【技术实现步骤摘要】
本公开涉及大气燃烧器领域,具体涉及一种氨燃料大气燃烧装置。
技术介绍
1、氨燃料作为“无碳能源”,正逐渐进入人们视野中,以氨燃料为主的氨燃料电池、氨燃料发动机也应运而生;
2、cn210219753u公开了一种大气燃烧器,包括喷嘴、引射器左部、一次空气口、调风板、引射器右部、头部和第一火孔,所述喷嘴的右侧套接有引射器左部,所述喷嘴右端延伸至引射器左部内部,所述引射器左部的左壁开设有一次空气口,所述喷嘴的外壁套设有调风板,所述引射器左部的右侧固定连接有引射器右部,所述引射器右部的内腔镶嵌有加速圈,所述加速圈的右侧设置有内块,所述内块的内部设置有通口,所述通口的右侧焊接有混合管,所述混合管内壁的两端皆倾斜设置有齿片,所述混合管的内腔设置有转动浆架,所述引射器右部的右侧设置有头部;
3、上述专利通过对大气燃烧器的关键结构进行设计,使得气体混合更加均匀,提升燃烧效果,提升调风板调节的便捷性,提升实用性,燃烧加热效果得到提升,使得燃气利用率提升。
4、中国建筑工业出版社出版的燃气燃烧与应用(第四版)中的第七章,对大气式燃烧器的构造、特点等进行了详细的描述,也对如何设计大气燃烧器进行了阐述;
5、但是,氨燃料作为清洁能源,还未应用于大气燃烧器上,上述出版物也未提及以氨燃料作为大气燃烧器的燃料需要如何设计,而现有的大气燃烧器包括上述专利却有比较多不利于其适配氨燃料的缺点,比如:
6、大气燃烧器只能做到预混部分空气,使得如果使用现有大气燃烧器对氨燃料进行点燃时,无法使氨燃料完全燃烧,导
7、而如果为了抑制氮氧化物的生成,增大一次空气系数,即增加预混气体中空气的含量,进而增加氧气含量,则会导致燃烧产生的烟气较多。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术存在的问题,本公开目的在于提供一种氨燃料大气燃烧装置,以使大气燃烧器适配于氨燃料。
2、本公开所述的一种氨燃料大气燃烧装置,包括燃烧器,所述燃烧器包括引射组件和头部,所述引射组件包括依次连通的喷嘴、吸气收缩管、混合管和扩压管;
3、所述头部与所述扩压管相连通,所述头部上形成有火孔,所述头部的外侧形成有燃烧区域;其特征在于,所述氨燃料大气燃烧装置还包括电场发生装置;
4、所述电场发生装置包括正电极板和负电极板,所述正电极板和所述负电极板用于通电时在所述燃烧区域处产生电场。
5、优选地,所述的正电极板设置在所述头部的正上方且所述正电极板的发射板面朝向火焰;所述负电极板设置在所述头部的下方且所述负电极板的集电板面朝向火焰。
6、优选地,所述的正电极板和所述负电极板的间距h满足:
7、30mm≤h≤50mm。
8、优选地,所述的正电极板和所述负电极板的长度h满足:
9、70mm≤h≤100mm;
10、宽度n满足:
11、40≤n≤60mm;
12、厚度c满足:
13、1≤c≤4mm。
14、优选地,所述的喷嘴包括依次连通的氨燃料输入段、氨燃料加压段和氨燃料输出段;所述氨燃料加压段呈敞口直径逐渐减小的缩口结构,所述氨燃料输出段远离所述氨燃料加压段的一端与所述吸气收缩管相连通。
15、优选地,所述的氨燃料输出段的直径d满足:
16、2.6mm≤d≤3.0mm。
17、优选地,所述的吸气收缩管与所述氨燃料输出段相连通的一端的端面上形成有一次空气吸入口,所述一次空气吸入口的直径与所述氨燃料输出段直径相适配;
18、所述吸气收缩管与所述氨燃料输出段相连通的端面的半径r1满足:
19、14.70mm≤r1≤15.00mm;
20、所述吸气收缩管与所述混合管相连通的端面的半径r2满足:
21、6.50mm≤r2≤7.00mm;
22、所述吸气收缩管的管长l1满足:
23、17.00mm≤l1≤18.50mm。
24、优选地,所述的混合管为直管,所述混合管的管半径与r2相适配;所述混合管的管长l2满足:
25、33.50mm≤l2≤34.00mm。
26、优选地,所述的扩压管呈敞口直径逐渐增大的喇叭状,所述扩压管的一端与所述混合管相连通,另一端与所述头部相连通;所述扩压管与所述混合管连通的一端的端面的半径与所述r2相适配;所述扩压管与所述头部连通的一端的半径r3满足:
27、10.00mm≤r3≤10.30mm;
28、所述扩压管的管长l3满足:
29、50mm≤l3≤60mm。
30、优选地,所述的火孔包括条缝型火孔,所述火孔的孔面面积s满足:
31、9.0mm2≤s≤11.0mm2。
32、本公开所述的一种氨燃料大气燃烧装置,其优点在于:
33、通过增加电场发生装置并将电场发生装置设置在燃烧器头部的两端,通过电场对火焰的影响,使火焰的高度更高;并且由于火焰的高度上升,使得氨燃料点燃时与空气接触空间更大,进而使氨燃料的燃烧更完全,避免产生烟气。
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1.一种氨燃料大气燃烧装置,包括燃烧器,所述燃烧器包括引射组件和头部(5),所述引射组件包括依次连通的喷嘴(1)、吸气收缩管(2)、混合管(3)和扩压管(4);
2.根据权利要求1所述氨燃料大气燃烧装置,其特征在于,所述正电极板(6)设置在所述头部(5)的正上方且所述正电极板(6)的发射板面朝向火焰;所述负电极板(7)设置在所述头部(5)的下方且所述负电极板(7)的集电板面朝向火焰。
3.根据权利要求2所述氨燃料大气燃烧装置,其特征在于,所述正电极板(6)和所述负电极板(7)的间距H满足:
4.根据权利要求2所述氨燃料大气燃烧装置,其特征在于,所述正电极板(6)和所述负电极板(7)的长度h满足:
5.根据权利要求1所述氨燃料大气燃烧装置,其特征在于,所述喷嘴(1)包括依次连通的氨燃料输入段(11)、氨燃料加压段(12)和氨燃料输出段(13);所述氨燃料加压段(12)呈敞口直径逐渐减小的缩口结构,所述氨燃料输出段(13)远离所述氨燃料加压段(12)的一端与所述吸气收缩管(2)相连通。
6.根据权利要求5所述氨燃料大气燃烧装
7.根据权利要求5所述氨燃料大气燃烧装置,其特征在于,所述吸气收缩管(2)与所述氨燃料输出段(13)相连通的一端的端面上形成有一次空气吸入口,所述一次空气吸入口的直径与所述氨燃料输出段(13)直径相适配;
8.根据权利要求7所述氨燃料大气燃烧装置,其特征在于,所述混合管(3)为直管,所述混合管(3)的管半径与R2相适配;所述混合管(3)的管长L2满足:
9.根据权利要求7所述氨燃料大气燃烧装置,其特征在于,所述扩压管(4)呈敞口直径逐渐增大的喇叭状,所述扩压管(4)的一端与所述混合管(3)相连通,另一端与所述头部(5)相连通;所述扩压管(4)与所述混合管(3)连通的一端的端面的半径与所述R2相适配;所述扩压管(4)与所述头部(5)连通的一端的半径R3满足:
10.根据权利要求1所述氨燃料大气燃烧装置,其特征在于,所述火孔包括条缝型火孔,所述火孔的孔面面积S满足:
...【技术特征摘要】
1.一种氨燃料大气燃烧装置,包括燃烧器,所述燃烧器包括引射组件和头部(5),所述引射组件包括依次连通的喷嘴(1)、吸气收缩管(2)、混合管(3)和扩压管(4);
2.根据权利要求1所述氨燃料大气燃烧装置,其特征在于,所述正电极板(6)设置在所述头部(5)的正上方且所述正电极板(6)的发射板面朝向火焰;所述负电极板(7)设置在所述头部(5)的下方且所述负电极板(7)的集电板面朝向火焰。
3.根据权利要求2所述氨燃料大气燃烧装置,其特征在于,所述正电极板(6)和所述负电极板(7)的间距h满足:
4.根据权利要求2所述氨燃料大气燃烧装置,其特征在于,所述正电极板(6)和所述负电极板(7)的长度h满足:
5.根据权利要求1所述氨燃料大气燃烧装置,其特征在于,所述喷嘴(1)包括依次连通的氨燃料输入段(11)、氨燃料加压段(12)和氨燃料输出段(13);所述氨燃料加压段(12)呈敞口直径逐渐减小的缩口结构,所述氨燃料输出段(13)远离所述氨燃料加压段(12)的一端与所述吸气收缩管(2)相...
【专利技术属性】
技术研发人员:王子瑜,王长宏,肖华,聂宇宏,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:新型
国别省市:
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