一种等离子体激励煤粉核能复合燃烧器制造技术

本发明专利技术提出了一种等离子体激励煤粉核能复合燃烧器，涉及离子体术领域。包括：燃烧筒，燃烧筒一端连接有电极吹扫器，电极吹扫器内部设置有插接于燃烧筒的多相电极组件，燃烧筒的另一端连接有耐热耐磨陶瓷或耐热耐磨合金制成的火焰喷射咀；其能够通过等离子体场使得煤粉中的氢同位素发生聚变反应，释放核能并伴随氧化反应，释放化学能实现超出化学能值的复合燃烧。燃烧。燃烧。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体激励煤粉核能复合燃烧器


[0001]本专利技术涉及离子体
，具体而言，涉及一种等离子体激励煤粉核能复合燃烧器。

技术介绍

[0002]煤粉燃烧器煤点燃需要添加40％(热当量)的高热值启动燃料油或天然气和稳燃后备燃料，存在成本高、燃油储存和供应困难、受热面高温腐蚀、整体效率降低、以及排气中出现重金属和其他剧毒成分等缺点。因此近三十年来，催生了等离子体点火技术。
[0003]现有公开号为CN209495319U的中国技术，公开了一种煤粉燃烧器，由阳极、绝缘连接件、阴极、后座、煤粉散流器和后端盖组成，其中，阳极通过绝缘连接件连接到后座上，阳极的轴心通孔构成压缩孔道，阳极的体内有冷却水套，阳极的前端为火炬出口，阳极的后端伸入到绝缘连接件的内空中；阴极设置在绝缘连接件的内空中，圆筒体的内空构成阴极内腔，阴极的下端连接在后座上，阴极的圆筒体上端呈喇叭口状，喇叭口的外沿有旋流槽，阴极上端喇叭口的内沿接近阳极的后端，阴极上端喇叭口的内沿与阳极的后端之间的空间构成环形气流通道；后端盖连接在后座的后端上，煤粉散流器连接在后端盖上并朝向阴极内腔。
[0004]现有技术采用电场力及高温等离子体电弧的双重作用下，水分子被活化和分解，成为高温的氢气、氢、氧气、氧、氢氧原子团和活性水分子，同时，煤粉也在阴极弧根区(Ⅳ)、压缩孔道(
Ⅶ
)、阳极弧根区(
Ⅸ
)中受到高温等离子体电弧的作用下进行热解，分解为高温的煤气和炭微粒，高温的炭微粒与高温的氢气、氢、氧气、氧、氢氧原子团和活性水分子进行气化反应，生成以氢气和一氧化碳为主要成分的煤气，高温的煤气与高温的等离子体电弧一起由火炬出口(
Ⅹ
)喷出，进入锅炉的炉膛，与炉膛内的助燃空气或氧气混合后进行剧烈燃烧，对于低热值煤粉即便在等离子体电弧作用下热解气化后形成的煤气，其燃烧产生的能量依然不会超过其本身的热值，无法提升低热值煤粉的燃烧价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种等离子体激励煤粉核能复合燃烧器，其能够通过等离子体场使得煤粉中的氢同位素发生聚变反应，释放核能并伴随氧化反应，释放化学能实现超出化学能值的复合燃烧。
[0006]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0007]本申请实施例提供一种等离子体激励煤粉核能复合燃烧器，其包括燃烧筒，所述燃烧筒一端连接有电极吹扫器，所述电极吹扫器内部设置有插接于燃烧筒的多相电极组件，所述燃烧筒的另一端连接有耐热耐磨陶瓷或耐热耐磨合金制成的火焰喷射咀。
[0008]通过上述技术方案，低热值煤粉从电极吹扫器中心管道吹入燃烧筒，经过多相电极组件产生的等离子体弧的作用下，煤粉中的氢同位素等深度电离形成含有裸露的轻原子核的等离子体团，并在离子体场中发生核聚变反应释放核能，离开等离子体场后迅速氧化
燃烧，释放化学能，提高了低热值煤粉的燃烧价值。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，上述燃烧筒包括左筒体法兰，所述左筒体法兰连接有内筒体前段和外筒，所述内筒体前端开设有若干通气孔，所述通气孔连接有设置于外筒侧面的二次风通风管，所述内筒体前段侧壁开设有贯通外筒的若干辐射状的电极通道，所述内筒体前段连接有内筒体后段，所述内筒体后段连接有若干向心对外成辐射状的二次风导向用的调风块，所述调风块连接有右筒体法兰。
[0010]通过上述技术方案，燃烧筒整体成双层同轴筒体结构，分别是由左筒体法兰、二次风通风管、外筒、内筒体前段、内筒体后段、内管定位且呈向心对外成辐射状的二次风导向用的调风块，右筒体法兰组成，横向设置若干个辐射状的电极通道，在内筒体前段上设置有若干个通气孔，用于形成电极吹扫气，双气路通道提供少量的气体驱动煤粉进入等离子体场，大量的气体从内外筒之间的气路送至燃烧筒出口，既可以降低外筒温度，又可以使煤粉先形成释放核能的等离子体团产生更大的燃烧热量。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，上述调风块轴向平整设置或螺旋角度设置。
[0012]通过上述技术方案，前者提供直流二次风，后者提供旋流二次风，更利于适应不同的使用场景，适用性更高。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，上述电极吹扫器包括依次连接的法兰、直筒体以及吹扫风喷嘴环，所述吹扫风喷嘴环开设有若干细小孔。
[0014]通过上述技术方案，直筒体内用于煤粉的送入，细小孔用于提供吹扫气流通道，便于控制气体通入量控制燃烧反应程度。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，上述法兰与左筒体法兰连接，所述直筒体与内筒体前段之间形成空腔。
[0016]通过上述技术方案，直筒体与内筒体前段之间形成的空腔形成吹扫气气箱。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，上述多相电极组件包括若干电极，所述电极包括依次连接的电极头、电极连接杆、紧固件以及冷却水管，所述电极连接杆外侧连接有电极头绝缘陶瓷套管，所述电极头绝缘陶瓷套管一端连接有绝缘套瓷套，所述绝缘陶瓷套一端抵接紧固件。
[0018]通过上述技术方案，多相电极组件设置若干组，对应形成数字3的倍数相加长的滑动弧复合等离子体多相场，为核能释放提供基础保障，在此处包含水分的空气组分与煤粉在通过这个加长的滑动弧复合等离子体多相场，充分深度电离。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，上述火焰喷射咀包括依次连接的连接法兰和锥形管，所述连接法兰开设有若干出气口和用于与右筒体法兰连接的连接孔。
[0020]通过上述技术方案，火焰喷射咀的锥形管外侧和外筒形成空腔，起到隔热防止变形的效果，空腔内气体受热可以通过出气口排出，增强右筒体法兰和火焰喷射咀连接的可靠性，提高使用寿命。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，上述电极头包括空腔，所述空腔与冷却水管密封连接。
[0022]通过上述技术方案，电极头内部设置空腔，并通入冷却水，便于及时对电极头散热，提高电极头使用寿命。
[0023]在本专利技术的一些实施例中，上述电极头为铜、耐热合金、钨铜合金或银制成。
[0024]通过上述技术方案，电极头具有熔点高，导热性强、抗氧化性强的效果，使用寿命
更长。
[0025]相对于现有技术，本专利技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
[0026]通过等离子体场，将低热值煤粉电离形成具有轻原子核的等离子体团，其中的原子核在高频高压的作用下具有足够的能级发生核聚变，释放核能，提高低热值煤粉的燃烧热量。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例一种等离子体激励煤粉核能复合燃烧器的轴测图；
[0029]图2为本专利技术实施例一种等离子体激励煤粉核能复合燃烧器的后视图；
[0030]图3为图2中B...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体激励煤粉核能复合燃烧器，其特征在于，包括燃烧筒(1)，所述燃烧筒(1)一端连接有电极吹扫器(2)，所述电极吹扫器(2)内部设置有插接于燃烧筒(1)的多相电极组件(3)，所述燃烧筒(1)的另一端连接有耐热耐磨陶瓷或耐热耐磨合金制成的火焰喷射咀(4)。2.根据权利要求1所述的等离子体激励煤粉核能复合燃烧器，其特征在于，所述燃烧筒(1)包括左筒体法兰(11)，所述左筒体法兰(11)连接有内筒体前段(14)和外筒(13)，所述内筒体前端(14)开设有若干通气孔(141)，所述通气孔(141)连接有设置于外筒(13)侧面的二次风通风管(12)，所述内筒体前段(14)侧壁开设有贯通外筒(13)的若干辐射状的电极通道(15)，所述内筒体前段(14)连接有内筒体后段(16)，所述内筒体后段(16)连接有若干向心对外成辐射状的二次风导向用的调风块(17)，所述调风块(17)连接有右筒体法兰(18)。3.根据权利要求2所述的等离子体激励煤粉核能复合燃烧器，其特征在于，所述调风块(17)轴向平整设置或螺旋角度设置。4.根据权利要求2所述的等离子体激励煤粉核能复合燃烧器，其特征在于，所述电极吹扫器(2)包括依次连接的法兰(21)、直筒体(22)以及吹扫风喷嘴环(23)，所述吹扫风喷嘴环(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁恩振，刘安钢，
申请(专利权)人：北京东方燕中实业发展集团有限公司，
类型：发明
国别省市：