CN207716421U - 燃料混合组件及具有该组件的燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种燃料混合组件，包括：文丘里管，该文丘里管具有上游端、中间段和下游端，中间段的直径小于上游端的直径且不大于下游端的直径，中间段开设有氨燃料入口，该文丘里管的上游端通入空气，通过文丘里效应将氨燃料吸入空气流中，实现氨燃料与空气充分混合。其中，该燃料混合组件的中间段开设有辅助燃料入口，进一步将火焰传播速度高于氨气的燃料吸入，以加速氨燃料的燃烧。本实用新型还公开了一种燃烧器。

Description

燃料混合组件及具有该组件的燃烧器

技术领域

本实用新型涉及用于将燃料混合的组件以及具有该组件的燃烧器。

背景技术

氨燃料具有高热值、高辛烷值性质，燃烧产物只有氮气和水无污染可循环利用，是一种清洁燃料。我国是目前世界上氨产量和用量最多的国家，占世界总产量的1/3左右，具有较为全面系统的氨生产布局，有望逐步实现从现有的化石能源转向可再生的氨能源。但是由于氨气燃烧速度缓慢，火焰传播速度小，难以及时地在空气中燃烧完全，导致氨燃料没有完全燃烧造成燃料浪费并且产生有害气体。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃料混合组件，以克服现有技术中氨燃烧不完全的问题。本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案之一是：

燃料混合组件，包括：文丘里管，该文丘里管具有上游端、中间段和下游端，中间段的直径小于上游端的直径且不大于下游端的直径，中间段开设有氨燃料入口，该文丘里管的上游端通入空气。

空气在通过中间段的过程中，动态压力达到最大值，静态压力达到最小值。空气流速由于通流横截面面积减小而上升。整个气流在同一时间内经历管道缩小过程，因而压力也在同一时间减小，进而在中间段产生压力差。这个压力差为氨燃料提供吸力，有利于氨燃料与空气的混合。

该下游端的直径大于该中间段的直径，有利于空气与氨燃料的扩散混合。

中间段可以开设有多个氨燃料入口以增加供应量。在中间段外增设套管，该套管包裹该氨燃料入口，该套管中通入氨燃料。

该中间段还开设有辅助燃料入口，该辅助燃料入口通入火焰传播速度高于氨气的燃料。火焰传播速度高于氨气的燃料经辅助燃料入口吸入中间段，与氨燃料混合可以加速氨的燃烧，从而解决氨燃料没有完全燃烧造成的燃料浪费问题，并且显著减少有害气体的产生。该火焰传播速度高于氨气的燃料可以是含有氢气、天然气、水煤气、石油气、煤油、汽油、柴油、甲醇、乙醇、乙醚或二甲醚的燃料。

进一步地，本实用新型还提供一种具有上述燃料混合组件的燃烧器。

本技术方案具有如下优点：本实用新型燃料混合组件通过文丘里效应将氨燃料吸入空气流中，实现氨燃料与空气充分混合。其中，该燃料混合组件的中间段开设有辅助燃料入口，进一步将火焰传播速度高于氨气的燃料吸入，以加速氨燃料的燃烧。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1是实施例一的一种燃料混合组件的结构图；

图2是实施例一的另一种燃料混合组件的结构图；

图3是实施例二的燃烧器的结构图。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示的燃料混合组件，包括文丘里管1，该文丘里管1具有上游端 11、中间段12和下游端13，中间段12的直径小于上游端11的直径且不大于下游端13的直径，中间段12开设有氨燃料入口121，该文丘里管的上游端11通入空气。空气在通过中间段12的过程中，动态压力达到最大值，静态压力达到最小值。空气流速由于通流横截面面积减小而上升。整个气流在同一时间内经历管道缩小过程，因而压力也在同一时间减小，进而在中间段12产生压力差。这个压力差为氨燃料提供吸力，有利于氨燃料与空气的混合。该下游端13的直径大于该中间段12的直径，有利于空气与氨燃料的扩散混合。

如图2所示，该中间段12还开设有辅助燃料入口122，该辅助燃料入口122 通入火焰传播速度高于氨气的燃料，比如含有氢气、天然气、水煤气、石油气、煤油、汽油、柴油、甲醇、乙醇、乙醚或二甲醚的燃料。火焰传播速度高于氨气的燃料经辅助燃料入口122吸入中间段12，与氨燃料混合可以加速氨的燃烧，从而解决氨燃料没有完全燃烧造成的燃料浪费问题，并且显著减少有害气体的产生。

实施例二：

图3所示为具有燃料混合组件的燃烧器。燃料混合组件包括文丘里管1，该文丘里管1具有上游端11、中间段12和下游端13，中间段12的直径小于上游端11的直径且小于下游端13的直径，中间段12开设有多个氨燃料入口121，该文丘里管的上游端11通入空气。空气在通过中间段12的过程中，动态压力达到最大值，静态压力达到最小值。空气流速由于通流横截面面积减小而上升。整个气流在同一时间内经历管道缩小过程，因而压力也在同一时间减小，进而在中间段12产生压力差。这个压力差为氨燃料提供吸力，有利于氨燃料与空气的混合。上游端11和下游端13均为为锥形管形状，中间段12为短直管形状。中间段12外包裹有套管2，该套管2中通入氨燃料。在中间段12沿管壁四周开设有多个氨燃料入口121，用于吸入氨燃料。空气在经过中间段12即管道的最窄处，空气的动态压力达到最大，静态压力达到最小。空气的速度因为通流横截面面积减小而上升，整个涌流在同一时间内经历管道缩小过程，因而压力也在同一时间减小，进而在中间段12产生压力差。而中间段12处开设的氨燃料入口121小孔可以吸进套管2中的氨燃料。

火焰传播速度高于氨气的燃料(如含有氢气、天然气、水煤气、石油气、煤油、汽油、柴油、甲醇、乙醇、乙醚或二甲醚的燃料)，可由文丘里管1的上游端11随空气一并通入，再与氨燃料混合，起到辅助氨燃料燃烧的作用。混合后的燃料在下游端13的出口处燃烧形成燃烧器。为增加空气的供给，以使燃烧更充分，可在下游端13出口再次通入空气。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.燃料混合组件，其特征在于，包括：

文丘里管，该文丘里管具有上游端、中间段和下游端，中间段的直径小于上游端的直径且不大于下游端的直径，中间段开设有氨燃料入口，该文丘里管的上游端通入空气。

2.根据权利要求1所述的燃料混合组件，其特征在于：该下游端的直径大于该中间段的直径。

3.根据权利要求1所述的燃料混合组件，其特征在于：还包括套管，该套管包裹该氨燃料入口，该套管中通入氨燃料。

4.根据权利要求1所述的燃料混合组件，其特征在于：

该中间段还开设有辅助燃料入口，该辅助燃料入口通入火焰传播速度高于氨气的燃料。

5.燃烧器，具有按权利要求1-4任一项所述的燃料混合组件。