一种组合式泡沫陶瓷多孔介质燃烧器

技术领域

本发明属于预混燃烧技术领域，特别涉及一种组合式泡沫陶瓷多孔介质燃烧器。

背景技术

目前我国工业加热领域气体燃料的燃烧主要是以自由火焰为特征的大气式燃烧，是传统燃烧方式，仅燃烧效率低，而且燃烧过程排放大量NO

然而，多孔介质燃烧技术在我国工业生产中还没有得到广泛应用，多孔介质燃烧器研究多集中于实验研究，成果表现多以科研论文为主，工业加热领域是工业生产的关键，是能源消耗与污染物排放的重中之重，因此，急需开发适用于工业应用的多孔介质燃烧器，使先进的技术真正的应用于生产，服务于国民经济。

从工业化应用角度来看，工业级多孔介质燃烧器应当考虑以下几个需求：(1)燃烧器使用寿命需求，燃烧器寿命过短将严重影响生产节奏其它设备的使用寿命，尤其是连续生产的设备对寿命要求更为严苛；(2)生产工况波动适应性要求，大规模工业生产体量大，属于多工序、多部门联动，不可避免的会出现生产节奏、能源介质供应参数波动等情况，这就要求燃烧器能适应并能一定程度上消除这些波动；(3)监控系统自动化需求，工业生产是多设备联动的生产系统，燃烧器监控除满足自身设备需求外，还需考虑与其他设备和生产节奏的联锁问题；(4)安全生产需求，安全是工业生产的重中之重，多孔介质燃烧器一般属预混燃烧，具有回火爆炸等安全隐患，需要充分考虑安全联锁、安全确保、安全问题发生后的预处理等功能；(5)安装与维护需求，工业生产设备在初建完成移交生产方后，在其使用寿命期限内面临多次的维修更换任务，这就需要燃烧器在设计时考虑维修更换方便快捷，零部件更换与设备整体更换相互协调。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种组合式泡沫陶瓷多孔介质燃烧器，燃烧器主要包含燃烧器模块和燃烧器集成模块两个部分，燃烧器模块实现燃料燃烧过程，一套燃烧器包含若干个模块，燃烧器集成模块实现燃烧器集成，具备空煤气介质流通、安全阻断、自动点火与检测等功能。具体采用的技术方案为：一种组合式泡沫陶瓷多孔介质燃烧器，由燃烧器模块和燃烧器集成模块组成，燃烧器集成模块至少包括燃气通道、空气通道、点火烧嘴与检测烧嘴、变压器和两个侧板；两个侧板位于整个燃烧器集成模块的两端，空气通道的两端固定于两个侧板的内壁，空气通道的两侧连接有多个燃烧器模块，且空气通道与外部空气管道连接；燃气通道设于空气通道旁，燃气通道与外部燃气管道连接，且燃气通道与燃烧器模块连接；燃烧器集成模块至少含有一套点火烧嘴与检测烧嘴，一套点火烧嘴与检测烧嘴具有两组点火烧嘴与检测烧嘴；两组点火烧嘴与检测烧嘴一端固定于空气通道内、另一端分别延伸至空气通道的两侧的燃烧器模块，两组点火烧嘴与检测烧嘴的连接电缆通过空气通道引出至空气通道外部，变压器设于空气通道外部且与连接电缆连接；

每个燃烧器模块至少包括外壳、混合器和燃烧头，混合器至少具有燃气进口、空气进口与混合气出口，混合器的燃气进口与燃烧器集成模块的燃气通道连接，混合器的空气进口与燃烧器集成模块的空气通道连接；燃烧头沿混合气的流向依次设置壳体、实心型布风板、有序多孔型布风板、隔热支撑块、小孔泡沫陶瓷板和大孔泡沫陶瓷板，壳体呈含有混合气进口、第一级流通面、渐扩流通面和第二级流通面的两级渐扩结构，混合气进口与混合器的混合气出口相连，外壳呈框型结构，实心型布风板、有序多孔型布风板、小孔泡沫陶瓷板、大孔泡沫陶瓷板和隔热支撑块位于外壳和壳体共同所围成的区域内。

而且，点火烧嘴与检测烧嘴和变压器与控制系统连接，控制系统还连接有压力传感器和温度检测传感器，控制系统通过BCU进行通讯和控制。

而且，两组点火烧嘴与检测烧嘴一端固定于空气通道内、另一端分别延伸至空气通道的两侧的燃烧器是指两组点火烧嘴与检测烧嘴分别设于空气通道的两侧，且每组点火烧嘴与检测烧嘴均延伸至其所在的空气通道的一侧的一个燃烧器模块的大孔泡沫陶瓷板前端。

而且，变压器通过连接电缆与两组点火烧嘴与检测烧嘴，其中点火烧嘴采用电极点火、检测烧嘴采用电极检测。

而且，壳体的第一级流通面的横截面大于混合气进口的横截面，渐扩流通面的横截面逐渐变大，第二级流通面的横截面大于第一级流通面的横截面；实心型布风板设于渐扩流通面和第二级流通面的交界处。

而且，外壳包覆着有序多孔型布风板和隔热支撑块的外边缘，外壳靠近大孔泡沫陶瓷板的一面设有受力区和限位挡片，受力区所围成区域的横截面尺寸大于大孔泡沫陶瓷板的横截面尺寸，限位挡片防止大孔泡沫陶瓷板脱落；隔热支撑块设于小孔泡沫陶瓷板和大孔泡沫陶瓷板的周围，且隔热支撑块的厚度不小于小孔泡沫陶瓷板和大孔泡沫陶瓷板的总厚度、隔热支撑块的宽度不小于外壳的受力区的宽度。

与现有技术相比，本技术方案的有益效果在于：

1、实现了工业级多孔介质燃烧器的生产，能满足使用寿命需求、生产工况波动适应性要求、监控系统自动化需求、安全生产需求和安装与维护需求，能完全实现多孔介质燃烧器的工业化应用。

2、燃烧器集成模块至少包括燃气通道、空气通道、点火烧嘴与检测烧嘴、变压器和两个侧板，燃烧器集成模块实现燃烧器模块的集成安装、燃烧器与空燃气总管的连接、燃烧器与监控系统的对接，具备空煤气介质流通、安全阻断、自动点火与检测等功能。

3、采用多孔介质燃烧技术，增强了传热效果，达到节能效果，从源头上降低了碳基燃料的使用量，加上多孔介质燃烧本身NOx的产生量不超过50ppm，综合实现“节能、减排、降碳”效果。

4、每个燃烧器模块至少包括外壳、混合器和燃烧头，其中燃烧头的壳体的混合气进口、第一级流通面、渐扩流通面和第二级流通面共同形成两级渐扩结构，取代了存在缺陷的导流锥结构，缩短燃烧头混合通道长度使得装置紧凑化；同时两级渐扩结构让实心型布风板的尺寸与第二级流通面的横截面尺寸相匹配，使实心型布风板的流通面占比由现有技术的不到50％提高至占比85％以上，在无导流锥结构且设备体积更紧凑的条件下实现了混合更均匀的技术效果。

5、燃烧头的有序多孔型布风板的每个孔的孔径从其进口至出口始终相同，取代了现有技术的出口渐扩结构，增大了气流喷出速度，同时将有序多孔型布风板的孔径由现有技术的8-10mm降低至1-3mm，改进后的有序多孔型布风板结构提高了气流均匀分布效果，有助于保护泡沫陶瓷材料，延长材料使用寿命，同时在多孔介质板损坏时具有短期防止回火或延长回火时间的效果，全面提升装置的寿命与安全性能。

6、燃烧头依靠外壳、隔热支撑块、有序多孔型布风板和壳体形成稳定受压结构，使多孔介质板能自由膨胀且几乎不受压力，多孔介质板的使用环境大大改善、损坏率显著降低。仅通过外壳上的限位挡片即可有效防止多孔介质板的移动，多孔介质板不再存在气流出口的死区。

7、一套点火烧嘴与检测烧嘴具有两组点火烧嘴与检测烧嘴，两组点火烧嘴与检测烧嘴另一端延伸至其所在的空气通道的一侧的一个燃烧器模块的大孔泡沫陶瓷板前端。由于混合气在大孔泡沫陶瓷板前端会扩散，点燃一个燃烧器模块的大孔泡沫陶瓷板前端的混合气就能点燃位于同一侧的所有混合气，所以一套点火烧嘴与检测烧嘴正常工作就可以将空气通道两侧的所有燃烧器模块的混合气点燃。

设计两套点火烧嘴与检测烧嘴就能消除点火烧嘴与检测烧嘴突发故障导致的后果。不需要对每个燃烧燃烧器模块都配一组点火烧嘴与检测烧嘴。降低了制作的复杂程度和制造成本，还不会破坏小孔泡沫陶瓷板和大孔泡沫陶瓷板的均匀性。

8、燃烧器模块结构简单、装卸方便，能作为单元件独立替换，使用时非常利于维护和升级。

附图说明

图1为组合式泡沫陶瓷多孔介质燃烧器的整体结构示意图，其中a为主视图、b为侧视图、c为主视图的X标记的局部放大图，d为俯视图、e为仰视图；

图2为单个燃烧器模块的整体结构示意图；

图3为燃烧器模块的混合器结构示意图，其中a为主视图、b为左视图、c为左视图的剖视图，d为俯视图、e为煤气接口底座的剖视图；

图4为燃烧器模块的燃烧头结构示意图，其中a为主视图、b为侧视图、c为仰视图，d为俯视图、e为俯视图A-A面的剖视图；

图5为燃烧头的外壳结构示意图，其中a为主视图、b为侧视图、c为俯视图；

图6为燃烧头的有序多孔型布风板结构示意图，其中a为仰视图、b为主视图；

图7为现有技术燃烧头的布风结构；

图8为现有技术燃烧头的固定结构；

图9为现有技术燃烧头的有序多孔板结构；

图10为各阶段实验的实物图，其中a为实验室进行燃烧参数验证的图片、b为实验室中单个燃烧器模块燃烧的图片、c为制作出整体结构后在某生产线实际使用的图片；

图11为传统燃烧器(左图)和组合式泡沫陶瓷多孔介质燃烧器(右图)的炉膛横断面对比；

图12为组合式泡沫陶瓷多孔介质燃烧器的立体图；

图13为燃烧器模块的立体图；

附图标记说明：燃烧器模块101、燃气通道102、空气通道103、点火烧嘴与检测烧嘴104、变压器105、侧板106、外壳1、混合器2、燃烧头3、煤气进口4、空气进口5、混合气出口6、煤气出口7、壳体8、混合气进口9、第一级流通面10、渐扩流通面11、第二级流通面12、实心型布风板13、有序多孔型布风板14、小孔泡沫陶瓷板15、大孔泡沫陶瓷板16、隔热支撑块17、限位挡片18。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细具体说明，本发明的内容不局限于以下实施例。

一、整体结构

一种组合式泡沫陶瓷多孔介质燃烧器，如图1和图12所示，由燃烧器模块101和燃烧器集成模块组成，燃烧器集成模块至少包括燃气通道102、空气通道103、点火烧嘴与检测烧嘴104、变压器105和两个侧板106。两个侧板位于整个燃烧器集成模块的两端，空气通道固定于两个侧板之间，空气通道是助燃空气流通的通道，其结构为具有腔的方管形，其顶部连通着外部空气管道，空气通道的两侧开有与燃烧器模块数量位置匹配的孔，空气通道的两侧安装燃烧器模块且与每个燃烧器模块的空气进口连通，燃烧器模块与空气通道通过螺栓连接固定。燃气通道是燃气流通的通道，其结构为管形，通过螺栓连接安装在在空气管道上方，燃气通道顶部连通着外部燃气管道，且燃气通道与每个燃烧器模块的燃气进口连通，实际连接时燃气通道可开设置多个出气孔、再用独立软管将出气孔与每个燃烧器模块连通。燃烧器集成模块由各部件螺栓连接而成，方便各部件拆装重组。

为满足工业自动点火和自动监测的需求，燃烧器设有点火烧嘴与检测烧嘴，一套点火烧嘴与检测烧嘴的局部放大图如图1c所示，一套点火烧嘴与检测烧嘴具有两组点火烧嘴与检测烧嘴。两组点火烧嘴与检测烧嘴一端均固定于空气通道内、另一端的延伸方向不同，具体是指延伸至其所在的空气通道的一侧的一个燃烧器模块的大孔泡沫陶瓷板前端(即混合气的流向尽头)。结合图说明即图1c是一套点火烧嘴与检测烧嘴、其具有呈“人”型或“X”型设置的两组点火烧嘴与检测烧嘴，其中一组点火烧嘴与检测烧嘴延伸至图1d中空气通道上侧的一个燃烧器模块的大孔泡沫陶瓷板前端、另一组点火烧嘴与检测烧嘴延伸至图1d中空气通道下侧的一个燃烧器模块的大孔泡沫陶瓷板前端，仰视图1e展示的即是所有燃烧器模块的大孔泡沫陶瓷板前端。由于混合气在大孔泡沫陶瓷板前端会扩散，点燃一个燃烧器模块的大孔泡沫陶瓷板前端的混合气就能点燃位于同一侧的所有混合气，所以一套点火烧嘴与检测烧嘴正常工作就可以将空气通道两侧的所有燃烧器模块的混合气点燃。

为满足生产工况波动适应性要求，避免点火烧嘴与检测烧嘴突发故障导致整个燃烧器无法正常工作的问题，每套燃烧器设置有两套点火烧嘴与检测烧嘴(即共有4组点火烧嘴与检测烧嘴)，两套点火烧嘴与检测烧嘴分别位于空气通道的两端，实际生产中几乎不可能出现两套点火烧嘴与检测烧嘴同时异常的情况，所以此设计能消除点火烧嘴与检测烧嘴突发故障导致的后果。

作为对比，现有技术《CN208282099U》中每个燃烧头都必须配一组点火电极和检测电极，且检测电极是插入到其多孔介质内部的。假如有n个燃烧头组合在一起，《CN208282099U》就需设置n套点火电极和检测电极。这将使得控制系统的复杂程度和造价大幅上升，且技术上实现起来难度较大，而且其检测电极是深入到多孔介质内部的，容易在小孔泡沫陶瓷板和大孔泡沫陶瓷板内产生空洞，破坏多孔结构，不利于燃烧的均匀性。在采用本发明的技术方案后，无论多少个燃烧头组合在一起，只需两套点火烧嘴与检测烧嘴(即4组点火烧嘴与检测烧嘴)就能同时满足工业自动点火和自动监测的需求和满足生产工况波动适应性要求。

点火烧嘴与检测烧嘴的连接电缆通过空气通道引出至空气通道外部，变压器通过连接电缆与点火烧嘴连接，点火烧嘴与检测烧嘴和变压器与控制系统连接，控制系统通过BCU进行通讯和控制。

变压器主要作用是接收到控制系统发出的点火指令后，变压器作用于点火电极，通过尖端放电产生电火花将燃气点燃。点火烧嘴采用电极点火、负责接收点火指令完成点火，检测烧嘴采用电极检测、根据检测的信号向控制系统反馈点火是否成功。变压器安装在空气通道的外部上方，具体为空气通道的上部开孔，变压器安放在变压器盒之后，通过螺栓连接变压器盒与空气通道的上部开孔。侧板为整套燃烧器的承重构件，通过螺栓连接分别安装在空气通道的两侧，侧板选型时要根据实际工况进行强度校核。

为满足监控系统自动化需求，点火和检测均自动进行，每套燃烧器配备一台智能控制设备BCU，通过BCU与总系统进行通讯和控制。除了控制点火烧嘴与检测烧嘴和变压器以外，也能满足安全生产需求，控制系统还连接有压力传感器和温度检测传感器，采用压力传感器和温度检测联合识别回火，当检测到回火后，BCU立即切断燃气供应。工业炉窑其他关联设备故障后，需要多孔介质燃烧器也采用相应的切断燃气措施，具体为多孔介质燃烧器的控制系统预留有数据接口，实时采集其他设备的运行数据，运行数据判定异常后，反馈给多孔介质的控制系统，发出切断燃气指令。即：多孔介质燃烧系统切断燃气供应有两个数据来源，一个是燃烧器本身的监控数据，一个是其他关联设备传递过来的监控数据，任一数据异常，均切断燃气供应。

燃烧器模块能作为单元件独立替换，使用时非常利于维护和升级，当有某个燃烧器模块损坏是直接拆卸替换即可，不影响整个燃烧器的使用。同时，组合式泡沫陶瓷多孔介质燃烧器所有部件的连接均为螺栓连接，可方便的进行单个零部件的更换，也可方便的进行整机更换，能满足安装与维护需求。

二、单个燃烧器模块的结构

如图2和图13所示，每个燃烧器模块至少包括外壳1、混合器2和燃烧头3，图2中上方的箭头为热辐射方向。如图2和图3所示，混合器具有燃气进口4、燃气出口、空气进口5与混合气出口6，燃气出口7与空气进口的方向相互垂直，且燃气出口为口径逐渐变小的锥型。在具体制作时，混合器由燃气接口底座和混合腔组成，燃气流向和空气流向垂直，便于气体混合均匀。燃气接口底座与混合腔的所有连接方式均为螺纹连接，便于拆卸，燃气接口底座沿燃气流动方向呈多级变截面结构，燃气接口底座的燃气出口为锥形渐缩形状，以使得燃气喷出前获得足够的速度，便于燃气引射空气并较好的混合。空气和燃气经混合器混合均匀后由混合气出口流出，进入燃烧头进行燃烧。

如图2和图4所示，燃烧头沿混合气的流向依次设置壳体、实心型布风板、有序多孔型布风板、小孔泡沫陶瓷板、大孔泡沫陶瓷板和隔热支撑块，壳体8呈含有混合气进口9、第一级流通面10、渐扩流通面11和第二级流通面12的两级渐扩结构，混合气进口与混合器的混合气出口相连，且第一级流通面的横截面大于混合气进口的横截面，渐扩流通面的横截面逐渐变大，第二级流通面的横截面大于第一级流通面的横截面。实心型布风板13设于渐扩流通面和第二级流通面的交界处，实心型布风板的尺寸与第二级流通面的横截面尺寸相匹配，使实心型布风板的流通面占比由现有技术的不到50％提高至占比85％以上，有序多孔型布风板14的每个孔的孔径从其进口至出口始终相同，小孔泡沫陶瓷板15的孔径小于50PP，大孔泡沫陶瓷板16的孔径为10PPI～40PPI，隔热支撑块17设于小孔泡沫陶瓷板和大孔泡沫陶瓷板的周围。

作为对比，图7为现有技术《CN208282099U》的布风结构，首先壳体的流通面扩展结构只有一级，导致必须使用导流锥结构(图7箭头指示处)才能让混合气散开，导流锥不仅加工难度大、成本高，且导流锥结构的存在使混合气进入燃烧器的通道过长、不利于整体结构紧凑，同时使有序多孔型布风板占比不到50％、不利于混合气混合均匀。

如图2、图4和图5所示，外壳1呈框型结构，实心型布风板、有序多孔型布风板、小孔泡沫陶瓷板、大孔泡沫陶瓷板和隔热支撑块位于外壳和壳体共同所围成的区域内，外壳包覆着有序多孔型布风板和隔热支撑块的外边缘，外壳靠近大孔泡沫陶瓷板的一面设有受力区和限位挡片，受力区所围成区域的横截面尺寸大于大孔泡沫陶瓷板的横截面尺寸。外壳由金属折弯而成，便于加工，其靠近大孔泡沫陶瓷板的一面为折弯结构、形成受力区，且每个折边均设置有2-6个限位挡片18，可有效防止大孔泡沫陶瓷板的移动或脱落，也能够实现燃烧头在任意方向的定向辐射。隔热支撑块的厚度不小于小孔泡沫陶瓷板和大孔泡沫陶瓷板的总厚度，隔热支撑块的宽度不小于外壳的受力区的宽度。结合图2及图4e可知本装置从上至下依靠外壳1、隔热支撑块17、有序多孔型布风板14和壳体8形成稳定受压结构，位于稳定受压结构内的小孔泡沫陶瓷板和大孔泡沫陶瓷板能自由膨胀且几乎不受压力，小孔泡沫陶瓷板和大孔泡沫陶瓷板的使用环境大大改善、损坏率显著降低。仅通过外壳上的限位挡片即可有效防止小孔泡沫陶瓷板和大孔泡沫陶瓷板，同时小孔泡沫陶瓷板和大孔泡沫陶瓷板不再存在气流出口的死区。

作为对比，图8为现有技术《CN208282099U》的固定结构，其中有序多孔板和多孔介质板均为均匀截面结构，多孔介质板固定方式为四周全密封结构，图8作为剖视图所体现的固定部位如图8中箭头所示，这导致固定过程中，有序板和多孔介质板受压完全相同，均受压较大，但由于多孔介质板的材质其孔隙率高导致其强度本就不如有序多孔型布风板，导致的多孔介质板的被固定处经常损坏，同时也不利于气流前进和多孔介质板受热膨胀，因为多孔介质板的被固定处是气流出口的死区、被固定处附近气流出口的气流前进效果极差，多孔介质板受热膨胀时没有足够的空间。

如图6所示，有序多孔型布风板为陶瓷材质，厚度方向设计为渐变结构，有序多孔型布风板的两端面形状分别与壳体和隔热支撑块相匹配，便于和其他部件进行组装时的定位并具有限位功能。该布风板为整体结构，克服了由于多块拼接造成的安装不方便问题。布风板的上下表面均为平面，开孔直径1-3mm，有序多孔型布风板的每个孔的孔径从其进口至出口始终相同，增大了气流喷出速度，提高了气流均匀分布效果，有助于保护泡沫陶瓷材料，在多孔介质板损坏时具有短期防止回火或延长回火时间的效果。

作为对比，图9为现有技术《CN208282099U》中有序多孔板的结构，其气流出口处为渐扩结构(图9中箭头所示)，导致气流喷出速度降低，降低了气流均匀分布的效果，当多孔介质材料损坏时无法防止回火，且实际使用的孔径为8-10mm。

进一步地，壳体内侧进气通道处设有若干个突出的立柱，立柱上设置有螺纹开孔，采用螺钉将实心型布风板固定在立柱上；有序多孔型布风板的底部边缘卡在壳体底座的边缘上、顶部的四周设有隔热支撑块，隔热支撑块上部与壳体顶部内表面接触，如此就形成了一个内部空间，多孔介质泡沫陶瓷板就放置在该空间内，小孔泡沫陶瓷板与有序多孔型布风板上表面相接触，大孔泡沫陶瓷板与外壳顶部的凸出挡片接触。

三、本技术方案的实际使用效果分析

为了考察本发明提出的组合式泡沫陶瓷多孔介质燃烧器在实际生产中的运行表现，在某带钢热处理生产线的某个炉段进行了生产试验，图10为各阶段实验的实物图，其中a为实验室进行燃烧参数验证的图片、b为实验室中单个燃烧器模块燃烧的图片、c为制作出整体结构后在本生产线实际使用的图片。经生产验证，该燃烧器运行稳定，相比传统燃烧器形式，占地面积更小，吨材节约燃气30％以上。具体来看，该炉段年生产能力为8万吨带钢，年消耗天然气约385万立方米，采用多孔介质燃烧器改造后，年节约天然气120万立方米，降低CO

产生以上效果的原因分析为：(1)炉内传热方式由对流传热为主转变为辐射传热为主：传统工业炉窑采用有焰燃烧的方式，以对流传热为主。采用多孔介质燃烧器的工业炉窑炉内传热以辐射传热为主。由传热学基本原理可知，辐射传热是所有传热方式中最高效快速的传热方式；(2)多孔介质材料较高的黑度：黑度是表征物体辐射传热能力的指标，传统自由火焰的黑度只有0.2-0.3，而多孔介质材料的黑度可高达0.9，进一步强化了炉内传热效果；(3)多孔介质无焰燃烧及定向辐射引起的炉膛尺寸大幅降低：传统自由火焰必须有较大的炉膛空间(火焰不能接触被加热工件，且扩散燃烧必须有一定的空间才能燃烧完全)，多孔介质燃烧为无焰燃烧，不需要考虑火焰接触工件和炉膛空间燃烧完全的问题，且多孔介质燃烧可根据工件位置实现定向加热，这些有利因素大大降低了炉膛空间，这对整个工业炉窑结构是一种革命性的变革。以上述在某带钢热处理生产线为例，如图11所示，采用传统燃烧技术时炉膛空间为1900mm×1700mm，而采用多孔介质燃烧器后炉膛空间变为1580mm×450mm，炉膛横断面降低了78％。所以由于采用了多孔介质燃烧技术，增强了传热效果，能够达到节能效果，而节能就相当于从源头上降低了碳基燃料的使用量，加上多孔介质燃烧本身NO

综上所述，与现有技术相比，本技术方案的有益效果在于：

1、实现了工业级多孔介质燃烧器的生产，能满足使用寿命需求、生产工况波动适应性要求、监控系统自动化需求、安全生产需求和安装与维护需求，能完全实现多孔介质燃烧器的工业化应用。

2、燃烧器集成模块至少包括燃气通道、空气通道、点火烧嘴与检测烧嘴、变压器和两个侧板，燃烧器集成模块实现燃烧器模块的集成安装、燃烧器与空燃气总管的连接、燃烧器与监控系统的对接，具备空煤气介质流通、安全阻断、自动点火与检测等功能。

3、采用多孔介质燃烧技术，增强了传热效果，达到节能效果，从源头上降低了碳基燃料的使用量，加上多孔介质燃烧本身NOx的产生量不超过50ppm，综合实现“节能、减排、降碳”效果。

4、每个燃烧器模块至少包括外壳、混合器和燃烧头，其中燃烧头的壳体的混合气进口、第一级流通面、渐扩流通面和第二级流通面共同形成两级渐扩结构，取代了存在缺陷的导流锥结构，缩短燃烧头混合通道长度使得装置紧凑化；同时两级渐扩结构让实心型布风板的尺寸与第二级流通面的横截面尺寸相匹配，使实心型布风板的流通面占比由现有技术的不到50％提高至占比85％以上，在无导流锥结构且设备体积更紧凑的条件下实现了混合更均匀的技术效果。

5、燃烧头的有序多孔型布风板的每个孔的孔径从其进口至出口始终相同，取代了现有技术的出口渐扩结构，增大了气流喷出速度，同时将有序多孔型布风板的孔径由现有技术的8-10mm降低至1-3mm，改进后的有序多孔型布风板结构提高了气流均匀分布效果，有助于保护泡沫陶瓷材料，延长材料使用寿命，同时在多孔介质板损坏时具有短期防止回火或延长回火时间的效果，全面提升装置的寿命与安全性能。

6、燃烧头依靠外壳、隔热支撑块、有序多孔型布风板和壳体形成稳定受压结构，使多孔介质板能自由膨胀且几乎不受压力，多孔介质板的使用环境大大改善、损坏率显著降低。仅通过外壳上的限位挡片即可有效防止多孔介质板的移动，多孔介质板不再存在气流出口的死区。

7、一套点火烧嘴与检测烧嘴具有两组点火烧嘴与检测烧嘴，两组点火烧嘴与检测烧嘴另一端延伸至其所在的空气通道的一侧的一个燃烧器模块的大孔泡沫陶瓷板前端。由于混合气在大孔泡沫陶瓷板前端会扩散，点燃一个燃烧器模块的大孔泡沫陶瓷板前端的混合气就能点燃位于同一侧的所有混合气，所以一套点火烧嘴与检测烧嘴正常工作就可以将空气通道两侧的所有燃烧器模块的混合气点燃。

设计两套点火烧嘴与检测烧嘴就能消除点火烧嘴与检测烧嘴突发故障导致的后果。不需要对每个燃烧燃烧器模块都配一组点火烧嘴与检测烧嘴。降低了制作的复杂程度和制造成本，还不会破坏小孔泡沫陶瓷板和大孔泡沫陶瓷板的均匀性。

8、燃烧器模块结构简单、装卸方便，能作为单元件独立替换，使用时非常利于维护和升级。