[实用新型]一种天然气重整制氢转化炉的燃烧嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃烧喷嘴，特别是一种天然气重整制氢转化炉的燃烧嘴，属于天然气重整制氢转化炉技术领域。

背景技术

氢能和燃料电池作为21世纪清洁高效的能源利用新技术。2016年4月，我国国家发改委和国家能源局联合发布的《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》（发改能源〔2016〕513号），规划了能源技术革命重点创新行动路线图，部署了15项具体任务，“氢能与燃料电池技术创新”位列其中，氢能已经纳入了我国能源战略。氢能产业内涵丰富，按产业链顺序划分为氢能产业基础设施、燃料电池和燃料电池车辆、燃料电池发电（含热电联产）以及其他应用领域等。现燃料电池紧锣密鼓研发中，小型化制氢系统解决氢气的来源，也给现有的加氢站气源的补充（现有加氢站基本为外送氢气）。当前，我国氢气来源是以煤、天然气及石油等化石燃料制氢为主，约占97%，其中以天然气水蒸气重整制氢为主，也最为清洁。因转化炉体积的制约，天然气重整制氢规模较大，热效率较低。现在微小型装置逐渐成为研发热点。

传统的天然气重整制氢转化炉由于规格较大，燃烧嘴一般有多个，同时进行燃烧以供应充足的热量，这种喷嘴整体上是由矩阵的多个单元喷嘴组成，因此结构较大，同时一般采用明火燃烧的方式进行。统喷嘴设计不能在小型的天然气重整制氢转化炉上应用，一方面是由于其体积较大，另一方面是其燃烧效率不高。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种天然气重整制氢转化炉的燃烧嘴，具有结构小巧、燃烧效率高的优点，以满足微型天然气重整制氢转化炉的需要。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种天然气重整制氢转化炉的燃烧嘴，所述燃烧嘴包括燃烧空气进管和燃烧气进管，所述燃烧气进管共轴心套设于燃烧空气进管内，燃烧空气进管管路的出口端具有一个内径先减小再增大的喉部，燃烧气进管的出口位于该喉部的小径位置，喉部的出口装填有燃烧催化剂。

进一步的，所述喉部的出口还设置有一蜂窝状板体，所述蜂窝状板体位于喉部和燃烧催化剂间。

进一步的，所述蜂窝状板体采用陶瓷制成。

进一步的，所述燃烧催化剂的后端还设置有用于限定催化剂位置的挡板。

进一步的，所述喉部前端的燃烧空气进管内设置有用于空气导流的螺旋导流板。

进一步的，所述螺旋导流板从燃烧空气进管、燃烧气进管的共轴心起点延伸至喉部。

进一步的，还包括用于燃烧嘴安装的安装板，燃烧嘴通过燃烧空气进管固定于安装板上。

进一步的，安装板上覆盖有绝热材料层。

进一步的，所述喉部出口的内径大于燃烧空气进管的内径。

进一步的，所述燃烧空气进管和喉部处的外侧包裹有包裹层，使燃烧空气进管和喉部处的外径一致。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

所述天然气重整制氢转化炉的燃烧嘴，采用了无火催化燃烧的燃烧设计，其无光形式的能量，能减少能量损失，提高能量利用率，减少燃烧反应而形成毒性污染物NOx排放，保护环境，同时燃烧气进管、燃烧空气进管共轴心结构设计，使得其结构紧凑，能有效的缩小燃烧嘴本身的体积，从而使炉体的体积得到有效降低，减少制氢系统规模，燃烧空气通过独立的燃烧空气进管引流至及喉部的小径处混合，使燃烧气和空气充分混合，燃烧均匀、稳定、燃烧效率高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记：1-燃烧空气进管、2-燃烧气进管、3-喉部、4-蜂窝状板体、5-燃烧催化剂、6-挡板、7-螺旋导流板、8-安装板、9-绝热材料层、10-包裹层。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例