[发明专利]可选择稀释低NOx燃烧器

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2013年2月14日提交的、名称为“PERFORATED FLAME HOLDER AND BURNER INCLUDING A PERFORATED FLAME HOLDER(穿孔火焰稳定器以及包括穿孔火焰稳定器的燃烧器)”的美国临时专利申请第61/765,022号的优先权，其在不与本文公开的内容冲突的情况下以引用方式并入。

本申请与2014年2月14日提交的、名称为“PERFORATED FLAME HOLDER AND BURNER INCLUDING A PERFORATED FLAME HOLDER(穿孔火焰稳定器以及包括穿孔火焰稳定器的燃烧器)”的代理人案件第2651-172-04号；2014年2月14日提交的、名称为“FUEL COMBUSTION SYSTEM WITH A PERFORATED REACTION HOLDER(带有穿孔反应保持器的燃料燃烧系统)”的代理人案件第2651-188-04号；以及2014年2月14日提交的、名称为“STARTUP METHOD AND MECHANISM FOR A BURNER HAVING A PERFORATED FLAME HOLDER(具有穿孔火焰稳定器的燃烧器的启动方法和机构)”的代理人案件第2651-204-04号有关，这些在不与本文公开的内容冲突的情况下以引用方式并入本文。

背景技术

燃烧系统在整个社会中被广泛采用。提高燃烧系统的效率和减少有害排放的努力从未停止。

发明内容

发明人已经发现，抬升焰底来提供在燃烧开始前增加的挟带长度能减少氮氧化物(NOx)的排放。

抬升焰底同时保持固有的火焰稳定性已被证实具有挑战性。

根据一个实施例，离焰燃烧器包括主燃料源，所述主燃料源被配置为支持主燃烧反应；第二燃料源，所述第二燃料源被配置为支持第二燃烧反应；阻流体，所述阻流体被配置为保持所述第二燃烧反应；以及离焰稳定器，所述离焰稳定器相对于所述阻流体设置为更远离所述主燃料源和所述第二燃料源，且当所述第二燃烧反应由所述阻流体保持时被匹配为至少部分地浸入所述第二燃烧反应中。电动(electrically-powered)主燃烧反应致动器被配置为控制第二燃料流从所述第二燃料源至所述主燃烧反应的暴露。该电动主燃烧反应致动器被配置为当其被激活时，减少或消除第二燃料流至所述主燃烧反应的暴露。

根据另一个实施例，一种操作离焰燃烧器的方法包括：支持主燃烧反应以产生靠近阻流体的点燃源；提供第二燃料流冲击所述阻流体；以及点燃所述第二燃料流以产生第二燃烧反应。电致动所述主燃烧反应以消除或降低所述主燃烧反应作为靠近所述阻流体的点燃源的有效性。允许第二燃烧反应被抬高并由离焰稳定器保持。所述第二燃料流在所述阻流体和所述离焰稳定器之间的区域被稀释。响应于电能中断，所述第二燃烧反应由所述阻流体保持。

根据另一个实施例，一种控制燃烧的方法可包括：选择性地向主燃烧反应或引燃火焰致动器施加电能；以及根据所述选择性地向主燃烧反应或引燃火焰致动器施加电能，选择性地采用主燃烧反应或引燃火焰向第二燃烧反应施加点燃。

根据另一个实施例，一种燃烧控制增益装置包括：第一燃料源，所述第一燃料源被配置为支持引燃火焰或主燃烧反应；引燃火焰或主燃烧反应致动器，所述引燃火焰或主燃烧反应致动器被配置为选择主燃烧反应或引燃火焰偏转；以及第二燃料源。所述引燃火焰或主燃烧反应偏转被选择为控制第二燃料点燃位置。

根据另一个实施例，一种燃烧控制增益装置包括：第一燃料源，所述第一燃料源被配置为支持引燃火焰或主燃烧反应；引燃火焰或主燃烧反应致动器，所述引燃火焰或主燃烧反应致动器被配置为选择主燃烧反应或引燃火焰偏转；以及第二燃料源。选择所述引燃火焰或主燃烧反应偏转以控制其中第二燃料不被点燃的非点燃位置。当主燃烧反应或引燃火焰未被偏转时，阻流体对应于第二燃料点燃位置。当主燃烧反应或引燃火焰被偏转时，离焰稳定器对应于第二燃料点燃位置。

附图说明

图1A为根据一个实施例的燃烧器的示意图，该燃烧器包括离焰稳定器，处于第二火焰被锚至离焰稳定器下方的阻流体的状态。

图1B为图1A的包括离焰稳定器的燃烧器的示意图，该燃烧器处于第二火焰被锚至阻流体上方的离焰稳定器的状态。

图2为根据一个实施例的燃烧器的侧截面示意图，该燃烧器包括柯恩达表面，沿所述柯恩达(coanda)表面主燃烧反应可响应于主燃烧反应的偏转或未偏转而流动。