[发明专利]分级燃烧器

说明书

本发明涉及一种分级燃烧器，包括壳体、第一空气进气管、燃料进气管、点火棒导管、第二空气进气管、第一多孔板、第二多孔板以及罩体；壳体的上面为开口结构，第一多孔板、第二多孔板以及罩体沿从下到上的方向依次间隔设置在壳体内。本申请提供的上述方案，通过第二空气进气管将二次空气输送到第二空腔，然后通过空气进气分流孔将二次空气输送到罩体内，二次空气的一部分提供助燃空气让燃料充分燃烧，另一部分将火焰吹向燃烧器中心，起到冷却作用，保证燃烧器的安全；该燃烧器整体功能丰富，不但可以使得燃料充分燃烧，而且方便点燃燃料、测量燃烧器的内部温度，且能保证燃烧器的安全。

技术领域

本发明涉及固体氧化物燃料电池技术领域，特别是涉及一种分级燃烧器。

背景技术

固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，SOFC)是一种清洁高效的发电技术，可在高温下直接将燃料的化学能转化为电能，是构建我国“清洁低碳、安全高效”能源体系的重要途径。全球范围内大量企业与科研机构均致力于SOFC的开发与研究工作，美国、日本、欧洲等发达国家和地区投入了持续多年的政策与补贴，目前已实现了千瓦到兆瓦级SOFC发电系统的工程示范乃至商业化应用。国内三环、索福人、中弗等企业也在大力研发电池电堆、系统集成等核心技术，商业化步伐加快。

燃烧器是SOFC系统的关键设备，多孔介质在燃烧器中的预混燃烧有很多优点：较小的贫燃极限、较高的燃烧速率和稳定性、负荷调节范围广、燃烧强度高、燃烧器体积小等，而且燃烧产物中氮化物和硫化物等污染物成份的含量非常少，因此，多孔介质中的预混燃烧在现实应用中有很大的潜力。然而现有的燃烧器腔体内流道结构相对复杂，气道阻力大，使用功能单一，这给多孔介质燃烧器的实际应用带来局限性。

发明内容

基于此，有必要针对现有的燃烧器使用功能单一的问题，提供一种分级燃烧器。

本发明提供了一种分级燃烧器，包括壳体、第一空气进气管、燃料进气管、点火棒导管、第二空气进气管、第一多孔板、第二多孔板以及罩体；所述壳体的底面为封闭结构，所述壳体的上面为开口结构，所述第一多孔板、所述第二多孔板以及所述罩体沿从下到上的方向依次间隔设置在所述壳体内；

所述第一多孔板与所述壳体的底面之间形成第一空腔，所述第一多孔板与所述第二多孔板之间形成燃烧腔，所述罩体的上端面直径大于所述罩体的下端面直径，所述罩体的下端面为开口结构，所述罩体的上端面上设置有尾气排放分流孔，所述罩体的侧壁上设置有空气进气分流孔，所述罩体的上端面与所述壳体的内壁抵接，所述罩体的下端面通过连接环与所述第二多孔板连接，所述连接环与所述壳体的内壁之间形成第二空腔；

所述第一空气进气管与所述第一空腔连通，所述燃料进气管的一端位于所述壳体的外部，另一端依次穿过所述第一空腔、所述第一多孔板后伸入到所述燃烧腔内，所述点火棒导管与所述燃烧腔连通，所述第二空气进气管与所述第二空腔连通。

上述分级燃烧器，通过第一空气进气管将一次空气输送到第一空腔中，然后经过第一多孔板流动到燃烧腔中，通过燃料进气管将燃料气体输送到燃烧腔中，空气和燃料气体在燃烧腔内混合后，再将打火器放入到点火棒导管中点燃燃烧腔内的混合气体，经过燃烧后的气体通过第二多孔板流入到连接环内，此时，通过将热电偶就可以检测燃烧器的内部温度情况，以便检测燃烧情况判断其燃烧性能；同时通过第二空气进气管将二次空气输送到第二空腔，然后通过空气进气分流孔将二次空气输送到罩体内，二次空气的一部分提供助燃空气让燃料充分燃烧，另一部分将火焰吹向燃烧器中心，起到冷却作用，保证燃烧器的安全；该燃烧器整体功能丰富，不但可以使得燃料充分燃烧，而且方便点燃燃料、测量燃烧器的内部温度，且能保证燃烧器的安全。

在其中一个实施例中，还包括第一多孔陶瓷介质，所述第一多孔陶瓷介质设置在所述连接环。

在其中一个实施例中，所述连接环的侧壁上设置有多个开口，所述第二空腔通过所述开口与所述第一多孔陶瓷介质连通。