[发明专利]一种氢气引射式氨低氮旋流燃烧器

权利要求书

1.一种氢气引射式氨低氮旋流燃烧器，包括防风罩(8)，在防风罩(8)内有同轴的一级旋流燃烧器和二级燃烧器，其中，一级旋流燃烧器位于轴心位置，二级燃烧器位于一级旋流燃烧器外围，均以掺氢体积比为2％-5％的低氢比例氨气为燃料，实现轴心一级燃烧和外围二级燃烧的两级燃烧方式，所述一级旋流燃烧器包括轴心位置的一级燃料喷头(7)，所述一级燃料喷头(7)中心为一级氢气燃料喷口(2)，一级氢气燃料喷口(2)周侧均匀布置若干一级氨气燃料喷口(3)，一级氢气燃料喷口(2)提供的氢气和一级氨气燃料喷口(3)提供的氨气满足掺氢体积比2％-5％，其特征在于，所述一级燃料喷头(7)向前渐扩为圆台形钝体，张角为90度，所述一级氢气燃料喷口(2)的直径向前渐扩，所述一级氨气燃料喷口(3)有两圈，内圈八个、外圈十二个。

2.根据权利要求1所述氢气引射式氨低氮旋流燃烧器，其特征在于，所述一级燃料喷头(7)的周向外围均匀布置有双旋流叶片(4)，双旋流叶片(4)由同轴且旋向相反的一级旋流叶片(41)和二级旋流叶片(42)组成，二级旋流叶片(42)位于一级旋流叶片(41)的外围，一级燃料通过一级燃料喷头(7)喷出，来流空气通过双旋流叶片(4)喷出，一级燃料和来流空气形成横风射流，通过一级旋流叶片(41)组织的气流与燃料气充分混合。

3.根据权利要求2所述氢气引射式氨低氮旋流燃烧器，其特征在于，所述一级旋流叶片(41)和二级旋流叶片(42)均为平板叶片，叶片角度连续可调，一级旋流叶片(41)的叶片角度可调范围为30°到40°，二级旋流叶片(42)的叶片角度的叶片角度可调范围为40°到50°，通过调整叶片角度控制旋流燃烧回流区的大小，使得火焰稳定在远离一级燃料喷头(7)一定距离的位置。

4.根据权利要求1所述氢气引射式氨低氮旋流燃烧器，其特征在于，所述防风罩(8)为渐扩状流线型，加强稳焰效果。

5.根据权利要求1所述氢气引射式氨低氮旋流燃烧器，其特征在于，所述二级燃烧器包括均布在一级燃烧器外侧周向的若干二级燃料管，其中一部分二级燃料管连接二级氢气燃料喷口(5)，另一部分二级燃料管连接二级氨气燃料喷口(6)，所述二级氢气燃料喷口(5)和二级氨气燃料喷口(6)均为直喷喷头，伸出燃烧器出口端一段距离，二级氢气燃料喷口(5)提供的氢气和二级氨气燃料喷口(6)提供的氨气满足掺氢体积比2％-5％。

6.根据权利要求5所述氢气引射式氨低氮旋流燃烧器，其特征在于，所述二级燃料管数量为12根，双对角线位置的二级燃料管连接二级氢气燃料喷口(5)，其余二级燃料管连接二级氨气燃料喷口(6)。

7.根据权利要求6所述氢气引射式氨低氮旋流燃烧器，其特征在于，所述二级氢气燃料喷口(5)和二级氨气燃料喷口(6)的喷射方向均朝向燃烧器中轴线且与燃烧器中轴向成30°夹角，与切向成45°夹角，向中轴线倾斜收缩，形成旋转射流。