[发明专利]一种可调氢气引射/二次进风的燃烧器与燃烧方法

权利要求书

1.一种可调氢气引射/二次进风的燃烧器，其特征在于，包括：

燃料空气供给及混合器，其带有轴向的内部通道，内部通道的一端为空气入口（1），内部通道连接有预混燃料口（2），以实现燃料和空气的预混或非预混；

旋流稳焰器（6），与所述内部通道的另一端以及非预混燃料口（5）连接，产生旋流以稳定火焰；

燃烧室，旋流稳焰器（6）输出的燃料和空气在其中燃烧，燃烧室整体为框架结构，框架上安装有氢气引射/二次进风盖板（11），其中，所述氢气引射/二次进风盖板（11）上不同位置处开有通孔（7），沿气流方向，将位于同一高度处的通孔（7）分组，得到若干通孔分组（14），在不同位置处的通孔（7）中安装氢气燃料喷嘴（10）以实现不同位置处的氢气引射，在某个或者某几个通孔（7）上设置装有烧结金属（8）的空气整流腔（9），空气通入空气整流腔（9）和烧结金属（8）之后均匀地从通孔（7）喷射进燃烧室实现二次进风，设置连通空气整流腔（9）的通孔（7）位于不同高度位置，由此实现不同高度的二次进风。

2.根据权利要求1所述可调氢气引射/二次进风的燃烧器，其特征在于，所述内部通道包括同轴的收放喷管（3）和柱形管，收放喷管（3）的一端为空气入口（1），另一端与柱形管连接并在连接处设置整流板（4），预混燃料口（2）连接于收放喷管（3）的缩颈处，与其轴向垂直。

3.根据权利要求1或2所述可调氢气引射/二次进风的燃烧器，其特征在于，所述旋流稳焰器（6）的中心入口连接非预混燃料口（5），周围入口连接所述内部通道的另一端。

4.根据权利要求1所述可调氢气引射/二次进风的燃烧器，其特征在于，所述旋流稳焰器（6）适配多种不同角度的叶片，从而产生不同旋流强度的湍流流场。

5.根据权利要求1所述可调氢气引射/二次进风的燃烧器，其特征在于，所述燃烧室的框架上安装有石英玻璃视窗（12），以作为激光诊断以及数码图像的光学通路。

6.根据权利要求1所述可调氢气引射/二次进风的燃烧器，其特征在于，所述通孔（7）在不使用时通过旋紧相同尺寸的螺柱进行封闭。

7.根据权利要求1所述可调氢气引射/二次进风的燃烧器，其特征在于，所述空气整流腔（9）为带有进风口的腔体，烧结金属（8）设置在腔内，封堵进风口与通孔（7）之间的直接连通，使得二次进风必须经烧结金属（8）进行均匀分布。

8.根据权利要求1所述可调氢气引射/二次进风的燃烧器，其特征在于，燃烧器的所有部件均能够单独拆卸组合。

9.基于权利要求1所述可调氢气引射/二次进风的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，包括燃料和空气的预混模式和非预混模式，在预混模式中，空气从空气入口（1）通入，燃料从预混燃料口（2）通入，与空气充分混合后进入旋流稳焰器（6），随后在燃烧室燃烧；在非预混模式中，空气从空气入口（1）通入，燃料从非预混燃料口（5）通入，从旋流稳焰器（6）中心喷出，与空气在燃烧室混合后燃烧；通过在不同位置处的通孔（7）中安装氢气燃料喷嘴（10），实现不同位置处的氢气引射，通过在不同高度位置的通孔（7）处安装空气整流腔（9）并通入二次进风，实现不同高度的二次进风。