[发明专利]煤粉火焰燃烧诊断试验装置

权利要求书

1.煤粉火焰燃烧诊断试验装置，其特征在于，它包括：集成燃烧器(1)、4个方形光学窗(2)、尾气收集装置(3)、旋风分离器(4)、过滤器(5)、干燥装置(6)、引风机(7)、微量给粉机(8)和PLIF光路系统(9)；

4个方形光学窗(2)首尾相接所围成的空间作为煤粉火焰燃烧诊断试验装置的燃烧室，该空间为上下通透的立方体；

微量给粉机(8)的出粉口与集成燃烧器(1)的进粉端相连通，集成燃烧器(1)的火焰喷射端与燃烧室的上端口连通，燃烧室的下端口与尾气收集装置(3)的进气口相连通，尾气收集装置(3)的出气口与旋风分离器(4)的进气口相连通，旋风分离器(4)的出气口与过滤器(5)的进气口相连通，过滤器(5)的出气口与干燥装置(6)的进气口相连通，干燥装置(6)的出气口与引风机(7)的进气口相连通；

PLIF光路系统(9)用于检测煤粉火焰中的自由基；

所述集成燃烧器(1)包括：燃烧器炉盘(1-1)、水冷槽密封皮(1-2)、二次风管(1-3)、保护气腔体(1-4)、预混气腔体(1-7)、二次风腔体(1-9)和给粉管(1-11)；

燃烧器炉盘(1-1)呈圆柱形结构，其中心开有圆孔(1-1-1)，该圆孔(1-1-1)周围的环形区域作为平焰区(1-1-2)，该平焰区(1-1-2)内均匀开有n个平焰孔，平焰区(1-1-2)周围的环形区域作为保护气区(1-1-3)，该保护气区(1-1-3)内均匀开有m个保护气孔，燃烧器炉盘(1-1)的外侧壁开有水冷槽(1-1-6)，燃烧器炉盘(1-1)的外侧壁包裹有水冷槽密封皮(1-2)，在燃烧器炉盘(1-1)底端的保护气区(1-1-3)外围设有4个弧形凸台(1-1-5)，每个弧形凸台(1-1-5)上均设有两个调整螺栓，该4个弧形凸台(1-1-5)分别用于固定4个方形光学窗(2)，保护气区(1-1-3)外围设有密封垫槽(1-1-4)，

相邻的两个保护气孔的圆心间距离为保护气孔半径的3倍，且相邻的三个保护气孔圆心的连线为正三角形，n个平焰孔的排布结构与m个保护气孔的排布结构完全相同，

预混气腔体(1-7)呈圆筒形结构，燃烧器炉盘(1-1)的顶端将预混气腔体(1-7)的底端密封，且n个平焰孔均与预混气腔体(1-7)的内腔连通，预混气腔体(1-7)的侧壁开有多个预混气进气孔(1-6)，

二次风腔体(1-9)呈圆桶形结构，该二次风腔体(1-9)的开口与预混气腔体(1-7)的顶端连通，二次风腔体(1-9)的侧壁开有多个二次风进气孔(1-10)，

二次风腔体(1-9)与预混气腔体(1-7)之间通过隔离板(1-8)密封隔离，二次风管(1-3)的一端穿过隔离板(1-8)与二次风腔体(1-9)的内腔连通，二次风管(1-3)的另一端穿过燃烧器炉盘(1-1)的圆孔(1-1-1)与燃烧室连通，

给粉管(1-11)的首端依次穿过二次风腔体(1-9)顶部、隔离板(1-8)和二次风管(1-3)与燃烧室连通，并作为集成燃烧器(1)的出粉端，给粉管(1-11)的末端作为集成燃烧器(1)的进粉端，

预混气腔体(1-7)外套有保护气腔体(1-4)，预混气腔体(1-7)与保护气腔体(1-4)之间的空隙为保护气腔，且该保护气腔与m个保护气孔均连通，保护气腔体(1-4)侧壁上开有k个保护气进气孔(1-5)；

水冷槽密封皮(1-2)上开有水冷槽进出孔(1-13)，该水冷槽进出孔(1-13)与水冷槽连通；

n、m和k均为正整数。

2.根据权利要求1所述的煤粉火焰燃烧诊断试验装置，其特征在于，集成燃烧器(1)还包括：给粉管水冷装置(1-12)，该给粉管水冷装置(1-12)用于给粉管(1-11)进行冷却。