[发明专利]燃料轴向分级预混燃烧特性的分析系统和分析方法

权利要求书

1.一种燃料轴向分级预混燃烧特性的分析系统，其特征在于，包括：

用于引入液体燃料的第一燃料接入端；

用于引入空气的空气接入端；

轴向分级燃烧器，所述轴向分级燃烧器具有主燃烧区和二级燃烧区；

与所述主燃烧区的一级喷射组件连通的第一一级燃料供应管；

与所述二级燃烧区的二级喷射组件连通的第一二级燃料供应管，所述二级喷射组件包括四个喷嘴；

与所述主燃烧区的空气进口连通的一级空气供应管；

与所述第一二级燃料供应管连通的二级空气供应管；

连通所述空气接入端与所述一级空气供应管和所述二级空气供应管的空气分配器，所述空气分配器能够调节进入所述一级空气供应管的一级空气流量和进入所述二级空气供应管的二级空气流量；所述空气分配器包括设置在所述一级空气供应管上的第三质量流量控制器和设置在所述二级空气供应管上的第四质量流量控制器；

用于检测所述轴向分级燃烧器排出的烟气中的污染物含量的烟气检测仪；

用于采集所述主燃烧区的主燃烧火焰图像和二级燃烧区的二级燃烧火焰图像的火焰采集仪；

用于引入气体燃料的第二燃料接入端；

与所述第一一级燃料供应管连通的第二一级燃料供应管；

与所述第一二级燃料供应管连通的第二二级燃料供应管；

连通所述第一燃料接入端与所述第一一级燃料供应管和所述第一二级燃料供应管的燃料分配器，所述燃料分配器能够调节进入所述第一一级燃料供应管的第一一级燃料流量和进入所述第一二级燃料供应管的第一二级燃料流量；燃料分配器连通所述第二燃料接入端与所述第二一级燃料供应管和所述第二二级燃料供应管，所述燃料分配器能够调节进入所述第二一级燃料供应管的第二一级燃料流量和进入所述第二二级燃料供应管的第二二级燃料流量；所述燃料分配器包括设置在所述第一一级燃料供应管上的第一质量流量控制器；设置在所述第一二级燃料供应管上的第二质量流量控制器；设置在所述第二一级燃料供应管上的第五质量流量控制器；和设置在所述第二二级燃料供应管上的第六质量流量控制器；

设置在所述第一燃料接入端与所述燃料分配器之间的气化器；以及

控制器，接收工况参数，根据所述工况参数，控制所述空气分配器和所述燃料分配器，以调节所述一级空气流量、所述二级空气流量、所述第一一级燃料流量和所述第一二级燃料流量在对应的第一阈值内；并获得该工况参数下对应的污染物含量、主燃烧火焰图像和二级燃烧火焰图像；所述控制器还根据所述工况参数，控制所述燃料分配器，以调节所述第二一级燃料流量和所述第二二级燃料流量在对应的第二阈值内；所述工况参数包括：总当量比、二级当量比、二级负荷比和喷嘴的开启数量；所述污染物含量包括NO_X含量和CO含量，所述二级喷射组件根据所述工况参数确定喷嘴的开启或关闭。

2.如权利要求1所述的燃料轴向分级预混燃烧特性的分析系统，其特征在于，所述气化器包括：

气化罐；

与所述第一燃料接入端连通的气化管，所述气化管设置在所述气化罐内部；和

用于对所述气化罐内的油浴进行加热的预加热器。

3.如权利要求1所述的燃料轴向分级预混燃烧特性的分析系统，其特征在于，所述第五质量流量控制器并联设置的第七质量流量控制器，其中，所述第七质量流量控制器的量程为0-37.5SLM。

4.如权利要求1所述的燃料轴向分级预混燃烧特性的分析系统，其特征在于，所述第一燃料接入端还设置有第一开关阀，所述第一一级燃料供应管设置有第二开关阀，所述第一二级燃料供应管设置有第三开关阀，所述空气接入端还设置有第四开关阀。

5.如权利要求1所述的燃料轴向分级预混燃烧特性的分析系统，其特征在于，所述喷嘴的直径为1mm或2mm，四个所述喷嘴交叉布置。

6.一种燃料轴向分级预混燃烧特性的分析方法，其特征在于，所述分析方法应用权利要求1所述燃料轴向分级预混燃烧特性的分析系统；所述分析方法包括：

将燃料与第一燃料接入端对接；

将空气与空气接入端对接；

设定工况参数；

接收工况参数，根据所述工况参数，控制空气分配器和燃料分配器，以调节一级空气流量、二级空气流量、第一一级燃料流量和第一二级燃料流量在对应的第一阈值内；并获得该工况参数下对应的污染物含量、主燃烧火焰图像和二级燃烧火焰图像；所述工况参数包括：总当量比、二级当量比、二级负荷比和喷嘴的开启数量；所述污染物含量包括NO_X含量和CO含量；

分析方法还包括：

将燃料与第二燃料接入端对接；

根据工况参数，控制燃料分配器，以调节第二一级燃料流量和第二二级燃料流量在对应的第二阈值内。