电稳定燃烧器的制造方法_5

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或电荷施加到所述火焰的位置上方混合。66. 根据权利要求51所述的用于操作电稳定燃烧器和混合器的方法,其中将所述燃料 与氧化剂、空气或烟道气在所述导电火焰保持器上方混合包括将所述燃料与氧化剂、空气 或烟道气在与所述电压或电荷施加到所述火焰的位置基本上重合的位置处混合。67. 根据权利要求51所述的用于操作电稳定燃烧器和混合器的方法,还包括: 将所述燃料与氧化剂、空气或烟道气在所述导电火焰保持器下方的位置处混合。68. 根据权利要求51所述的用于操作电稳定燃烧器和混合器的方法,还包括: 选择燃料和氧化剂化学计量;以及 调整所述导电火焰保持器支撑处的沿着所述燃料射流的所述距离,所述距离对应于所 选择的燃料和氧化剂化学计量。69. 根据权利要求51所述的用于操作电稳定燃烧器和混合器的方法,还包括: 喷射所述燃料射流;以及 在所述燃料射流中卷吸至少氧化剂。70. 根据权利要求69所述的用于操作电稳定燃烧器和混合器的方法,其中在所述燃料 射流中卷吸至少所述氧化剂包括卷吸包括所述氧化剂的气体。71. 根据权利要求69所述的用于操作电稳定燃烧器和混合器的方法,其中在所述燃料 射流中卷吸至少所述氧化剂包括卷吸氧化剂、空气或烟道气。72. 根据权利要求69所述的用于操作电稳定燃烧器和混合器的方法,其中在所述燃料 射流中卷吸至少所述氧化剂包括卷吸烟道气。73. 根据权利要求51所述的用于操作电稳定燃烧器和混合器的方法,其中将所述燃料 与氧化剂、空气或烟道气混合还包括将所述燃料与烟道气混合。74. 根据权利要求51所述的用于操作电稳定燃烧器和混合器的方法,其中用所述导电 火焰保持器保持所述火焰包括响应于所述火焰与所述导电火焰保持器之间的所述至少间 歇电压差,而激发所述燃料射流中的至少间歇等离子体状态。75. 根据权利要求74所述的用于操作电稳定燃烧器和混合器的方法,还包括: 用所述等离子体状态保持燃料点火。76. 根据权利要求51所述的用于操作电稳定燃烧器和混合器的方法,还包括: 将所述导电表面保持在与施加到所述火焰的所述电压或电荷不同的电压。77. 根据权利要求76所述的用于操作电稳定燃烧器和混合器的方法,其中将电压或电 荷施加到所述火焰包括将随时间变化的电压或电荷施加到所述火焰;并且 所述方法还包括: 将第二随时间变化的电压施加到所述导电火焰保持器,所述第二随时间变化的电压在 符号上与施加到所述火焰的所述随时间变化的电压或电荷瞬时相反。78. 根据权利要求51所述的用于操作电稳定燃烧器和混合器的方法,还包括: 将所述导电火焰保持器基本上保持在接地电压。79. 根据权利要求51所述的用于操作电稳定燃烧器和混合器的方法,还包括: 将所述导电火焰保持器与地电隔离并且与施加到所述电极的所述电压之外的电压电 隔离。80. -种电稳定燃烧器,包括: 燃料喷嘴,所述燃料喷嘴被配置成提供燃料射流,所述燃料射流使燃料流过周围体积 并且卷吸第一量的氧化剂、空气或烟道气,其中所述燃料和所述第一量的氧化剂、空气或烟 道气被配置成被点火而提供燃烧反应; 导电火焰保持器,所述导电火焰保持器被配置用于靠近所述燃料射流安装; 充电器,所述充电器被设置成与所述导电火焰保持器协作以使燃烧反应在所述火焰保 持器附近稳定;以及 混合器,所述混合器被配置成将所述燃料与所述第一量的氧化剂、空气或烟道气在所 述导电火焰保持器上方混合。81. 根据权利要求80所述的电稳定燃烧器,其中所述混合器被配置成使所述燃料与所 述第一量的氧化剂、空气或烟道气的混合速率基本上最大化而不会猝灭所述燃烧反应。82. 根据权利要求80所述的电稳定燃烧器,其中所述混合器被配置成将所述燃料与所 述第一量的氧化剂、空气或烟道气以对应于介于I. 1与1. 7之间的所选丹姆克尔数的混合 速率混合。83. 根据权利要求80所述的电稳定燃烧器,其中所述导电火焰保持器被成形为限定孔 隙,所述孔隙被配置成沿周边被支撑并邻近所述燃料射流。84. 根据权利要求83所述的电稳定燃烧器,其中所述混合器被配置或控制成将氧化 剂、空气或烟道气和燃料以丹姆克尔数混合,所述丹姆克尔数被选择为形成设置在所述孔 隙附近的紧凑燃烧反应。85. 根据权利要求80所述的电稳定燃烧器,其中所述充电器和所述导电火焰保持器被 配置成协作以保持所述燃烧反应中通往或通自所述导电火焰保持器的电流通道;并且 其中所述电流通道被选择为使所述燃烧反应在所述导电火焰保持器附近稳定。86. 根据权利要求80所述的电稳定燃烧器,还包括: 支撑结构,所述支撑结构被配置成将所述导电火焰保持器保持在离所述燃料喷嘴的一 定距离处,所述距离对应于所述燃料和所述第一量的氧化剂、空气或烟道气的所选混合物。87. 根据权利要求86所述的电稳定燃烧器,其中所述燃料喷嘴、所述支撑结构、所述导 电火焰保持器、所述混合器和所述充电器被配置为一体化单元。88. 根据权利要求86所述的电稳定燃烧器,其中所述混合器包括: 第一电绝缘体,所述第一电绝缘体设置在所述充电器与所述导电火焰保持器之间;以 及 第一电源,所述第一电源可操作地耦合到所述充电器并且可操作地耦合到所述导电火 焰保持器。89. 根据权利要求88所述的电稳定燃烧器,其中所述混合器包括与所述第一电绝缘体 一体化的一个或多个流体通路,所述一个或多个流体通路被配置成将第二量的氧化剂、空 气、烟道气或燃料中的任何一者或组合注入所述燃烧反应中以引起混合。90. 根据权利要求88所述的电稳定燃烧器,其中所述第一电源被配置成使所述充电器 将基本上恒定的电荷施加到所述燃烧反应。91. 根据权利要求88所述的电稳定燃烧器,其中所述第一电源被配置成使所述充电器 将随时间变化的电荷施加到所述燃烧反应,其中所述随时间变化的电荷包括符号变化的电 荷。92. 根据权利要求88所述的电稳定燃烧器,其中所述充电器被配置成靠近所述燃烧反 应设置;并且 其中所述燃烧反应由所述充电器与所述导电火焰保持器之间的电流进行稳定。93. 根据权利要求92所述的电稳定燃烧器,还包括: 电源控制器,所述电源控制器可操作地耦合到所述第一电源并且形成所述第一电源的 一部分,所述电源控制器被配置成控制由所述第一电源施加到所述充电器的电压并且被配 置成控制由所述第一电源施加到所述导电火焰保持器的电压,所述施加到所述导电火焰保 持器的电压与施加到所述充电器的所述电压不同。94. 根据权利要求93所述的电稳定燃烧器,其中所述第一电源被配置成将基本上恒定 的电压施加到所述充电器。95. 根据权利要求93所述的电稳定燃烧器,其中所述第一电源被配置成将随时间变化 的电压施加到所述充电器。96. 根据权利要求93所述的电稳定燃烧器,其中所述导电火焰保持器保持在接地电 势。97. 根据权利要求93所述的电稳定燃烧器,其中所述导电火焰保持器与对应于从所述 燃烧反应接收的电荷的电压之外的电压进行流电隔离。98. 根据权利要求93所述的电稳定燃烧器,其中所述第一电源被配置成将电压施加 到所述导电火焰保持器,所述电压在符号上与由所述充电器施加到所述燃烧反应的电荷相 反。99. 根据权利要求93所述的电稳定燃烧器,其中所述第一电源控制器被配置成驱动所 述充电器以保持所述充电器与所述导电火焰保持器之间的电容耦合电压关系。100. 根据权利要求88所述的电稳定燃烧器,其中所述混合器与所述第一电绝缘体一 体地形成。101. 根据权利要求93所述的电稳定燃烧器,还包括: 混合器控制器,所述混合器控制器可操作地耦合到所述混合器并且被配置成使所述混 合器将所述燃料和所述第一量的氧化剂、空气或烟道气以所选速率混合。102. 根据权利要求101所述的电稳定燃烧器,其中所述混合器包括一个或多个流体通 路,所述一个或多个流体通路各自被配置成将流体射流切向地喷射到所述燃烧反应中,所 述一个或多个流体通路被布置成将所述燃烧反应驱动到流向涡中。103. 根据权利要求102所述的电稳定燃烧器,还包括: 控制阀,所述控制阀可操作地耦合到所述混合器控制器和所述一个或多个流体通路; 其中所述混合器控制器被配置成操作所述控制阀以控制通过所述一个或多个流体通 路的所述流体流动而控制所述混合速率。104. 根据权利要求102所述的电稳定燃烧器,其中所述流体射流包括燃料、氧化剂、空 气和/或烟道气中的任何一者或组合。105. 根据权利要求102所述的电稳定燃烧器,其中至少一个流体射流包括燃料;并且 其中如果所述燃料射流减少或停止,由所述混合器喷射的所述流体射流被配置成充当 引燃火焰。106. 根据权利要求102所述的电稳定燃烧器,其中所述燃料射流包括发散性燃料射 流,所述发散性燃料射流具有与沿着所述发散性燃料射流的距离成比例变化的燃料浓度; 并且 其中所述导电火焰保持器被配置成设置在沿着所述发散性燃料射流的一定距离处,使 得与所述燃料射流发散度相对应的所述燃料浓度中的稀释加上由所述流体通路喷射的所 述流体引起的稀释导致所述燃烧反应中的燃料在接近或大于其贫可燃极限处燃烧。107. 根据权利要求101所述的电稳定燃烧器,其中所述混合器包括多个场电极,所述 多个场电极可操作地耦合到所述混合器控制器并且设置在所述充电器与所述导电火焰保 持器之间;并且 其中所述混合器控制器还包括多个第二电源,所述多个第二电源各自可操作地耦合到 每个所述多个场电极之一。108. 根据权利要求107所述的电稳定燃烧器,其中所述混合器控制器被配置成以一定 方式驱动所述多个场电极,所述方式被选择为使所述多个场电极将所述燃料和所述第一量 的氧化剂、空气或烟道气以所选混合速率混合。109. 根据权利要求108所述的电稳定燃烧器,其中所述混合器控制器被配置成以一定 序列驱动所述多个场电极,所述序列被选择为使所述多个场电极在所述燃烧反应中形成流 向涡而引起所述燃料和所述第一量的氧化剂、空气或烟道气的混合。110. 根据权利要求109所述的电稳定燃烧器,其中所述第一电绝缘体被配置成设置在 所述燃烧反应周边或所述燃料和所述第一量的氧化剂、空气或烟道气周边并设置在所述导 电火焰保持器与所述充电器之间,并且; 其中所述多个场电极至少部分地由所述第一电绝缘体携带;并且 其中所述第一电绝缘体和所述多个场电极形成一体化单元或一体化单元的一部分。111. 根据权利要求101所述的电稳定燃烧器,其中所述混合器包括多个场电极,所述 多个场电极可操作地耦合到所述混合器控制器并且被设置成使得所述充电器设置在所述 多个场电极与所述导电火焰保持器之间。112. 根据权利要求111所述的电稳定燃烧器,其中所述混合器控制器被配置成使所述 多个第二电源中的每一者以一定方式单独地将电压施加到所述多个场电极的每一个,所述 方式被选择为使所述多个场电极将所述燃料和所述第一量的氧化剂、空气或烟道气以所选 混合速率混合。113
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