地发挥耐高温作用并有效保护第二上游片122。53.本技术中，耐高温材料和低导热材料可以根据需要进行选择。54.作为示例，耐高温材料为耐火纤维。该耐高温材料选择耐火纤维，使得第一上游片121在具有较好的耐高温性能的同时，具有较好的耐火性能，能更好地防回火。55.作为示例，低导热材料为耐火纤维。该低导热材料选择耐火纤维，使得第二上游片122在具有较低的导热系数的同时，具有较好的耐火性能，也能更好地防回火。56.进一步地，耐高温材料为1700型耐火纤维或者1800型耐火纤维，低导热材料为1260型耐火纤维或者1400型耐火纤维。57.上述耐火纤维的选择方案下，耐高温材料和低导热材料均能较好地长期适应较高的温度，保证较好地防回火的同时，有较长的使用寿命。58.在上述技术方案的基础上，本技术中第一上游片121和第二上游片122的厚度可以进行合理的调控。作为示例，第一上游片121和第二上游片122的厚度比≤1。由于第二上游片122位于第一上游片121的外侧，其作为耐高温结构，具有一定的厚度就可以较好地发挥耐高温的作用；而第二上游片122作为低导热的隔热结构，其需要有一定的厚度以较好地发挥隔热作用。因此，上述设计中，将该第一上游片121的厚度控制在不超过第二上游片122，也可以说将第二上游片122的厚度控制在不低于第一上游片121，使得第一上游片121和第二上游片122具有合适的厚度比例，进而使得二者分别在较好地发挥耐高温和隔热作用的同时，能够合理调控成本。59.本技术中，环形保温层124的材质可以根据需要进行选择。60.作为示例，环形保温层124的材质与第一上游片121的材质相同。61.该设计中，环形保温层124配置为与第二上游片122的材质相同，使得燃烧器100的材料配置更简单、制备更方便；其使用低导热材料制成，还使得环形保温层124具有较好的耐高温性能。62.为了进一步地减少热量进入到多孔介质燃烧组件120的上游，本技术在一些示例性的实施方案中还对壳体110进行了改进。63.参照图2和图3，作为示例，壳体110包括依次连通的固定外壳111、上游片外壳112以及下游片外壳113；进气口1111开设于固定外壳111；第一上游片121和第二上游片122容置于上游片外壳112内；出气口1131开设于下游片外壳113，下游片123容置于下游片外壳113内。其中，固定外壳111和上游片外壳112之间设置有第一隔热层130，和/或，上游片外壳112和下游片外壳113之间设置有第二隔热层140。例如，固定外壳111和上游片外壳112之间设置有第一隔热层130，且上游片外壳112和下游片外壳113之间设置有第二隔热层140。64.固定外壳111的内部具有进气腔1112，可选地，该进气腔1112内设置有，该布气板1113例如为多孔板，布气板1113固定壳体110，且该布气板1113位于进气口1111的下游，以较好地向多孔介质燃烧件均匀布风。65.该设计中，第一隔热层130的设置能够减少经上游片外壳112导入固定壳体110内的热量；第二隔热层140的设置能够减少经下游片外壳113导入上游片外壳112的热量，进而能够进一步减少导入固定壳体110内的热量。第一隔热层130和第二隔热层140二者最终都能够进一步减少导入多孔介质燃烧组件120的上游的热量，即能够减少导入进气腔1112内的热量，进一步降低回火的风险。66.进一步地，第一隔热层130呈环形并被夹持在固定外壳111和上游片外壳112之间，第二上游片122靠近固定外壳111的一侧表面边缘抵持于第一隔热层130；第二隔热层140呈环形并被夹持在上游片外壳112和下游片外壳113之间，第一上游片121靠近下游片外壳113的一侧表面边缘抵持于第二隔热层140。67.该设计中，第二上游片122的边缘抵持于第一隔热层130，以使得第一隔热层130在实现固定外壳111和上游片外壳112之间的隔热的同时，能够稳固第二上游片122的安装，还能够进一步降低经第二上游片122导入固定壳体110内的热量。68.第一上游片121的边缘抵持于第二隔热层140，以使得第二隔热层140在实现上游片外壳112和下游片外壳113之间的隔热的同时，能够稳固第一上游片121的安装，还能够进一步降低经下游片123导入第一上游片121的热量，最终同样能够进一步减少导入固定壳体110内的热量。69.可选地，第一隔热层130的材质与第二上游片122的材质相同，和/或，第二隔热层140的材质与第二上游片122的材质相同。70.该设计中，第一隔热层130和第二隔热层140配置为材质与第二上游片122的材质相同，使得燃烧器100的材料配置更简单、制备更方便，还使得第一隔热层130和第二隔热层140均具有较好的隔热作用。71.在其他实施方案中，第一隔热层130和第二隔热层140的材料还可以选择为其他隔热材料，例如但不限于为纤维棉。72.参照图4，可选地，固定外壳111的外壁设置有翅板1114。翅板1114为在固定外壳111的外壁往外伸出的板状结构，作为示例，固定外壳111外侧围设有筒体，该筒体的一端与固定外壳111靠近上游片外壳112的一端外壁连接；该筒体朝向远离上游片外壳112的一侧延伸，翅板1114连接于筒体远离筒体远离上游片外壳112的一端，并在筒体的外侧沿筒体的径向延伸。73.该设计中，翅板1114的设置有助于固定外壳111进行散热，翅板1114的设置还方便实现对壳体110的安装。74.第二方面，本技术实施例提供一种燃烧设备(图未示)，包括：设备主体、如第一方面实施例提供的燃烧器100以及供气单元；壳体110与设备主体连接；供气单元与进气口1111连通。75.在一些示例性的实施方案中，壳体110通过该固定外壳111与设备主体进行连接，例如通过固定外壳111的翅板1114与设备主体进行连接。76.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。









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