[发明专利]具有火焰稳定性的流体燃烧器

权利要求书

1.一种燃烧器，包括：

(A)燃烧器主体，所述燃烧器主体具有：

所述燃烧器主体内的中心通道，所述中心通道具有上游端以及在所述燃烧器的下游端处开放的轴向相对的下游端，其中所述中心通道的横截面直径在朝向所述下游端的方向上增加；

在所述燃烧器的下游端中的多个第一端口，所述多个第一端口围绕所述中心通道的下游端基本上均匀地定位，其中所述第一端口通过所述燃烧器的主体内的第一通道连接到能够通过其送入第一流体的一个或多个入口，

以及在所述燃烧器的下游端中的多个第二端口，所述多个第二端口围绕所述中心通道的下游端基本上均匀地定位，其中所述第二端口通过所述燃烧器的主体内的第二通道连接到能够通过其送入第二流体的一个或多个入口，所述第一通道和所述第二通道彼此分开；

其中所述第一端口和所述第二端口基本上均匀地远离所述中心通道的中心轴线；

并且其中所述中心通道、所述第一端口和所述第二端口是所述燃烧器中的唯一开口，流体能够通过所述开口流出所述燃烧器的下游端；

(B)流体腔，所述流体腔在其下游端处与所述燃烧器的所述中心通道的上游端连通，所述流体腔在所述连通点处具有足以使得穿过其的流体能够具有超音速的直径D，所述中心通道的从所述连通点到其下游端的长度为2D至9D；

(C)多个偏置气体通道，偏置气体能够沿基本上垂直于所述流体腔的轴向中心线的方向通过所述多个偏置气体通道送入所述流体腔中，所述通道具有直径d以使得d/D在0.18至0.75的范围内，所述通道在所述流体腔与所述中心通道的上游端之间的连通点的上游3d/4至下游d/4的范围内的点处与所述流体腔连通，其中D和d以相同的单位表示；

和(D) 壳体，所述壳体围绕所述燃烧器的下游端并且在所述壳体的围绕所述燃烧器的下游端的端部处开放，其中所述壳体的开放端定位在所述燃烧器的下游端下游的距离L处，其中L是跨所述壳体的开放端的距离的至少25%，其中所述壳体的在所述燃烧器的下游端下游延伸的部分包括其中的通道，冷却剂能够通过所述通道流动以吸收在所述燃烧器处发生的燃烧所产生的热量；

其中所述中心通道具有弯曲的内表面；以及

所述多个第一端口和所述多个第二端口定位于所述中心通道的内表面中。

2.根据权利要求1所述的燃烧器，其中所述偏置气体出口被定位成在所述流体腔与所述中心通道的上游端之间的连通点处或其上游将偏置气体提供到所述流体腔中。

3.根据权利要求2所述的燃烧器，其中所述偏置气体出口的数量是2至8个。

4.根据权利要求1所述的燃烧器，其中d/D在0.18至0.25内。

5.根据权利要求1所述的燃烧器，其中所述中心通道的表面与其中心轴线形成10度至30度的角度。

6.根据权利要求1所述的燃烧器，其中所述中心通道的从所述连通点到其下游端的长度为3D至9D。

7.根据权利要求6所述的燃烧器，其中所述偏置气体出口被定位成在所述流体腔与所述中心通道的上游端之间的连通点处或其上游将偏置气体提供到所述流体腔中。

8.根据权利要求6所述的燃烧器，其中d/D在0.18至0.25内。

9.根据权利要求6所述的燃烧器，其中所述中心通道的表面与其中心轴线形成10度至30度的角度。