CN117167733B - 一种可调式双燃料低碳排量的燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可调式双燃料低碳排量的燃烧器，包括空气进气筒，其内轴向鼓入空气，其内设双燃气进气筒，还包括：衔接燃烧头，其与空气进气筒及双燃气进气筒的输送前端连接，衔接燃烧头包括与空气进气筒的输送前端对接的空气衔接筒、位于空气衔接筒内且与双燃气进气筒的输送前端可拆卸连接的导气管、贯穿空气衔接筒且与导气筒连通的氢气补气管；过渡连接筒，其套设于空气进气筒的输送前端外部；燃烧罩，其套设于空气进气筒的输送前端外部，或套设于空气衔接筒的输送前端外部，燃烧罩上贯穿开设与氢气补气管相配合的补气孔；本发明可通过便捷拆装调节模式，使掺氢量不同的两级燃烧结构的燃烧位置不同，避免相互影响，延长燃烧器的整体使用寿命。

Description

一种可调式双燃料低碳排量的燃烧器

技术领域

本发明涉及燃烧器技术领域，具体涉及一种可调式双燃料低碳排量的燃烧器。

背景技术

天然气是一种烃类和非烃类气体的混合物，是我们常见的化石燃料和化工原料，其主要成分就是甲烷。氢气是一种由氢元素组成的单质气体，是二次能源，需要进行生产加工才能得到，目前主要通过化石能源和工业尾气制氢。天然气掺氢，是指将一定比例的氢气注入到天然气中，形成的一种混合气体（HCNG）。对天然气产业而言，掺氢天然气能够利用氢气替代一部分天然气消费，若按掺氢比10%~20%测算，预计每年可替代100亿~200亿m³天然气，一定程度上缓解天然气的供应紧张问题。更为重要的是，掺氢天然气相比纯天然气，是一种更清洁低碳燃料，能降低终端用能的碳排放水平。

现有公告号为CN111911961B的中国发明专利，公开了一种天然气高比例掺烧氢气燃烧器，包括配有风机的燃烧腔，燃烧腔内设置有位于轴心的一级燃烧器和位于一级燃烧外围的二级燃烧器，一级燃烧器包括位于轴心的一级燃烧器喷头和布置于一级燃烧器喷头周向外围的双旋流叶片，二级燃烧器包括呈环状分布于双旋流叶片周向外围的若干二级燃烧器喷头，各二级燃烧器喷头的喷口处分别设置一个文丘里缩放喷嘴，一级燃烧器喷头连接一级燃料管路，各二级燃烧器喷头连接二级燃料管路，实现轴心一级燃烧和外围二级燃烧的两级燃烧组织方式，本发明通过两级燃烧结合、合理组织燃烧，实现天然气高比例掺烧氢气。

上述的燃烧器，由于轴心一级燃烧和外围二级燃烧的两级燃烧结构固定安装在一处，无法根据实际使用情况进行合理拆装，使得其中一级燃烧结构处于使用状态时，另外一级燃烧结构无论使用与否，都会时刻处于高温燃烧的环境之中，导致燃烧器的使用寿命缩短。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可调式双燃料低碳排量的燃烧器，能够通过便捷拆装调节使用模式，使得掺氢量不同的两级燃烧结构的燃烧位置不同，避免相互造成高温燃烧环境影响，延长燃烧器的整体使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供一种可调式双燃料低碳排量的燃烧器，采用如下技术方案：

一种可调式双燃料低碳排量的燃烧器，包括空气进气筒，所述空气进气筒内沿轴向鼓入空气，所述空气进气筒内设置双燃气进气筒，所述双燃气进气筒用于将天然气和氢气双燃气混合输送至输送前端进行喷射，还包括：

衔接燃烧头，其与空气进气筒及双燃气进气筒的输送前端可拆卸连接，所述衔接燃烧头包括与空气进气筒的输送前端对接的空气衔接筒、位于空气衔接筒内且与双燃气进气筒的输送前端可拆卸连接的导气管、贯穿空气衔接筒设置且与导气筒连通的氢气补气管；

过渡连接筒，其可拆卸套设于空气进气筒的输送前端外部；

燃烧罩，其可拆卸套设于空气进气筒的输送前端外部，或可拆卸套设于空气衔接筒的输送前端外部，所述燃烧罩上贯穿开设与氢气补气管相配合的补气孔；

天然气中掺氢量保持不变，燃烧罩直接套设于空气进气筒的输送前端外部，空气进气筒输送的空气与双燃气进气筒输送的双燃气混合喷进燃烧罩内；

提升天然气中掺氢量时，过渡连接筒套设于空气进气筒的输送前端外部，衔接燃烧头与空气进气筒及双燃气进气筒的输送前端连接，燃烧罩套设于空气衔接筒的输送前端外部且与过渡连接筒连接，通过补气孔和氢气补气管向导气管内输送二级氢气，双燃气进气筒输送的双燃气与二级氢气在导气管内混合，并与空气进气筒和空气衔接筒连贯输送的空气混合喷进燃烧罩内。

有益效果为：双燃气进气筒上外接的天然气和氢气的气流量速度可以保持不变，只需开关操作即可，无需调节，即可保证天然气中掺氢量保持不变，此时用到的燃烧器，燃烧罩直接套装在空气进气筒的输送前端外部即可；当需要提升天然气中掺氢量时，将燃烧罩与空气进气筒拆开，将过渡连接筒套装在空气进气筒的输送前端外部，衔接燃烧头与空气进气筒及双燃气进气筒的输送前端连接，燃烧罩套装在空气衔接筒的输送前端外部且与过渡连接筒连接，然后，通过补气孔和氢气补气管向导气管内输送二级氢气，即可使双燃气与二级氢气在导气管内混合，达到提升天然气中掺氢量的目的；拆装便捷，能够便捷调节使用模式，使得掺氢量不同的两级燃烧结构的燃烧位置不同，避免相互造成高温燃烧环境影响，延长燃烧器的整体使用寿命。

进一步的，所述双燃气进气筒包括沿空气进气筒的轴向设置于空气进气筒内的进气直筒，所述进气直筒内沿其长度方向依次设置三段气腔，且位于中部的气腔的口径小于两端的气腔的口径，所述进气直筒上设置天然气进气管和氢气进气管，所述天然气进气管和氢气进气管均与位于空气进气端的那一段气腔连接。

有益效果为：设置三段气腔，且位于中部的气腔的口径小于两端的气腔的口径，确保天然气和氢气能够在中部的气腔内加速混合，保证天然气和氢气混合均匀，混合效果良好。

进一步的，所述天然气进气管位于氢气进气管的靠近空气进气端一侧。

有益效果为：天然气中掺氢气，氢气的掺入量要明显低于天然气的用量，也就是说燃气进气筒上外接的天然气和氢气的气流量速度差异较大，天然气的气流量速度要明显大于氢气，将天然气进气管设置在氢气进气管的靠近空气进气端一侧，有利于天然气携带上氢气流动，提高天然气和氢气的流动混合效率。

进一步的，所述进气直筒的输送前端设置筒头，所述筒头的输送前端设置用于封堵筒头的堵头，所述筒头的内环周侧壁上开设出气槽，所述筒头的输送前端端面上围绕堵头均匀开设若干出气孔，所述出气孔与出气槽连通；

所述筒头的外环周侧壁上套设聚气罩，所述聚气罩上均匀贯穿开设若干旋流孔，所述空气进气筒输送的空气穿过旋流孔与出气孔流出的双燃气混合喷进燃烧罩内。

有益效果为：输送的双燃气通过出气槽和出气孔均匀分散成多股，能够与通过旋流孔分散成多股的空气快速混合，提升混合效率和混合效果，更有利于充分燃烧。

进一步的，所述导气管的一端插装在堵头上，所述导气管的端面上开设与出气孔相配合的导气端槽，所述导气管的内环周侧壁上开设导气内槽，所述导气端槽内均匀开设若干导气孔，所述导气孔与导气内槽连通。

有益效果为：导气管的一端直接插装在堵头上，即可完成导气管与筒头的对接连接，操作便捷；并且，导气管的端面上开设与出气孔相配合的导气端槽，导气管上还开设导气内槽和若干导气孔，确保从筒头上出气孔流出的双燃气顺畅地流入导气管内。

进一步的，所述导气管的输送前端设置纳气罩，所述纳气罩的中心处贯穿开设与导气管连通的连通孔，所述纳气罩上均匀贯穿开设若干纳气孔，所述空气衔接筒输送的空气穿过纳气孔与经连通孔流出的双燃气与二级氢气的混合气体混合喷进燃烧罩内。

有益效果为：若干纳气孔将穿过纳气罩的空气分成多股，有利于提升空气流速，并使多股空气朝向中心处的连通孔方向汇聚，使得多股空气快速地与经连通孔流出的双燃气与二级氢气的混合气体混合，提升混合效率和混合效果，更有利于充分燃烧。

进一步的，所述纳气罩的外端边缘设置外翻边，所述外翻边与空气衔接筒的内侧壁贴合连接。

有益效果为：使得空气只能穿过纳气罩上的纳气孔流动，更有利于提升空气流速，同时，保证燃烧所需的空气供应量，提升混合效率和混合效果，更有利于双燃气与二级氢气的混合气体的充分燃烧。

进一步的，所述空气衔接筒包括与空气进气筒对接的衔接直筒段、与衔接直筒段的输送前端连接的衔接收缩筒段，所述衔接收缩筒段的口径从与衔接直筒段连接的一端向另一端递减，衔接直筒段的输送前端内部设置用于封堵衔接直筒段的内收筒段，所述衔接直筒段上均匀贯穿开设若干衔接孔，所述衔接收缩筒段与衔接直筒段连接的一端沿衔接收缩筒段的环周方向均匀开设若干条形孔，所述条形孔沿衔接收缩筒段的轴向布置，所述纳气罩位于衔接收缩筒段内，所述燃烧罩的内侧壁上设置密封环板，所述密封环板与衔接收缩筒段的外侧壁相抵接，使得空气经衔接孔流出衔接直筒段后，再经条形孔流入衔接收缩筒段内。

有益效果为：改变空气流向，使得原本沿空气衔接管的轴向流动的空气，在穿过条形孔后，变成偏向径向流动，有利于空气朝向纳气罩的中心处汇聚，进而更多地穿过靠近纳气罩中心处的纳气孔，加快和双燃气与二级氢气的混合气体的混合速度，进一步提升混合效率和混合效果。

进一步的，所述空气进气筒环周侧壁输送前端贯穿开设若干通气槽；

当空气进气筒与过渡连接筒连接时，空气穿过通气槽流入空气进气筒与过渡连接筒之间的腔室，并与燃烧罩和衔接燃烧头之间的腔室连通；

当空气进气筒直接与燃烧罩连接时，密封环板与空气进气筒的输送前端端面相抵接。

有益效果为：使空气尽快流入空气进气筒与过渡连接筒之间的腔室，并与进入燃烧罩和衔接燃烧头之间的腔室内的空气连通汇聚，确保空气量充足，确保穿过条形孔的空气气压足够，避免气压过小而影响流速，确保后续穿过纳气孔的供双燃气与二级氢气的混合气体燃烧所需的空气量充足。

进一步的，所述空气进气筒与过渡连接筒及所述过渡连接筒与燃烧罩，或所述空气进气筒与燃烧罩，均通过法兰可拆卸连接。

有益效果为：拆装便捷，确保燃烧器的使用模式调节便捷。

本发明的上述技术方案至少包括以下有益效果：

1、本发明拆装便捷，能够便捷调节使用模式，使得掺氢量不同的两级燃烧结构的燃烧位置不同，避免相互造成高温燃烧环境影响，延长燃烧器的整体使用寿命；

2、本发明进气直筒内沿其长度方向依次设置三段气腔，且位于中部的气腔的口径小于两端的气腔的口径，确保天然气和氢气能够在中部的气腔内加速混合，保证天然气和氢气混合均匀，混合效果良好；

3、天然气中掺氢气，氢气的掺入量要明显低于天然气的用量，也就是说燃气进气筒上外接的天然气和氢气的气流量速度差异较大，天然气的气流量速度要明显大于氢气，本发明将天然气进气管设置在氢气进气管的靠近空气进气端一侧，有利于天然气携带上氢气流动，提高天然气和氢气的流动混合效率；

4、设置筒头和聚气罩，输送的双燃气通过出气槽和出气孔均匀分散成多股，能够与通过旋流孔分散成多股的空气快速混合，提升混合效率和混合效果，更有利于充分燃烧；

5、导气管的一端直接插装在堵头上，即可完成导气管与筒头的对接连接，操作便捷；并且，导气管的端面上开设与出气孔相配合的导气端槽，导气管上还开设导气内槽和若干导气孔，确保从筒头上出气孔流出的双燃气顺畅地流入导气管内；

6、本发明导气管的输送前端设置纳气罩，纳气罩的中心处贯穿开设与导气管连通的连通孔，纳气罩上均匀贯穿开设若干纳气孔，若干纳气孔将穿过纳气罩的空气分成多股，有利于提升空气流速，并使多股空气朝向中心处的连通孔方向汇聚，使得多股空气快速地与经连通孔流出的双燃气与二级氢气的混合气体混合，提升混合效率和混合效果，更有利于充分燃烧；

7、纳气罩的外端边缘设置外翻边，外翻边与空气衔接筒的内侧壁贴合连接，避免漏气，使得空气只能穿过纳气罩上的纳气孔流动，更有利于提升空气流速，同时，保证燃烧所需的空气供应量，提升混合效率和混合效果，更有利于双燃气与二级氢气的混合气体的充分燃烧；

8、通过设置条形孔改变空气流向，使得原本沿空气衔接管的轴向流动的空气，在穿过条形孔后，变成偏向径向流动，有利于空气朝向纳气罩的中心处汇聚，进而更多地穿过靠近纳气罩中心处的纳气孔，加快和双燃气与二级氢气的混合气体的混合速度，进一步提升混合效率和混合效果；

9、空气进气筒环周侧壁输送前端贯穿开设若干通气槽，使空气尽快流入空气进气筒与过渡连接筒之间的腔室，并与进入燃烧罩和衔接燃烧头之间的腔室内的空气连通汇聚，确保空气量充足，确保穿过条形孔的空气气压足够，避免气压过小而影响流速，确保后续穿过纳气孔的供双燃气与二级氢气的混合气体燃烧所需的空气量充足；

10、空气进气筒与过渡连接筒及过渡连接筒与燃烧罩，或空气进气筒与燃烧罩，均通过法兰可拆卸连接，拆装便捷，确保燃烧器的使用模式调节便捷。

附图说明

图1为本发明实施例中可调式双燃料低碳排量的燃烧器的爆炸图；

图2为本发明实施例中可调式双燃料低碳排量的燃烧器的一种使用状态结构主视图；

图3为图2的右视图；

图4为图3中A-A方向的剖面结构示意图；

图5为本发明实施例中衔接燃烧头的剖面结构示意图；

图6为本发明实施例中导气管的立体图；

图7为本发明实施例中导气管的结构示意图；

图8为图7中B-B方向的剖面结构示意图；

图9为本发明实施例中可调式双燃料低碳排量的燃烧器的另一种使用状态立体图；

图10为图9中可调式双燃料低碳排量的燃烧器的结构主视图；

图11为图10的右视图；

图12为图11中C-C方向的剖面结构示意图；

图13为图12中D部分的放大结构示意图。

图中：

1、空气进气筒；11、空气直筒段；12、连接筒段；13、通气槽；14、空气进口；15、空气端法兰；

2、双燃气进气筒；21、第一直筒段；22、进气腔；23、锥筒段；24、混合腔；25、第二直筒段；26、出气腔；27、氢气进气管；28、天然气进气管；29、定位板；210、筒头；211、堵头；212、出气槽；213、出气孔；214、聚气罩；215、旋流孔；

3、燃烧罩；31、直筒罩段；32、收缩筒罩段；33、燃烧端口；34、罩端法兰；35、补气孔；

4、过渡连接筒；41、过渡筒段；42、第一端法兰；43、第二端法兰；

5、衔接燃烧头；51、衔接直筒段；52、衔接孔；53、衔接收缩筒段；54、收缩端口；55、延长筒段；56、延长端口；57、条形孔；58、抵接筒段、59、内收筒段；510、槽筒段；511、槽筒口；512、纳气罩；513、外翻边；514、纳气孔；515、连通孔；

6、导气管；61、导气端槽；62、导气内槽；63、导气孔；64、导气腔；

7、氢气补气管；

81、第一空气腔；82、第二空气腔；83、第三空气腔；84、第一燃烧腔；85、第二燃烧腔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-13，对本发明实施例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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种可调式双燃料低碳排量的燃烧器，包括空气进气筒1，空气进气筒1内沿轴向鼓入空气，空气进气筒1内安装双燃气进气筒2，双燃气进气筒2用于将天然气和氢气双燃气混合输送至输送前端进行喷射，还包括：衔接燃烧头5，其与空气进气筒1及双燃气进气筒2的输送前端可拆卸连接，衔接燃烧头5包括与空气进气筒1的输送前端对接的空气衔接筒、位于空气衔接筒内且与双燃气进气筒2的输送前端可拆卸连接的导气管6、贯穿空气衔接筒安装且与导气筒连通的氢气补气管7；过渡连接筒4，其可拆卸套装在空气进气筒1的输送前端外部；燃烧罩3，其可拆卸套装在空气进气筒1的输送前端外部，或可拆卸套装在空气衔接筒的输送前端外部，燃烧罩3上贯穿开设与氢气补气管7相配合的补气孔35。

具体使用时，其中一种使用模式：

如图2所示，双燃气进气筒2上外接的天然气和氢气的气流量速度可以保持不变，只需开关操作即可，无需调节气流量速度，即可保证天然气中掺氢量保持不变，此时的燃烧器，燃烧罩3直接套装在空气进气筒1的输送前端外部，空气进气筒1输送的空气与双燃气进气筒2输送的双燃气混合喷进燃烧罩3内。

当需要提升天然气中掺氢量时，通过便捷拆装，快速调节成另一种使用模式：

如图9所示，将燃烧罩3与空气进气筒1拆开，将过渡连接筒4套装在空气进气筒1的输送前端外部，衔接燃烧头5与空气进气筒1及双燃气进气筒2的输送前端连接，燃烧罩3套装在空气衔接筒的输送前端外部且与过渡连接筒4连接，通过补气孔35和氢气补气管7向导气管6内输送二级氢气，即可使双燃气进气筒2输送的双燃气与二级氢气在导气管6内混合，达到提升天然气中掺氢量的目的，并与空气进气筒1和空气衔接筒连贯输送的空气混合喷进燃烧罩3内。

上述两种使用模式，通过便捷拆装即可快速调节，使得掺氢量不同的两级燃烧结构的燃烧位置不同，避免相互造成高温燃烧环境影响，延长燃烧器的整体使用寿命。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，燃烧罩3直接套装在空气进气筒1的输送前端外部。

如图3和图4所示，空气进气筒1包括空气直筒段11和与空气直筒段11的右端焊接的连接筒段12。连接筒段12的外环周侧壁上焊接空气端法兰15。连接筒段12上均匀贯穿开设多个通气槽13。空气直筒段11的左端为空气进口14。

双燃气进气筒2包括沿空气进气筒1的轴向安装于空气进气筒1内的进气直筒，进气直筒包括从左向右依次连接的第一直筒段21、锥筒段23和第二直筒段25，锥筒段23的外径从左向右递增，锥筒段23的左端外径与第一直筒段21的外径相同，锥筒段23的右端外径与第二直筒段25的外径相同，衔接面光滑过渡。第二直筒段25的外侧壁左端通过间隔布置的三个定位板29与连接筒段12的内侧壁焊接，确保连接牢固，固定可靠。

第一直筒段21内部为直径不变的进气腔22，锥筒段23的内部为直径不变的混合腔24，第二直筒段25的内部为直径不变的出气腔26。第一直筒段21的底部左端垂直焊接天然气进气管27，第一直筒段21的顶部右端垂直焊接氢气进气管28，天然气进气管27和氢气进气管28均贯穿空气进气段，且天然气进气管27和氢气进气管28均与进气腔22连通。天然气中掺氢气，氢气的掺入量要明显低于天然气的用量，也就是说外接的天然气和氢气的气流量速度差异较大，天然气的气流量速度要明显大于氢气，将天然气进气管27安装在氢气进气管28的靠近空气进气端一侧，即靠近输送始端的一侧，有利于天然气携带上氢气流动，提高天然气和氢气的流动混合效率。

混合腔24的直径小于进气腔22的直径，进气腔22的直径小于出气腔26的直径。当天然气携带着氢气从进气腔22流入混合腔24时，由于直径突然变小，即容纳空间突然变小，能够使得天然气和氢气得流速加快，进而使得天然气和氢气在混合腔24内加速混合，保证天然气和氢气混合均匀，混合效果良好。

第二直筒段25的右端安装筒头210，筒头210的右端安装用于封堵筒头210的堵头211，筒头210的内环周侧壁上开设出气槽212，筒头210的右端端面上围绕堵头211均匀开设多个出气孔213，出气孔213与出气槽212连通。筒头210的外环周侧壁上套装聚气罩214，聚气罩214上均匀贯穿开设多个旋流孔215，空气进气筒1输送的空气穿过旋流孔215与出气孔213流出的双燃气混合喷出。输送的双燃气通过出气槽212和出气孔213均匀分散成多股，能够与通过旋流孔215分散成多股的空气快速混合，提升混合效率和混合效果，更有利于双燃气充分燃烧。

燃烧罩3包括从左向右依次连接的直筒罩段31和收缩筒罩段32，收缩筒罩段32的口径从左向右递减。直筒罩段31能够直接套装在连接筒段12的外部，并且，直筒罩段31的左端焊接有罩段法兰，罩段法兰与空气端法兰15对接连接，拆装便捷。收缩筒罩段32的右端为燃烧端口33，收缩筒罩段32的内侧壁上沿环周方向焊接有密封环板36，密封环板36与连接筒段12的右端相抵接，使得输送中的空气只能在连接筒段12内沿轴向流动。直筒罩段31上开设有补气孔35，以封板采用螺栓连接封闭，避免漏气。收缩筒罩段32内右端为第一燃烧腔84。

根据本发明的另一个实施例，如图9所示，将燃烧罩3与空气进气筒1拆开，将过渡连接筒4套装在空气进气筒1上，衔接燃烧头5与空气进气筒1及双燃气进气筒2的右端连接，燃烧罩3套装在空气衔接筒的右端外部且与过渡连接筒4连接。

如图10所示，过渡连接筒4包括过渡筒段41，过渡筒段41的左端焊接第一端法兰42，过渡筒段41的右端焊接第二端法兰43，过渡筒段41套装在连接筒段12上，且第一端法兰42与空气端法兰15对接连接，拆装便捷。

如图5所示，衔接燃烧头5包括衔接直筒段51，衔接直筒段51上均匀贯穿开设许多衔接孔52。衔接直筒段51的侧壁上连通连接氢气补气管7。衔接直筒段51的右端焊接衔接收缩筒段53，衔接收缩筒段53的右端为收缩端口54。衔接收缩筒段53的左端沿环周方向均匀开设许多条形孔57，条形孔57沿衔接收缩筒段53的轴向布置。衔接收缩筒段53内焊接堵板组件，该堵板组件包括从左向右依次连接的抵接筒段58、内收筒段59和槽筒段510，抵接筒段58与衔接直筒段51的右端内侧壁紧密贴合焊接在一起，内收筒段59的口径从左向右递减，槽筒段510的开口朝向左侧。

槽筒段510的槽内左侧壁上沿水平方向焊接导气管6。槽筒段510的槽内贯穿开设与导气管6连通的槽筒口511。槽筒段510的右侧壁上焊接纳气罩512，纳气罩512的中心处贯穿开设与槽筒口511连通的连通孔515，纳气罩512上均匀贯穿开设许多纳气孔514。

如图6-8所示，导气孔63的内部为导气腔64，导气管6的端面上开设与出气孔213相配合的导气端槽61，导气管6的内环周侧壁上开设导气内槽62，导气端槽61内均匀开设许多导气孔63，导气孔63与导气内槽62及导气腔64连通。

如图13所示，导气管6的一端直接插装在堵头211上，即可完成导气管6与筒头210的对接连接，操作便捷；并且，导气管6的端面上开设与出气孔213相配合的导气端槽61，导气管6上还开设导气内槽62和若干导气孔63，确保从筒头210上出气孔213流出的双燃气顺畅地流入导气管6内。

如图11和图12所示，将燃烧罩3套装在衔接燃烧头5的外部，即罩端法兰34与第二端法兰43对接连接，拆装便捷。此时，密封环板36与衔接收缩筒段53的外侧壁紧密抵接，避免漏气。补气孔35与氢气补气管7的外端对齐且相抵接，用于外接二级氢气的气源。

连接筒段12与过渡筒段41之间形成第一空气腔81，衔接直筒段51、衔接收缩筒段53、密封环板36、直筒罩段31和收缩筒罩段32之间形成第二空气腔82。空气穿过通气槽13流入第一空气腔81，同时，沿轴向流入衔接直筒段51内的空气穿过衔接孔52流入第二空气腔82内，第一空气腔81和第二空气腔82内的空气连通，然后穿过条形孔57，流入第三空气腔83。

通气槽13的存在，能够使得空气尽快流入第一空气腔81，并与流入第二空气腔82内的空气连通汇合，确保空气量充足，确保穿过条形孔57的空气气压足够，避免气压过小而影响流速，确保后续穿过纳气孔514的供双燃气与二级氢气的混合气体燃烧所需的空气量充足。

条形孔57的布置，直接改变了空气流向，使得原本沿轴向流动的空气，在穿过条形孔57后，变成偏向径向流动，有利于空气朝向纳气罩512的中心处汇聚，进而更多地穿过靠近纳气罩512中心处的纳气孔514，加快空气和双燃气与二级氢气的混合气体的混合速度，提升混合效率和混合效果。

衔接直筒段51、衔接收缩筒段53、抵接筒段58、内收筒段59、槽筒段510和纳气罩512之间形成第三空气腔83，纳气罩512的右侧为第二燃烧腔85。

纳气孔514将穿过纳气罩512的空气分成多股，有利于提升空气流速，并使多股空气朝向中心处的连通孔515方向汇聚，使得多股空气快速地与经连通孔515流出的双燃气与二级氢气的混合气体混合，进一步提升混合效率和混合效果，更有利于充分燃烧。

纳气罩512的外端边缘焊接外翻边513，外翻边513与空气衔接筒的内侧壁贴合焊接，避免漏气，使得空气只能穿过纳气罩512上的纳气孔514流动，更有利于提升空气流速，同时，保证燃烧所需的空气供应量，提升混合效率和混合效果，更有利于双燃气与二级氢气的混合气体的充分燃烧。

如图4和图12所示，衔接收缩筒段53的右端焊装谭汉延长筒段55，延长筒段55的右端为延长端口56，能够扩大第二燃烧腔85室的体积，达到隔热效果，延长燃烧罩3的使用寿命。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种可调式双燃料低碳排量的燃烧器，包括空气进气筒，所述空气进气筒内沿轴向鼓入空气，所述空气进气筒内设置双燃气进气筒，所述双燃气进气筒用于将天然气和氢气双燃气混合输送至输送前端进行喷射，其特征在于，还包括：

衔接燃烧头，其与空气进气筒及双燃气进气筒的输送前端可拆卸连接，所述衔接燃烧头包括与空气进气筒的输送前端对接的空气衔接筒、位于空气衔接筒内且与双燃气进气筒的输送前端可拆卸连接的导气管、贯穿空气衔接筒设置且与导气管连通的氢气补气管；

过渡连接筒，其可拆卸套设于空气进气筒的输送前端外部；

燃烧罩，其可拆卸套设于空气进气筒的输送前端外部，或可拆卸套设于空气衔接筒的输送前端外部，所述燃烧罩上贯穿开设与氢气补气管相配合的补气孔；

天然气中掺氢量保持不变时，燃烧罩直接套设于空气进气筒的输送前端外部，空气进气筒输送的空气与双燃气进气筒输送的双燃气混合喷进燃烧罩内；

提升天然气中掺氢量时，过渡连接筒套设于空气进气筒的输送前端外部，衔接燃烧头与空气进气筒及双燃气进气筒的输送前端连接，燃烧罩套设于空气衔接筒的输送前端外部且与过渡连接筒连接，通过补气孔和氢气补气管向导气管内输送二级氢气，双燃气进气筒输送的双燃气与二级氢气在导气管内混合，并与空气进气筒和空气衔接筒连贯输送的空气混合喷进燃烧罩内；

所述双燃气进气筒的输送前端设置筒头，所述筒头的输送前端设置用于封堵筒头的堵头，所述筒头的内环周侧壁上开设出气槽，所述筒头的输送前端端面上围绕堵头均匀开设若干出气孔，所述出气孔与出气槽连通；

所述筒头的外环周侧壁上套设聚气罩，所述聚气罩上均匀贯穿开设若干旋流孔，所述空气进气筒输送的空气穿过旋流孔与出气孔流出的双燃气混合喷进燃烧罩内；

所述导气管的一端插装在堵头上，所述导气管的端面上开设与出气孔相配合的导气端槽，所述导气管的内环周侧壁上开设导气内槽，所述导气端槽内均匀开设若干导气孔，所述导气孔与导气内槽连通；

所述导气管的输送前端设置纳气罩，所述纳气罩的中心处贯穿开设与导气管连通的连通孔，所述纳气罩上均匀贯穿开设若干纳气孔，所述空气衔接筒输送的空气穿过纳气孔与经连通孔流出的双燃气与二级氢气的混合气体混合喷进燃烧罩内；

所述空气衔接筒包括与空气进气筒对接的衔接直筒段、与衔接直筒段的输送前端连接的衔接收缩筒段，所述衔接收缩筒段的口径从与衔接直筒段连接的一端向另一端递减，衔接直筒段的输送前端内部设置用于封堵衔接直筒段的内收筒段，所述衔接直筒段上均匀贯穿开设若干衔接孔，所述衔接收缩筒段与衔接直筒段连接的一端沿衔接收缩筒段的环周方向均匀开设若干条形孔，所述条形孔沿衔接收缩筒段的轴向布置，所述纳气罩位于衔接收缩筒段内，所述燃烧罩的内侧壁上设置密封环板，所述密封环板与衔接收缩筒段的外侧壁相抵接，使得空气经衔接孔流出衔接直筒段后，再经条形孔流入衔接收缩筒段内。

2.根据权利要求1所述的可调式双燃料低碳排量的燃烧器，其特征在于，所述双燃气进气筒包括沿空气进气筒的轴向设置于空气进气筒内的进气直筒，所述进气直筒内沿其长度方向依次设置三段气腔，且位于中部的气腔的口径小于两端的气腔的口径，所述进气直筒上设置天然气进气管和氢气进气管，所述天然气进气管和氢气进气管均与靠近空气进气端的那一段气腔连接。

3.根据权利要求2所述的可调式双燃料低碳排量的燃烧器，其特征在于，所述天然气进气管位于氢气进气管的靠近空气进气端一侧。

4.根据权利要求1所述的可调式双燃料低碳排量的燃烧器，其特征在于，所述纳气罩的外端边缘设置外翻边，所述外翻边与空气衔接筒的内侧壁贴合连接。

5.根据权利要求4所述的可调式双燃料低碳排量的燃烧器，其特征在于，所述空气进气筒环周侧壁输送前端贯穿开设若干通气槽；

当空气进气筒与过渡连接筒连接时，空气穿过通气槽流入空气进气筒与过渡连接筒之间的腔室，并与燃烧罩和衔接燃烧头之间的腔室连通；

当空气进气筒直接与燃烧罩连接时，密封环板与空气进气筒的输送前端端面相抵接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的可调式双燃料低碳排量的燃烧器，其特征在于，所述空气进气筒与过渡连接筒及所述过渡连接筒与燃烧罩，或所述空气进气筒与燃烧罩，均通过法兰可拆卸连接。