[发明专利]一种双燃料双旋流燃烧器及其工作方法

权利要求书

1.一种双燃料双旋流燃烧器，其特征在于，包括：

风筒，其一端设有入口端，另一端设有出口端，其内部设有助燃风道；所述风筒内，从外至内依次包括同轴设置的燃气管路、双旋流稳焰盘和燃油管路，所述双旋流稳焰盘与所述风筒之间形成外部空气环路，所述双旋流稳焰盘与所述燃油管路之间形成内部空气环路；所述燃气管路的出气口、燃油管路的出油口处设有点火电极；所述燃气管路的出气口、燃油管路的出油口、点火电极以及双旋流稳焰盘均设置在所述风筒的出口端；其中，

所述燃气管路包括第一燃气管路和第二燃气管路，所述第一燃气管路和第二燃气管路沿所述外部空气环路的周向均匀间隔分布，所述第一燃气管路的出气口超出所述双旋流稳焰盘且逐渐向所述双旋流稳焰盘的中心轴倾斜，所述第二燃气管路的出气口超出所述双旋流稳焰盘且与所述双旋流稳焰盘的中心轴平行；

所述双旋流稳焰盘包括一级旋流器和二级旋流器，所述一级旋流器设置在所述二级旋流器之内，所述一级旋流器的中心位置具有中心通孔，所述中心通孔用于放置所述燃油管路；所述一级旋流器和二级旋流器采用反向旋流结构，两级旋流器由旋流叶轮构成环形状，旋流叶轮的叶片之间的夹角形成空气流经的通道。

2.根据权利要求1所述的一种双燃料双旋流燃烧器，其特征在于，所述双旋流稳焰盘固定设置在所述风筒出口端的内部轴线方向，所述双旋流稳焰盘的出口端与所述风筒的出口端具有200mm距离。

3.根据权利要求1所述的一种双燃料双旋流燃烧器，其特征在于，所述一级旋流器包括第一罩筒和第一旋流叶轮，所述二级旋流器包括第二罩筒和第二旋流叶轮，所述第一罩筒同轴嵌套在第二罩筒之内，所述第一旋流叶轮设置于第一罩筒之内，所述第二旋流叶轮设置于第一罩筒和第二罩筒之间，所述第一旋流叶轮的叶片和第二旋流叶轮的叶片均沿周向均匀间隔布设，所述第一旋流叶轮上的各叶片与周向切线之间具有相同的倾斜夹角，所述第二旋流叶轮上的各叶片与周向切线之间具有相同的倾斜夹角；所述第一旋流叶轮与第二旋流叶轮的旋流方向相反。

4.根据权利要求3所述的一种双燃料双旋流燃烧器，其特征在于，所述第一旋流叶轮的叶片和所述第二旋流叶轮的叶片的倾斜角度不同。

5.根据权利要求4所述的一种双燃料双旋流燃烧器，其特征在于，所述第一旋流叶轮的叶片的倾斜角度为45°，所述第二旋流叶轮的叶片的倾斜角度为40°。

6.根据权利要求1所述的一种双燃料双旋流燃烧器，其特征在于，所述燃油管路靠近其出油口的管壁上固定有支架，所述双旋流稳焰盘固定在所述支架上方。

7.根据权利要求1所述的一种双燃料双旋流燃烧器，其特征在于，所述燃油管路的出油口、与双旋流稳焰盘中心处的内部空气环路的出口端平齐。

8.根据权利要求1所述的一种双燃料双旋流燃烧器，其特征在于，所述燃油管路的出油口处设置有雾化喷嘴。

9.根据权利要求1所述的一种双燃料双旋流燃烧器，其特征在于，所述点火电极包括第一高能点火电极和第二高能点火电极，所述第一高能点火电极的点火端靠近所述燃油管路的出油口设置，所述第二高能点火电极的点火端靠近所述燃气管路的出气口设置。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的双燃料双旋流燃烧器的工作方法，其特征在于，包括：双燃料双旋流燃烧器根据控制命令进入设定工作模式，所述设定工作模式包括工作模式一、工作模式二、工作模式三中的任意一种；

工作模式一，燃气燃料单独燃烧：燃气经由燃气管路喷出，在点火电极施加能量后被点燃；其中，燃气在带有一定倾斜角度的第一燃气管路的作用下向双旋流稳焰盘中心方向喷射，流向双旋流稳焰盘中心方向的燃气在双旋流稳焰盘的作用下被卷吸到双旋流稳焰盘上方，并在双旋流稳焰盘的上方形成稳定的火焰；燃气在无倾斜角度的第二燃气管路的作用下沿第二燃气管路的轴向方向喷射，增加火焰的长度范围；

工作模式二，燃油燃料单独燃烧：燃油经由燃油管路流入，雾化喷出形成液滴喷雾，液滴喷雾在双旋流稳焰盘所形成的卷吸作用下与空气形成稳定的混合区域，在点火电极施加能量后被点燃；

工作模式三，燃气燃油双燃料燃烧：首先通入少量的燃油或者燃气燃料，在点火电极的作用下点燃后，通入另一种燃料，以一种燃料工作时的高温点燃另一种燃料。