一种多通道微混燃烧器制造技术

本发明专利技术提供了一种多通道微混燃烧器，属于燃烧器领域。解决了面对不同应用背景和工况时，现有燃烧器不能适用多种燃料，燃烧器燃料适应性差问题。它包括多支双通道微混喷嘴、燃烧器底座、燃烧器中段、燃烧器中段盖板、燃烧器顶盖和燃烧器顶盖盖板，燃烧器底座和燃烧器中段固定连接，在燃烧器底座和燃烧器中段之间通过设置燃烧器中段盖板将燃烧器底座和燃烧器中段分隔，燃烧器中段和燃烧器顶盖之间通过燃烧器顶盖盖板分隔；燃烧器顶盖和燃烧器顶盖盖板之间形成工质一分配腔，燃烧器顶盖盖板和燃烧器中段盖板之间形成工质二分配腔，在燃烧器底座内开设有工质三分配腔。本发明专利技术适用于燃气轮机、航空发动机、工业窑炉和锅炉燃烧器。工业窑炉和锅炉燃烧器。工业窑炉和锅炉燃烧器。

【技术实现步骤摘要】
一种多通道微混燃烧器


[0001]本专利技术创造属于燃烧器
，尤其是涉及一种多通道微混燃烧器。

技术介绍

[0002]具有良好的燃料适应性的燃烧器，可以使其在污染物排放标准日益严格的趋势下得到广泛应用。目前的燃烧器普遍配置一条氧化剂管路和一条燃料管路，这就需要考虑当燃烧器燃用不同燃料和氧化剂时，燃料和氧化剂的耗量和物性变化对管路设计所带来的影响。此外，由于燃料和氧化剂耗量、物性、温度、流速、压力损失等参数要求不同，限制了燃烧器内燃料和氧化剂的分配腔和出口结构设计，因此传统燃烧器的燃料和氧化剂的管路和分配腔不能切换混用，这使燃烧器面对不同应用背景和燃料供给需求时，增加了燃烧器设计和施工难度，也对燃烧器燃料适应性产生了影响。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种多通道微混燃烧器，以解决燃烧器燃料适应性差问题；本专利技术创造具有多个工质通道和分配腔，可以燃用多种氧化剂和燃料，面对不同应用背景和工况，可以实现多种氧化剂和燃料的组合应用，增强了燃烧器的燃料适应性。
[0004]为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：
[0005]一种多通道微混燃烧器，包括多支双通道微混喷嘴、燃烧器底座、燃烧器中段、燃烧器中段盖板、燃烧器顶盖和燃烧器顶盖盖板，燃烧器底座和燃烧器中段固定连接，在燃烧器底座和燃烧器中段之间通过设置燃烧器中段盖板将燃烧器底座和燃烧器中段分隔，燃烧器中段和燃烧器顶盖之间通过燃烧器顶盖盖板分隔；
[0006]燃烧器顶盖和燃烧器顶盖盖板之间形成工质一分配腔，燃烧器顶盖盖板和燃烧器中段盖板之间形成工质二分配腔，在燃烧器底座内开设有工质三分配腔，工质二分配腔和工质三分配腔之间通过燃烧器中段盖板分隔，在工质一分配腔上开设有工质一进口通道，在工质二分配腔上开设有工质二进口通道，在工质三分配腔上开设有工质三进口通道；
[0007]在燃烧器底座上布置多个工质混合通道，在每个工质混合通道内同轴布置一支双通道微混喷嘴，双通道微混喷嘴包括微混喷嘴外套管、微混喷嘴内套管和微混喷嘴端盖；微混喷嘴外套管和微混喷嘴内套管同轴布置，内、外套管一端与微混喷嘴端盖连接，微混喷嘴外套管的另一端与燃烧器中段盖板连接，微混喷嘴内套管的另一端与燃烧器顶盖盖板连接；
[0008]工质一由工质一进口通道进入工质一分配腔，流经微混喷嘴内套管，并通过微混喷嘴端盖上的工质一出口孔流出；工质二由工质二进口通道进入工质二分配腔，流经微混喷嘴外套管和微混喷嘴内套管之间的环腔，并通过微混喷嘴外套管侧壁上的工质二出口孔流出；工质三由工质三进口通道进入工质三分配腔后进入工质混合通道，并与工质二混合后，由工质混合通道的工质混合物出口流出。
[0009]更进一步的，工质一进口通道设置在工质一分配腔的正中心位置处，工质二进口
通道和工质三进口通道设置在多通道微混燃烧器的相对两侧。
[0010]更进一步的，工质一进口通道的进口为工质一进口；工质二进口通道的进口为工质二进口；工质三进口通道的进口为工质三进口。
[0011]更进一步的，微混喷嘴外套管为直管或是外壁设有旋流叶片的管道。
[0012]更进一步的，若干双通道微混喷嘴采用正六边形布置，且相邻两个双通道微混喷嘴的管中心距为20
‑
30mm。
[0013]更进一步的，工质一为液体或气体燃料，工质二为气体燃料或氧化剂，工质三为氧化剂或水蒸气。
[0014]更进一步的，微混喷嘴端盖与工质混合物出口平齐，工质混合物出口为环形出口。
[0015]更进一步的，微混喷嘴端盖位于工质混合物出口上游，工质混合物出口为圆形出口。
[0016]更进一步的，在微混喷嘴外套管的外壁同一圆周上均匀布置多个工质二出口孔。
[0017]更进一步的，所述工质二出口孔与工质混合物出口之间设有一段距离。
[0018]更进一步的，所述燃烧器底座和燃烧器中段之间通过法兰盘连接。
[0019]与现有技术相比，本专利技术创造所述的一种多通道微混燃烧器的有益效果是：
[0020](1)本专利技术创造所述的一种多通道微混燃烧器，可以实现多种工质同时使用，使燃烧器面对工质供应变化时具有快速反应，实现了燃烧室高度燃料适应性。在燃烧器启动时，可以燃用气体燃料；在燃烧器满负荷时，可以燃用液体燃料。燃烧器结构具有集成式设计特点，喷嘴结构设计统一，分配腔结构设计紧凑，此外可根据不同的应用负荷需要，通过矩阵扩展改变喷嘴数量进行燃烧器设计。
[0021](2)本专利技术创造所述的一种多通道微混燃烧器，考虑了多通道工质输入和分配设计，能够方便实现不同工质、氧化剂以及气体和液体燃料同时使用，增强了燃烧器的燃料适应性，此外燃烧器结构具有集成化设计特性，可以通过集成扩展设计，适应不同工程条件应用。
[0022](3)相比于现有的双通道的燃烧器，需要配置额外结构来实现燃烧器的燃烧性能不同，本申请燃烧器多通道(三通道)的设计可以实现不同的燃料和氧化剂切换使用，燃料适应性强，不需要额外配置结构，能够实现多种类型燃料的良好的燃烧，使得本申请的多通道微混燃烧器也具有较宽的适应范围。
附图说明
[0023]构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：
[0024]图1为本专利技术创造实施例所述的一种多通道微混合燃烧器的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术创造实施例所述的一种多通道微混合燃烧器的正视图；
[0026]图3为本专利技术创造实施例所述的一种多通道微混合燃烧器的后视图；
[0027]图4为图3的A
‑
A向剖视图；
[0028]图5为本专利技术创造实施例所述的一种多通道微混合燃烧器中的微混喷嘴A型的结构示意图；
[0029]图6为图5的B
‑
B向剖视图；
[0030]图7为本专利技术创造实施例所述的一种多通道微混合燃烧器中的微混喷嘴B型的结构示意图；
[0031]图8为为图7的C
‑
C向剖视图。
[0032]附图标记说明：
[0033]1、工质二进口通道；2、燃烧器顶盖盖板；3、工质三进口通道；4、工质混合物出口；5、微混喷嘴；6、燃烧器底座；7、工质一进口；8、工质三进口；9、工质二进口；10、工质一进口通道；11、工质一分配腔；12、工质二分配腔；13、燃烧器中段；14、工质三分配腔；15、工质一出口孔；16、工质二出口孔；17、工质混合通道；18、微混喷嘴外套管；19、微混喷嘴内套管；20、燃烧器顶盖；21、旋流叶片；22、工质一；23、工质二；24、工质三；25、微混喷嘴端盖；26、燃烧器中段盖板。
具体实施方式
[0034]下面将结合附图对本专利技术创造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专利技术创造一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术创造中的实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道微混燃烧器，其特征在于：包括多支双通道微混喷嘴(5)、燃烧器底座(6)、燃烧器中段(13)、燃烧器中段盖板(26)、燃烧器顶盖(20)和燃烧器顶盖盖板(2)，燃烧器底座(6)和燃烧器中段(13)固定连接，在燃烧器底座(6)和燃烧器中段(13)之间通过设置燃烧器中段盖板(26)将燃烧器底座(6)和燃烧器中段(13)分隔，燃烧器中段(13)和燃烧器顶盖(20)之间通过燃烧器顶盖盖板(2)分隔；燃烧器顶盖(20)和燃烧器顶盖盖板(2)之间形成工质一分配腔(11)，燃烧器顶盖盖板(2)和燃烧器中段盖板(26)之间形成工质二分配腔(12)，在燃烧器底座(6)内开设有工质三分配腔(14)，工质二分配腔(12)和工质三分配腔(14)之间通过燃烧器中段盖板(26)分隔，在工质一分配腔(11)上开设有工质一进口通道(10)，在工质二分配腔(12)上开设有工质二进口通道(1)，在工质三分配腔(14)上开设有工质三进口通道(3)；在燃烧器底座(6)上布置多个工质混合通道(17)，在每个工质混合通道(17)内同轴布置一支双通道微混喷嘴(5)，双通道微混喷嘴(5)包括微混喷嘴外套管(18)、微混喷嘴内套管(19)和微混喷嘴端盖(25)；微混喷嘴外套管(18)和微混喷嘴内套管(19)同轴布置，内、外套管一端与微混喷嘴端盖(25)连接，微混喷嘴外套管(18)的另一端与燃烧器中段盖板(26)连接，微混喷嘴内套管(19)的另一端与燃烧器顶盖盖板(2)连接；工质一(22)由工质一进口通道(10)进入工质一分配腔(11)，流经微混喷嘴内套管(19)，并通过微混喷嘴端盖(25)上的工质一出口孔(15)流出；工质二(23)由工质二进口通道(1)进入工质二分配腔(12)，流经微混喷嘴外套管(18)和微混喷嘴内套管(19)之间的环腔，并通过微混喷嘴外套管侧壁上的工质二出口孔(16)流出；工质三(24)由工质三进...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢畅，邱朋华，赵义军，刘栗，陈希叶，张林瑶，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：