The invention discloses a multi-boiling point fuel mixed combustion device and a method for improving atomization combustion of high boiling point fuel by using low boiling point fuel flash. The device comprises a nozzle, a pressurized storage device, a mixing conveying channel and an igniter; the nozzle is arranged at the outlet of the mixing conveying channel, and the igniter is arranged at the jet end of the nozzle. The mixing conveying channel is a sleeve hollow structure, in which the center tube is an independent channel and the mixing channel is arranged around the outside. The pressurized storage device is connected with the independent channel and the mixing channel through the first feeding pipe and the second feeding pipe respectively, and the starting end of the mixing channel is provided with a third feeding port. A feeding ring is arranged at the outlet end of the second feeding pipe, and the feeding ring is arranged in a ring around the mixing channel, and the feeding ring is provided with a number of nozzles. The invention utilizes the characteristic that the low boiling point fuel is pressurized into liquid fuel and the high boiling point fuel is reduced to flash boiling, improves the atomization characteristic of the high boiling point fuel, and enables the high boiling point fuel to ignite and burn stably under the low temperature working condition.
【技术实现步骤摘要】
一种多沸点燃料混合燃烧装置及其点火燃烧方法
本专利技术涉及的是一种多沸点燃料混合燃烧装置及其点火燃烧方法,尤其是一种利用低沸点燃料混合高沸点燃料改善燃料雾化和点火性能的装置和方法。
技术介绍
燃气涡轮发动机是现代飞机与舰艇的核心动力装置。燃气涡轮发动机存在低温环境中点火困难的问题,具体表现为点火窗口变窄、点火成功率降低、点火时间延长、甚至点火失败,导致发动机无法启动,直接影响到飞机与舰艇的安全运行。造成低温点火困难的根本原因是低温环境下燃烧室来流空气温度急剧降低,且燃油表面张力和粘度增大,导致燃油难以雾化、蒸发,无法在点火器附近形成易燃的燃料-空气混合物(原有的燃烧室组分场被破坏)。尤其是对于高寒地区航行的舰船,其发动机燃烧室将面临极低温的环境。以北极地区为例,冬季平均气温-40℃,最低达-60℃,远低于我国大部分海域的环境温度。舰船在这些地区航行时,燃烧室来流空气温度急剧降低,使燃油雾化和蒸发性能恶化,导致点火启动困难。
技术实现思路
本专利技术提供了一种多沸点燃料混合燃烧装置及其点火燃烧方法,利用低沸点燃料加压成为液体、压力降低而气化的特点,形成闪急沸腾,促进高沸点燃料雾化,从而改善其在低温环境下的雾化及点火性能。本专利技术是通过如下技术方案实现的:一种多沸点燃料混合燃烧装置,所述装置出口端能够设置在燃烧室中,其特征在于:所述装置包括喷嘴、加压存储装置、混合输送通道和点火器;所述喷嘴设置在所述混合输送通道出口端,所述点火器设置在所述喷嘴的喷出端;所述混合输送通道为套筒式空心结构,所述套筒式空心结构的中心筒为独立通道,所述独立通道外部环绕设置有掺混通道;所述 ...
【技术保护点】
1.一种多沸点燃料混合燃烧装置,所述装置出口端能够设置在燃烧室(10)中,其特征在于:所述装置包括喷嘴(1)、加压存储装置(2)、混合输送通道(3)和点火器(9);所述喷嘴(1)设置在所述混合输送通道(3)出口端,所述点火器(9)设置在所述喷嘴(1)的喷出端;所述混合输送通道(3)为套筒式空心结构,所述套筒式空心结构的中心筒为独立通道(31),所述独立通道(31)外部环绕设置有掺混通道(32);所述独立通道(31)的起始端封闭,所述加压存储装置(2)分别通过第一进料管(4)、第二进料管(6)与所述独立通道(31)和所述掺混通道(32)相连,所述第一进料管(4)出口位于所述独立通道(1)的起始端;所述掺混通道(32)起始端设有第三进料口(8)。
【技术特征摘要】
1.一种多沸点燃料混合燃烧装置,所述装置出口端能够设置在燃烧室(10)中,其特征在于:所述装置包括喷嘴(1)、加压存储装置(2)、混合输送通道(3)和点火器(9);所述喷嘴(1)设置在所述混合输送通道(3)出口端,所述点火器(9)设置在所述喷嘴(1)的喷出端;所述混合输送通道(3)为套筒式空心结构,所述套筒式空心结构的中心筒为独立通道(31),所述独立通道(31)外部环绕设置有掺混通道(32);所述独立通道(31)的起始端封闭,所述加压存储装置(2)分别通过第一进料管(4)、第二进料管(6)与所述独立通道(31)和所述掺混通道(32)相连,所述第一进料管(4)出口位于所述独立通道(1)的起始端;所述掺混通道(32)起始端设有第三进料口(8)。2.根据权利要求1所述的一种多沸点燃料混合燃烧装置,其特征在于:所述第一进料管(4)、第二进料管(6)上分别设置有第一截止阀(5)、第二截止阀(7)。3.根据权利要求1所述的一种多沸点燃料混合燃烧装置,其特征在于:所述第二进料管(6)的出口端设置有给料环(11),所述给料环(11)呈环状环绕着设置在所述掺混通道(32)内且所述给料环(11)设置有若干喷孔(12)。4.根据权利要求3所述的一种多沸点燃料混合燃烧装置,其特征在于:所述给料环(11)内沿径向设置有若干辐条,所述若干喷孔(12)设置在所述辐条上。5.一种利用低沸点燃料闪沸改善高沸点燃料雾化燃烧的方法,其使用如权利要求1所述的一种多沸点燃料混合燃烧装置,其特征在于:该方法包括低沸点燃料在加压存储装置(2)中加压成为低沸点液体燃料;低沸点液体燃料通过第一进料管(4)给入独立通道(31),和通过第二进料管(6)给入掺混通道(32);高沸点液体燃料从第三进料口(8)进入掺混通道(32),流经第二进料管(6)入口时与进入掺混通道(32)的低沸点液体燃料混合成为混合燃料;低沸点液体燃料从独立通道(31)通过喷嘴(1)喷入燃烧室(10),由于压力急速降低从液体燃料瞬间闪沸成为气体燃料,在喷嘴(1)出口中心区通过点火器(9)点燃;混合燃料从掺混通道(32)通过喷嘴(1)喷入燃烧室(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:张珑瀚,张晓宇,李苏辉,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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