逆向燃气红外辐射装置及逆向燃气辐射方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业加热，干燥领域，具体来说涉及应用于一种工业加热，干燥加工中的逆向燃气红外辐射装置以及一种逆向燃气辐射方法。
【背景技术】
[0002]利用红外线对大分子水团共振裂化的热效应原理，以红外线辐射对于物料进行蒸干加工，是目前工业加热领域中的常用技术。这种技术相对空气对流干燥具有能耗低，干燥质量好的优点。
[0003]实践中，红外线辐射的产生方法主要分为:电热陶瓷板辐射和电热红外灯管两种方式。两者均采用电能转化为热能二次加热红外辐射载体。能量经多次转换造成更多的能耗。显然，以燃气方式生成热辐射更为经济。
[0004]现有技术中，燃气红外线辐射发生器主要包括:红外线辐射源由下向上辐射物料的正向辐射燃烧器和红外线由辐射源自左右侧向辐射物料的侧向辐射燃烧器。而鲜有辐射源由上而下辐射物料的逆向燃气红外线辐射器。实践中，通常将待加工物料平躺的放置在加工传送带上，以传送方式通过加热工作区域接受辐射燃烧器的加热去湿。
[0005]对红外线自辐射源由下向上辐射物料的正向燃气红外辐射器来说:辐射源和待加工物料之间阻隔有传送带，传送带承受红外线的直接辐射，待加工物料隔着传送带间接承受辐射，无法实现红外线直接辐射，加热干燥效率偏低；而对红外线自辐射源由侧面横向辐射物料的燃气红外辐射器来说:物料远离辐射源，加热干燥效果不理想。
[0006]辐射源由上而下辐射物料的逆向燃气红外线辐射器能够解决上述两个技术缺陷。设计逆向燃气红外线辐射器需要解决两个技术问题:1.逆向燃烧将导致预混燃气从燃烧板上方灌入，如何控制预混燃气的输入速度和燃烧速度的平衡；2.如何抑制热量向上传导，控制燃气红外辐射器的温度防止预混燃气在辐射器内侧点燃而爆炸。
[0007]现有技术的逆向红外线辐射器采用机械进风方式，以大功率鼓风机不断由上至下鼓入空气流，空气流带动燃气在燃烧面燃烧，以火焰加热金属网，使金属网发射红外波。大功率鼓风机鼓入的空气流在承担助燃混合作用的同时从内部冷却红外线辐射器的金属壁，防止金属壁温度过高点燃预混燃气。为保证冷却效果，鼓入的空气流必须具备相当的流速。
[0008]这种技术方案存在如下所述的负作用:1.气流输入的速度远大于燃烧的速度，过剩空气多，燃烧不完全，热能利用率低；2.燃烧器功率居高不下，对需低温加热干燥的物料不适用。3.红外线辐射源是被加热的金属网，造成红外辐射不均匀。
[0009]因此，有必要设计一种逆向燃气红外辐射装置，降低燃烧速度，适用于低温加热干燥的物料，达到节能减排效果。
[0010]另外，因逆向燃气红外辐射装置采用由上而下供气的逆向燃气方式，空气中的粉尘颗粒必然随助燃空气进入燃气辐射器内部，长时间使用后粉尘可能堆积起来杜塞燃气辐射器管道，从而影响预混燃气的输入速度，一旦预混燃气的输入速度小于燃烧速度，将造成回火现象导致爆炸。
[0011]因此，必须在改进的新技术中兼顾入射空气的净化，延长设备的使用寿命。
【发明内容】
[0012]本发明提供逆向燃气红外辐射装置及逆向燃气辐射方法，解决上述问题。
[0013]本发明采用的具体技术方案是:
一种逆向燃气红外辐射装置，包括箱体和辐射发生器，所述箱体安装于所述辐射发生器外侧，所述辐射发生器包括入射口，引射管和燃烧部，所述入射口连接外设燃气供给装置，以小功率燃气喷嘴注入燃气，以燃气引射方式导入空气；空气和燃气在引射管中形成预混燃气，在所述燃烧部中燃烧；
其特征在于:所述箱体包括大气压仓和高压仓，所述高压仓连接鼓风装置鼓入冷却风，所述高压仓的仓内气压大于大气压，所述高压仓通过小孔连接所述大气压仓；所述大气压仓的底部开口与外部空气沟通，令所述大气压仓仓内气压等于大气压，所述燃烧部产生的辐射由大气压仓底部射出；所述引射管，所述燃烧部位于所述大气压仓内。
[0014]通过采用上述技术手段得到的效果如下:
在入射口以燃气引射方式导入空气，限制了预混燃气的输入速度，降低了燃烧部的燃烧速度，以外部鼓风冷却的方式控制了辐射发生器金属壁的温度，防止金属壁温度过高导致点燃预混燃气发生爆炸；实现了辐射发生器的小功率逆向燃烧。
[0015]高压仓仓内气压大于大气压仓的仓内气压，故高压仓仓内空气通过小孔流入大气压仓，因大气压仓内辐射发生器进行燃烧反应，大气压仓内温度高于高压仓温度，故高压仓导入空气实际形成对辐射器引射管，扩散仓和燃烧部的金属外壳的冷却风，实现对辐射发生器金属壁的温度的控制，并由大气压仓底部开口导出。若将辐射发生器放置在开放空间时必须同时在多个方向向引射管和燃烧部金属外壳鼓风。而大气压仓的半封闭舱体设计，使高压仓导入空气的冷却效果得到大幅优化。
[0016]进一步的改进是:所述辐射发生器包括入射口，引射管和燃烧部；所述入射口包括燃气注入口和空气流入口，所述燃气注入口设有小功率燃气喷嘴连接外部燃气供给装置，燃气由所述小功率燃气喷嘴自所述燃气注入口喷射入所述入射口之内；所述引射管连接所述入射口，所述入射口导入的空气和燃气在所述引射管中形成预混燃气，所述引射管连接所述燃烧部，所述燃烧部设有点火器，预混燃气由所述引射管导入所述燃烧部，由所述点火器点燃，在所述燃烧部燃烧，对所述燃烧部正下方产生红外线辐射；所述引射管，燃烧部外壁由鼓入冷却风进行持续冷却，还包括聚热挡板，所述聚热挡板设在所述燃烧部下沿。
[0017]通过采用上述技术方案:小功率燃气喷嘴喷射燃气自燃气注入口进入引射管，燃气撞击引射管管内壁形成伽马角，由空气活塞效应形成负压区，由此，对入射口边沿空气形成负压引流效应，形成引射空气流，自入射口空气流入口导入引射管，属于燃气引射的进风方式而非鼓风带动燃气进风的机械进风方式，气流鼓入的速度远远小于现有技术机械鼓风产生的气流输入速度，降低燃烧速度，解决燃烧不完全的问题。同时，高压仓对大气压仓的入射空气流实际构成对引射管，燃烧部和辐射部外壳的持续冷却风，抑制燃烧部热量向上传导导致的燃气红外辐射器内部温度过高，杜绝了燃气红外辐射器金属壁温度过高点燃预混燃气而发生爆炸的隐患。燃烧部下沿设有聚热挡板，防止未完全燃烧的混合燃气直接在辐射发生器金属外壳边沿燃烧造成金属壳温度过高。从而确保实现辐射发生器的小功率逆向燃烧。
[0018]进一步的改进是:所述箱体是截面呈圆形的圆柱体，所述大气压仓位于箱体中间位置，所述高压仓分布于所述大气压仓两侧。
[0019]通过这种方式:箱体的形状能够最大程度的承受压力，优化了箱体的结构，使箱体更为牢固耐用。
[0020]更进一步的改进是:所述箱体安装于多个平行放置的辐射发生器外侧。
[0021]通过这种方式: