[发明专利]一种应用于氢能非点火式催化剂加热器的氢气喷管

说明书

技术领域

本发明涉及一种氢气喷管，具体是涉及一种应用于非点火式催化剂加热器的氢气喷管，属于能源装备技术领域。

背景技术

氢能是一种高效清洁的二次能源，具有许多独特的优点：首先，氢能来源广泛；氢能作为燃料，能在传统的燃烧设备中进行能量转化；氢能通过燃料电池技术转化能量，比利用热机转化效率更高，而且没有环境污染；氢能能够储存，可以与电力并重而且互补。氢气燃烧时释放出的能量比燃烧相同重量的汽油高3倍。

专利CN201110368524.2提及一种环保型非点火式氢气燃烧及加热系统，此发明所述气体汇流排与喷嘴的材质为不锈钢316L，虽能耐高温，长期使用喷嘴易变色。且此发明所述氢气喷嘴的排列方式为水平对齐方式，如此将导致热源分布不均匀，效率较低。

发明内容

本发明解决的技术问题是：现有技术中的非点火式氢气燃烧系统所用的氢气喷管喷射喷射不均匀，喷嘴易变色，氢气喷出后分布不好，供氢量不大。采用的技术方案是：

一种应用于氢能非点火式催化剂加热器的氢气喷管，包括氢气入口，氢气喷管垂直于水平面；管壁上开设有气孔。

按照这样的气孔布局，向加热器中喷射氢气时，可以避免现有技术中垂直向上喷射出氢气造成氢气直接向上扩散，加热器的燃烧效率不高。

进一步地，上述的气孔沿管径方向呈列状排列，数量为3列以上，等间距。

采用这样的布局，可以增加氢气喷管的出气量，使喷氢更加均匀。

进一步地，上述的气孔为3列，中间列的气孔的与两个侧列的气孔的中轴线在水平方向上投影线均呈30～60°的夹角；更优是45°。

采用这样的布局，可以进一步地提高喷出氢气时的均匀程度。

进一步地，上述的气孔的中轴线与氢气喷管中气流方向的夹角是100～120°；更优是110°。

采用这样的布局，目的是防止氢气直接向上扩散，使其向下喷出，提高发热效率。

本发明还提供了一种安装有上述氢气喷管的汇流排导管，其特征在于：在水平管道上设有多根平行的氢气喷管，相邻的氢气喷管上气孔不在同一水平线上。

进一步地，相邻的氢气喷管上的气孔的高度相互间错开5～10cm。

采用这样的布局，将其交错排列可增加氢气与氧化铝陶瓷纤维的接触面积，使热量分布更均匀。

附图说明

图1是本发明提供的一种氢气喷管的侧视图；

图2是本发明提供的一种氢气喷管的俯视图；

图3是本发明提供的一种氢气喷管的侧视图；

图4是本发明提供的一种汇流排导管的侧视图；

图5是本发明提供的一种汇流排导管的局部放大侧视图。

其中，1是氢气入口；2是气孔；3是气孔；4是气孔。

具体实施方式

实施例1

如图1～图3所示，一种应用于氢能非点火式催化剂加热器的氢气喷管，包括氢气入口1，氢气喷管垂直于水平面；管壁上开设有气孔2、3、4。上述的气孔2、3、4沿管径方向分布，数量为3列，等间距。中间列的气孔2的与两个侧列的气孔3、4的中轴线在水平方向上投影线均呈45°的夹角。气孔2、3、4的中轴线与氢气喷管中气流方向的夹角是110°。

采用这样的氢气导管，向加热器中喷射氢气时，可以避免现有技术中垂直向上喷射出氢气造成氢气直接向上扩散，加热器的燃烧效率不高。由于设置有多列气孔，因此该氢气喷管的出气量大，喷氢更加均匀。通过设置中间列的气孔2的对称线与两个侧列的气孔3、4的对称线在水平方向上投影线之间的夹角，可以进一步地提高喷出氢气时的均匀程度。通过设置气孔2、3、4的轴线与水平方向的夹角，可以防止氢气直接向上扩散，使其向下喷出，提高发热效率。

实施例2

一种应用于氢能非点火式催化剂加热器的氢气喷管，与实施例1的区别在于：中间列的气孔2的与两个侧列的气孔3、4的中轴线在水平方向上投影线均呈30°的夹角。气孔2的中轴线与氢气喷管中气流方向的夹角是100°。

实施例3

一种应用于氢能非点火式催化剂加热器的氢气喷管，与实施例1的区别在于：中间列的气孔2的与两个侧列的气孔3、4的中轴线在水平方向上投影线均呈60°的夹角。气孔2的中轴线与氢气喷管中气流方向的夹角是120°。

实施例4