[发明专利]一种加压平面火焰燃烧装置

摘要

本发明属于固体燃料颗粒的着火、燃烧和气化等反应动力学特性研究领域，公开了一种加压平面火焰燃烧装置。该装置的燃烧器主体设有氧化气腔体和水冷腔体，氧化气腔体上端开口，中心安装内芯；氧化气腔体的侧壁内部设有单独隔离的冷却腔体；底座包括燃料气腔体，燃料气腔体位于氧化气腔体正下方，封板将氧化气腔体和燃料气腔体隔离；平面火焰毛细管内芯包括蜂窝陶瓷块、毛细管阵列和给粉管。本发明通过将氧化气与燃料气分开传输和整流，最终在蜂窝陶瓷块顶面形成稳定的非预混平面火焰，形成高温、高加热速率的烟气环境；而通过水冷降温防止热压变形和热失效，封板配合O型圈密封，使得本发明能够长期稳定地工作于高温、高压环境下。

主权项

1.一种加压平面火焰燃烧装置，包括：加压燃烧器主体(1)、平面火焰毛细管内芯(2)、加压底座(3)；燃烧器主体(1)设有内芯安装室和氧化气腔体(22)，内芯安装室上端开口，下端与氧化气腔体(22)连通；内芯安装室的侧壁内部设有与氧化气腔体(22)隔离的冷却腔体(21)；燃烧器主体(1)固定于底座(3)上表面，燃烧器主体(1)的下表面与底座(3)上表面之间通过O型圈夹紧封板(8)密封；底座(3)包括燃料气腔体(23)、氧化气进口管(10)、燃料气进口管(12)、冷却腔进口管(17)和冷却腔出口管(20)；燃料气腔体位于氧化气腔体正下方，封板(8)将氧化气腔体(22)和燃料气腔体(23)隔离；平面火焰毛细管内芯(2)包括蜂窝陶瓷块(4)、毛细管阵列(5)和给粉管(13)；毛细管阵列(5)和给粉管(13)插装且密封固定于封板(8)上；毛细管阵列(5)上端连通蜂窝陶瓷块(4)对应位置的蜂窝孔，下端位于燃料气腔体(23)内；毛细管阵列(5)的各个毛细管之间留有间隙，且该间隙连通蜂窝陶瓷块(4)对应位置的蜂窝孔；给粉管(13)位于毛细管阵列(5)中心，给粉管(13)上端连通蜂窝陶瓷块(4)的中心孔，下端裸露于底座(3)外表面；氧化气进口管(10)连通氧化气腔体(22)与底座(3)外部空间；燃料气进口管(12)连通燃料气腔体(23)与底座(3)外部空间；冷却腔进口管(17)的上端和冷却腔出口管(20)的上端均依次穿过底座(3)、封板(8)后进入冷却腔体(21)，以连通冷却腔体(21)与底座(3)外部空间。