[发明专利]电稳定燃烧器

权利要求书

1.一种电稳定燃烧器和混合器，包括：

燃料喷嘴，所述燃料喷嘴被配置成以燃料射流输出燃料；

导电火焰保持器，所述导电火焰保持器被配置用于靠近所述燃料射流安装；

充电器，所述充电器被设置成与所述导电火焰保持器协作以使燃烧反应在所述导电火焰保持器附近稳定；

混合器，所述混合器被配置成将所述燃料与包括氧化剂、空气或烟道气的燃烧流体在所述导电火焰保持器上方混合；以及

支撑结构，所述支撑结构被配置成将所述导电火焰保持器保持在与所选燃料和燃烧流体混合物相对应的离所述燃料喷嘴的一定距离处；

其中所述燃料喷嘴、所述支撑结构、所述导电火焰保持器、所述混合器和所述充电器中的两者或更多者被配置为一体化单元；并且

其中所述混合器通过流体射流或电极将所述燃烧反应驱动到流向涡中。

2.根据权利要求1所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述充电器包括充电电极。

3.根据权利要求1所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述混合器被配置成使所述燃料与燃烧流体的混合速率基本上最大化而不会猝灭所述燃烧反应。

4.根据权利要求1所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述混合器被配置成将所述燃料与燃烧流体以对应于所选丹姆克尔数的混合速率混合。

5.根据权利要求4所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述所选丹姆克尔数等于或大于1。

6.根据权利要求5所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述所选丹姆克尔数在1.1与1.7之间。

7.根据权利要求1所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述导电火焰保持器被成形为限定孔隙，所述孔隙被配置成沿周边被支撑并邻近所述燃料射流。

8.根据权利要求7所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述混合器被配置成或控制成将燃烧流体与燃料以丹姆克尔数混合，所述丹姆克尔数被选择为形成设置在所述孔隙附近的紧凑燃烧反应。

9.根据权利要求8所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述丹姆克尔数被选择为形成基本上设置在所述孔隙中的紧凑火焰。

10.根据权利要求1所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述充电器和所述导电火焰保持器被配置成协作以保持所述燃烧反应中通往所述导电火焰保持器的电流通道；并且

其中所述电流通道稳定位于所述导电火焰保持器附近的所述燃烧反应。

11.根据权利要求1所述的电稳定燃烧器和混合器，还包括：

电绝缘体，所述电绝缘体设置在所述充电器与所述导电火焰保持器之间。

12.根据权利要求11所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述混合器形成为与所述电绝缘体一体化的一个或多个流体通道，所述一个或多个流体通道被配置成将氧化剂、空气、烟道气或燃料注入所述燃烧反应中以引起所述混合。

13.根据权利要求1所述的电稳定燃烧器和混合器，还包括：

电源，所述电源可操作地耦合到所述充电器。

14.根据权利要求13所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述电源被配置成使所述充电器将基本上恒定的电荷施加到所述燃烧反应。

15.根据权利要求13所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述电源被配置成使所述充电器将随时间变化的电荷施加到所述燃烧反应。

16.根据权利要求15所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述随时间变化的电荷包括极性变化的电荷。

17.根据权利要求13所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述充电器包括充电电极，所述充电电极被配置成靠近所述燃烧反应设置；并且

其中所述燃烧反应由所述充电电极与所述导电火焰保持器之间的电流进行稳定。

18.根据权利要求17所述的电稳定燃烧器和混合器，还包括：

电源控制器，所述电源控制器被配置成控制由所述电源施加到所述充电器的电压。

19.根据权利要求17所述的电稳定燃烧器和混合器，其中所述电源被配置成将基本上恒定的电压施加到所述充电器。