[发明专利]掺氨多相燃料分级旋流燃烧器

权利要求书

1.一种掺氨多相燃料分级旋流燃烧器，其特征在于，包括：

燃烧筒体，所述燃烧筒体具有相对设置的第一端与第二端，所述燃烧筒体还具有中空的燃烧室，所述燃烧室通过所述第二端连通至所述燃烧筒体的外侧，所述燃烧室沿轴向方向从燃烧室的中部区域具有中心燃烧区、氨-燃料混合燃烧区和燃尽区；

中心燃烧结构，设置于所述燃烧筒体的第一端，所述中心燃烧结构的一端穿过所述第一端伸入所述燃烧室的中心燃烧区；以及

氨-燃料混合燃烧结构，设置于所述燃烧筒体的第一端，并套设于所述中心燃烧结构的外侧，所述氨-燃料混合燃烧结构的一端穿过所述第一端伸入所述燃烧室的氨-燃料混合燃烧区。

2.根据权利要求1所述的掺氨多相燃料分级旋流燃烧器，其特征在于，所述中心燃烧结构包括中心燃料管、内空气管以及燃料浓缩管，所述中心燃料管的一端穿过所述燃烧筒体的第一端伸入所述中心燃烧区，所述燃料浓缩管设置于所述中心燃料管内，并靠近所述中心燃料管位于所述燃烧室的端部设置，所述内空气管套设于所述中心燃料管的外侧，其一端穿过所述燃烧筒体并凸出所述中心燃料管设置，以围设成内空气通道。

3.根据权利要求2所述的掺氨多相燃料分级旋流燃烧器，其特征在于，所述燃料浓缩管呈中空的圆台形设置，所述圆台形的直径沿气流流动方向之间减小；

所述中心燃烧结构还包括多个轴向叶片，多个所述轴向叶片设置于所述中心燃料管与所述内空气管之间，并位于所述中心燃料管在所述燃烧室的端部。

4.根据权利要求2所述的掺氨多相燃料分级旋流燃烧器，其特征在于，所述氨-燃料混合燃烧结构包括氨气管，所述氨气管套设于所述内空气管的外侧，并围设成氨气通道，所述氨气管的一端穿过所述燃烧筒体伸入所述氨-燃料混合燃烧区，并与所述内空气管密封连接，并且，所述内空气管沿周向方向开设多个连通所述氨气通道的氨气喷口，所述氨气喷口的轴线角度与所述氨气管径向方向的夹角范围为0°～70°；

所述氨气通道的长度小于所述内空气通道的长度。

5.根据权利要求2至4任一项所述的掺氨多相燃料分级旋流燃烧器，其特征在于，所述燃烧筒体包括空气入口、分隔板、第一筒体与第二筒体，所述第一筒体套设于所述第二筒体的外侧，并围设成两端封闭的预热通道，所述分隔板设置于所述预热通道中并将所述预热通道分割成第一通道与第二通道，所述空气入口在所述第一端沿切向方向设置并连通所述第一通道，所述第一通道与所述第二通道在所述第二端连通。

6.根据权利要求5所述的掺氨多相燃料分级旋流燃烧器，其特征在于，所述氨-燃料混合燃烧结构还包括空气分流环、燃气分流环、一级燃烧组件以及二级燃烧组件，所述空气分流环设置于所述燃烧筒体的第一端，并连通所述第二通道，所述燃气分流环设置于所述燃烧室中，所述一级燃烧组件与所述二级燃烧组件设置于所述燃烧室中，并围设于所述内空气管的周侧，所述空气分流环及所述燃气分流环分别连通所述一级燃烧组件的一端以及所述二级燃烧组件的一端，用于输送空气或燃气，所述一级燃烧组件的另一端延伸至所述氨-燃料混合燃烧区的上游，所述二级燃烧组件的另一端延伸至所述氨-燃料混合的下游。

7.根据权利要求6所述的掺氨多相燃料分级旋流燃烧器，其特征在于，所述一级燃烧组件包括多个一级燃气管以及多个一级空气管，多个所述一级燃气管与多个所述一级空气管间隔布置于所述内空气管的周侧，每一所述一级燃气管的一端连接所述燃气分流环，所述一级燃气管的另一端延伸至所述氨-燃料混合燃烧区的上游，每一所述一级空气管的一端连接所述空气分流环，每一所述一级空气管的另一端延伸至所述氨-燃料混合燃烧区的上游。

8.根据权利要求7所述的掺氨多相燃料分级旋流燃烧器，其特征在于，所述一级燃气管位于所述氨-燃料混合燃烧区的端部朝向所述燃烧筒体的中心弯折；

所述一级空气管位于所述氨-燃料混合燃烧区的端部朝向所述燃烧筒体的中心弯折；

所述一级燃气管的数量大于等于所述一级空气管的数量；

所述一级燃烧组件还包括多个一级流量阀，多个所述一级流量阀分别设置于多个所述一级燃气管与多个一级空气管。