氢气燃烧池的氢气燃烧系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种氢气燃烧池的氢气燃烧系统，包括：燃烧池；氢气排放管路，包括沿氢气流动方向依次设置的主管、两个第一支管、多个第二支管以及多个升气管；每个第二支管均匀地分布于燃烧池的下部空间，主管的出口端分别与每个第一支管的进口端连接，每个第二支管的一端分别沿顺气流方向依次连接于其中一个第一支管的出口端，每个第二支管的另一端分别沿逆气流方向依次连接于另一个第一支管的出口端；多个泡罩，均设置于燃烧池内，且每个泡罩的底端均浸没在水中，泡罩的数量与升气管的数量相同，每个升气管的出口端分别与一个泡罩连通，且每个升气管的出口均高于燃烧池内的水面；点燃装置。该系统能够保证氢气在燃烧池中均匀燃烧，爆燃风险低。爆燃风险低。爆燃风险低。

【技术实现步骤摘要】
氢气燃烧池的氢气燃烧系统


[0001]本技术实施例涉及气体处理
，特别涉及一种氢气燃烧池的氢气燃烧系统。

技术介绍

[0002]近年来，氢能源被广泛应用于航空航天领域，例如运载火箭预冷和加注液氢等。但是在预冷和加注过程中，火箭贮箱、加注管路、液氢贮罐会蒸发出大量的低温氢气，如不及时处理则会与空气混合形成氢氧混合物。又由于氢气与空气混合后可燃范围较宽(体积浓度爆炸极限为4.0％～75.6％)且点火能量小，因此，极易被各种偶然原因点燃而造成无法控制的着火，造成安全事故。
[0003]相关技术中，通常将蒸发出的氢气通过主管道引入燃烧池，然后再由与主管道连接的多根支管排出燃烧池的水面，最后由电打火针点燃。但是，现有燃烧系统管道的布置方式会使各支管内阻力不均，导致氢气从各管道溢出时分布不均匀，在氢气燃烧过程中会出现氢气爆燃现象，存在安全隐患。
[0004]因此，目前亟待需要一种氢气燃烧池的氢气燃烧系统来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供了一种氢气燃烧池的氢气燃烧系统，能够保证氢气在燃烧池中均匀燃烧，爆燃风险低。
[0006]本技术实施例提供了一种氢气燃烧池的氢气燃烧系统，包括：
[0007]燃烧池，内容纳有水；
[0008]氢气排放管路，包括沿氢气流动方向依次设置的主管、两个第一支管、多个第二支管以及多个均匀地设置于每个所述第二支管上的升气管；其中，每个所述第二支管均匀地分布于所述燃烧池的下部空间，所述主管的进口端与外部的氢气排放设备连接，所述主管的出口端穿过所述燃烧池的池壁后分别与每个所述第一支管的进口端连接，每个所述第二支管的一端分别沿顺气流方向依次连接于其中一个第一支管的出口端，每个所述第二支管的另一端分别沿逆气流方向依次连接于另一个第一支管的出口端；
[0009]多个泡罩，均设置于所述燃烧池内，且每个所述泡罩的底端均浸没在水中，所述泡罩的数量与所述升气管的数量相同，每个所述升气管的出口端分别与一个所述泡罩连通，且每个所述升气管的出口均高于所述燃烧池内的水面；
[0010]点燃装置，设置于所述燃烧池的上方，用于点燃从所述燃烧池溢出的氢气。
[0011]在一种可能的设计中，所述主管上设置有止回阀，所述止回阀用于防止外部气体进入所述氢气排放设备。
[0012]在一种可能的设计中，所述点燃装置包括燃料管路、设置于所述燃料管路上的燃料阀以及多组成对布置的燃料喷枪和电打火针，每组燃料喷枪和电打火针均匀地分布于所述燃烧池的上方，所述燃料喷枪用于将燃料喷射于所述电打火针的周围，所述电打火针用
于将所述燃料点燃。
[0013]在一种可能的设计中，所述点燃装置包括燃料主管和多个燃料支管，所述燃料主管的一端与燃料供给装置连接，另一端分别与每个所述燃料支管的进口端连接，每个所述燃料支管的进口端均设置有电打火针以及出口端均设置有多个火焰喷嘴，每个火焰喷嘴均位于所述燃烧池的上空，且每个火焰喷嘴与相应泡罩的距离均小于预设距离；其中，每个所述电打火针均用于点燃与其对应的燃料支管内的燃料，且燃料燃烧形成的火焰从相应燃料支管的火焰喷嘴喷出，以用于燃烧从相应泡罩溢出的氢气。
[0014]在一种可能的设计中，每个所述第一支管和每个所述第二支管的布置高度均高于所述主管的最低位置处的管道高度，且所述主管的最低位置处的管道上连接有放水管道，所述放水管道上设置有放水阀。
[0015]在一种可能的设计中，所述燃烧池的池壁上设置有预设高度的溢流口，所述预设高度高于所述泡罩底端的高度且低于所述升气管的出口高度，所述溢流口用于与外界连通。
[0016]在一种可能的设计中，还包括溢流池，所述溢流池通过所述溢流口与所述燃烧池连通，所述燃烧池内的水通过所述溢流口流入所述溢流池内。
[0017]在一种可能的设计中，所述溢流池的底端设置有排水口。
[0018]在一种可能的设计中，还包括补水系统，所述补水系统包括补水管路和设置于所述补水管路上的补水阀；
[0019]所述燃烧池的池壁上还设置有补水口，所述补水管路的一端与外部的供水设备连接，所述补水管路的另一端与所述补水口连通。
[0020]在一种可能的设计中，每个所述泡罩均为内外双层结构，且内层的空间与外层的空间连通；
[0021]所述内层与所述升气管连通，所述外层的顶端封闭、底端开口，且所述底端浸没在水中。
[0022]本技术提供了一种氢气燃烧池的氢气燃烧系统，包括燃烧池、氢气排放管路、多个泡罩和点燃装置。该氢气排放管路包括沿氢气流动方向依次设置的主管、两个第一支管、多个第二支管以及多个升气管。其中，每个第二支管均匀地分布于燃烧池的下部空间，且每个第二支管上均匀地连接有升气管。该系统通过将每个第二支管的一端分别沿顺气流方向依次连接于其中一个第一支管的出口端，以及每个第二支管的另一端分别沿逆气流方向依次连接于另一个第一支管的出口端，可以保证针对每个第二支管，当其中一端的进气压力相对较低时，另一端的进气压力相对较高。如此，可以使两端的压力相互平衡，使得氢气至每个泡罩的阻力相近，进而氢气从每个泡罩逸出的速率相近，燃烧池中氢气分布均匀，保证氢气在燃烧池中稳定燃烧，降低爆燃风险。由此可见，本技术提供的系统能够保证氢气在燃烧池中均匀燃烧，爆燃风险低。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还
可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本技术实施例提供的一种氢气燃烧池的氢气燃烧系统的系统示意图；
[0025]图2是本技术实施例提供的一种氢气燃烧池的氢气燃烧系统的俯视图；
[0026]图3是图2所示的俯视图的A
‑
A截面示意图；
[0027]图4是本技术实施例提供的采用另一种点燃装置时氢气燃烧系统的俯视图。
[0028]附图标记：
[0029]1‑
燃烧池；
[0030]2‑
氢气排放管路；
[0031]21
‑
主管；
[0032]22
‑
第一支管；
[0033]23
‑
第二支管；
[0034]24
‑
升气管；
[0035]25
‑
止回阀；
[0036]26
‑
放水管；
[0037]27
‑
放水阀；
[0038]3‑
点燃装置；
[0039]31
‑
燃料管路；
[0040]32
‑
燃料阀；
[0041]33
‑
燃料喷枪；
[0042]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢气燃烧池的氢气燃烧系统，其特征在于，包括：燃烧池(1)，内容纳有水；氢气排放管路(2)，包括沿氢气流动方向依次设置的主管(21)、两个第一支管(22)、多个第二支管(23)以及多个均匀地设置于每个所述第二支管(23)上的升气管(24)；其中，每个所述第二支管(23)均匀地分布于所述燃烧池(1)的下部空间，所述主管(21)的进口端与外部的氢气排放设备连接，所述主管(21)的出口端穿过所述燃烧池(1)的池壁后分别与每个所述第一支管(22)的进口端连接，每个所述第二支管(23)的一端分别沿顺气流方向依次连接于其中一个第一支管(22)的出口端，每个所述第二支管(23)的另一端分别沿逆气流方向依次连接于另一个第一支管(22)的出口端；多个泡罩(5)，均设置于所述燃烧池(1)内，且每个所述泡罩(5)的底端均浸没在水中，所述泡罩(5)的数量与所述升气管(24)的数量相同，每个所述升气管(24)的出口端分别与一个所述泡罩(5)连通，且每个所述升气管(24)的出口均高于所述燃烧池(1)内的水面；点燃装置(3)，设置于所述燃烧池(1)的上方，用于点燃从所述燃烧池(1)溢出的氢气。2.根据权利要求1所述的氢气燃烧池的氢气燃烧系统，其特征在于，所述主管(21)上设置有止回阀(25)，所述止回阀(25)用于防止外部气体进入所述氢气排放设备。3.根据权利要求1所述的氢气燃烧池的氢气燃烧系统，其特征在于，所述点燃装置(3)包括燃料管路(31)、设置于所述燃料管路(31)上的燃料阀(32)以及多组成对布置的燃料喷枪(33)和电打火针(34)，每组燃料喷枪(33)和电打火针(34)均匀地分布于所述燃烧池(1)的上方，所述燃料喷枪(33)用于将燃料喷射于所述电打火针(34)的周围，所述电打火针(34)用于将所述燃料点燃。4.根据权利要求1所述的氢气燃烧池的氢气燃烧系统，其特征在于，所述点燃装置(3)包括燃料主管(35)和多个燃料支管(36)，所述燃料主管(35)的一端与燃料供给装置连接，另一端分别与每个所述燃料支管(36...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴壮，熊联友，侯天杰，
申请(专利权)人：北京中科富海低温科技有限公司，
类型：新型
国别省市：