CN101871646A - 一种用于氢气燃烧的燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于氢气燃烧的燃烧器，包括位于轴心的中心通道、置于中心通道外的中间通道和置于中间通道的外环通道，所述燃烧器的前端设有稳燃室，所述外环通道前端设有呈涡轮叶片状分布的导向叶片，所述中间通道在所述导向叶片旁开有若干排环状分布的小孔，与所述外环通道连通。本发明用于氢气燃烧的燃烧器充分考虑氢气易燃、密度低的特点，合理组织流场结构，保证氢气既能完全燃烧、火焰长度控制在合理的范围之内，同时又能防止低负荷时回火；能够合理控制空气和氢气的混合效果，保证氢气喷入炉膛后，燃烧的火焰和合理的范围之内，从而保证锅炉的安全、稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃烧器，尤其涉及一种用于氢气燃烧的燃烧器。
背景技术
现有氢气燃烧器包括中心通道、中间通道和外环通道，该燃烧器为自内至外同轴套置结构，燃烧器前端设有稳燃室，稳燃室通向炉膛，中心通道为点火通道，通入瓦斯气进行点火，中间通道为氢气通道，外环通道为空气通道，由于氢气的燃点较高，但其点火能很小，所以很容易着火；同时氢气密度小，采用一般结构的燃烧器很难保证氢气和氧化剂充分混合，从而使得氢气在炉膛中后部燃烧，烟气出口温度太高，容易烧损锅炉尾部受热面。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供一种用于氢气燃烧的燃烧器，将喷入的氢气在锅炉内与氧化剂反应，燃烧炉出口温度约在1000～1050℃之间。
本发明的目的是这样实现的：
本发明公开了用于氢气燃烧的燃烧器，包括位于轴心的中心通道、置于中心通道外的中间通道和置于中间通道的外环通道，所述燃烧器的前端设有稳燃室，所述外环通道前端设有呈涡轮叶片状分布的导向叶片，所述中间通道在所述导向叶片旁开有若干排环状分布的小孔，与所述外环通道连通。
在上述用于氢气燃烧的燃烧器中，位于同一排的小孔直径相同，排与排的小孔直径不同。
在上述用于氢气燃烧的燃烧器中，所述中间通道上的小孔为两排。
本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下的优点和特点：
1、目前工业上鲜有氢气燃烧器，由于氢气密度小，氢气进入炉膛燃烧时，氢气在射流的携带下，在没有完全燃烧的条件下，快速流向炉膛出口，因此氢气燃烧的火焰很长，严重情况下可能导致炉膛尾部受热面烧损。本发明氢气燃烧器要充分考虑氢气易燃、密度低的特点，合理组织流场结构，保证氢气既能完全燃烧、火焰长度控制在合理的范围之内，同时又能防止低负荷时回火；
2、本发明氢气燃烧器能够合理控制空气和氢气的混合效果，通过氢气流动孔隙的大小，来保证氢气射流穿透空气流的能力，同时将部分预混的空气和氢气在旋流通道内进行强制混合，保证氢气喷入炉膛后，燃烧的火焰和合理的范围之内，从而保证锅炉的安全、稳定运行。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A的局部放大图；
图3是图1中旋流通道32的左视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参见图1至图3，本发明用于氢气燃烧的燃烧器，中心通道1为点火通道，内置点火电极11，通入瓦斯气进行点火；中间通道2为氢气通道，通道一侧设有氢气入口21；外环通道3为空气通道，通道一侧设有空气入口31；燃烧器前端设有稳燃室4。
在上述氢气燃烧器中，外环通道3前端设有旋流通道32，该旋流通道32由呈涡轮叶片状分布的导向叶片33组成，中间通道21在旋流通道32旁，即A处开有两排环状分布的小孔22和23，小孔22与小孔23的直径不同，中间通道2通过两排小孔与外环通道3连通，中间通道2的顶端，即位于燃烧器头部处，还开有一小孔，与稳燃室4连通。
氢气通过氢气入口21进入中间通道2，通过两排不同直径的小孔22和23射入外环通道3中的空气射流，与空气进行混合，部分预混的空气、氢气再进入旋流通道32，通过旋流通道32的强制混合，使氢气和空气达到设计的混合效果，再喷入稳燃室、炉膛进行燃烧反应。
氢气在进入炉膛燃烧之前，先与氧气进行部分预混，然后经过旋流通道32进行强制混合，混和后的氢气、氧气在燃烧器出口稳燃室4内着火燃烧，氢气燃烧的火焰约为炉膛高度的二分之一，能够保证锅炉尾部烟道不发生超温现象。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (4)
1.一种用于氢气燃烧的燃烧器，包括位于轴心的中心通道、置于中心通道外的中间通道和置于中间通道的外环通道，所述燃烧器的前端设有稳燃室，其特征在于，所述外环通道前端设有呈涡轮叶片状分布的导向叶片，所述中间通道在所述导向叶片旁开有若干排环状分布的小孔，与所述外环通道连通。
2.如权利要求1所述用于氢气燃烧的燃烧器，其特征在于，位于同一排的小孔直径相同。
3.如权利要求2所述用于氢气燃烧的燃烧器，其特征在于，排与排的小孔直径不同。
4.如权利要求1至3任一项所述用于氢气燃烧的燃烧器，其特征在于，所述中间通道上的小孔为两排。
Priority Applications (1)
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| CN200910049693A CN101871646A (zh) | 2009-04-21 | 2009-04-21 | 一种用于氢气燃烧的燃烧器 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102297426A (zh) * | 2011-07-26 | 2011-12-28 | 无锡龙泉燃烧器制造有限公司 | 氢气燃烧器 |
| CN109681853A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-04-26 | 浙江大学 | 一种具备搅拌燃烧功能的高压蒸汽发生器及其使用方法 |
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2009
- 2009-04-21 CN CN200910049693A patent/CN101871646A/zh active Pending
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| CN109681853B (zh) * | 2019-01-03 | 2024-04-02 | 浙江大学 | 一种具备搅拌燃烧功能的高压蒸汽发生器 |
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