d的位置处接收燃料和氧化剂混合物112,该燃料喷嘴是燃料孔口 130尺寸Do的20 倍以上。在另一个实施例中，有孔火焰保持器102被设置成在与燃料喷嘴126相距距离Dd的 位置处接收燃料和氧化剂混合物112，该燃料喷嘴是燃料孔口尺寸Do的100倍以上或100倍。 在另一个实施例中，有孔火焰保持器102可被设置成在与燃料喷嘴126相距距离Dd的位置处 接收燃料和氧化剂混合物112，该燃料喷嘴是燃料孔口尺寸Do的约245倍。
[0031] 有孔火焰保持器102可包括单个有孔火焰保持器主体114。在另一个实施例中，有 孔火焰保持器102可包括多个邻近的有孔火焰保持器段。所述多个邻近的有孔火焰保持器 主体114可提供磁贴形式的有孔火焰保持器102。
[0032]有孔火焰保持器102还可包括有孔火焰保持器磁贴支撑结构，该有孔火焰保持器 磁贴支撑结构被配置成支撑所述多个有孔火焰保持器段。有孔火焰保持器磁贴支撑结构可 包括金属超合金。在另一个实施例中，所述多个邻近的有孔火焰保持器段可用纤维增强耐 火水泥来接合。
[0033]图2为根据一实施例200的图1的有孔火焰保持器102的一部分的侧剖视图。在图2 的实施例200中，有孔火焰保持器主体114是连续的。即，主体114由单块材料形成。图2的实 施例200还示出未分支的穿孔116。即，有孔火焰保持器主体114限定穿孔116,所述穿孔彼此 分离使得穿孔之间没有液流交叉。
[0034] 在可供选择的实施例中，有孔火焰保持器主体114限定不垂直于输入表面118和输 出表面120的穿孔。虽然这种布置对退出输出表面120的气体轨迹有影响，但穿孔以与结合 图2所述的那些穿孔类似的方式工作。
[0035] 现在参见图2,有孔火焰保持器主体114限定多个穿孔116,所述穿孔被配置成输送 燃料和氧化剂并且保持由燃料和氧化剂支持的氧化反应208。主体被配置成接收来自燃烧 反应208的热量，保持热量，并且将热量输出到进入穿孔116的燃料和氧化剂。相比在穿孔 116外部维持，穿孔116可维持更贫乏的燃料和氧化剂混合物112的燃烧反应208。
[0036] 有孔火焰保持器102具有由面朝燃料和氧化剂源110的输入表面118以及背朝燃料 和氧化剂源110的输出表面120限定的范围。有孔火焰保持器主体114限定所述多个穿孔 116,所述多个穿孔可被形成为从输入表面118延伸到输出表面120的多个细长孔202。
[0037]有孔火焰保持器102接收来自燃烧反应208的热量并将足够的热量输出到燃料和 氧化剂混合物112以维持穿孔116中的燃烧反应208。有孔火焰保持器102也可将所接收的热 量的一部分作为热辐射124输出到燃烧体积108(参见图1)的燃烧器壁。穿孔116中的每一者 可界定燃料燃烧反应208的相应有限部分。
[0038]在一实施例中，所述多个穿孔116各自由长度L来表征，该长度L被定义为有孔火焰 保持器102的输入表面118与输出表面120之间的反应流体传播路径长度。反应流体包括燃 料和氧化剂混合物112 (任选地包括空气、烟气和/或其他"非反应性"物质、反应中间体(包 括表征燃烧反应的过渡态）、以及反应产物）。
[0039]所述多个穿孔116可各自由相对穿孔壁204之间的横向尺寸D来表征。每个穿孔116 的长度L可为穿孔横向尺寸D的至少八倍。在另一个实施例中，长度L可为横向尺寸D的至少 十二倍。在另一个实施例中，长度L可为横向尺寸D的至少十六倍。在另一个实施例中，长度L 可为横向尺寸D的至少二十四倍。长度L可以足够长以供在流动通过穿孔116的反应流体中 邻近穿孔壁204形成的热边界层206聚敛在例如穿孔116内。
[0040]根据一实施例，有孔火焰保持器102可被配置成使燃料燃烧反应208发生在邻近穿 孔116的穿孔壁204形成的热边界层206内。在相对冷的燃料和氧化剂112靠近输入表面118 时，液流拆分成分别行进通过各个穿孔116的部分。热的有孔火焰保持器主体114将热量传 递到流体，这主要发生在热边界层206内，该热边界层随着越来也多的热量被传递到输入的 燃料和氧化剂而逐渐变厚。在达到燃烧温度之后，在经过了化学点燃延迟时间时反应物流 动，然后发生燃烧反应。因此，燃烧反应208被示出为发生在热边界层206内。随着液流前进， 热边界层206在点216处聚合。理想的是，点216位于输入表面118与输出表面120之间。在某 个点，燃烧反应208使流动的气体(和等离子)输出比从主体114接收到的热量更多的热量。 从区域210接收到的热量被传送到更靠近输入表面118的区域212,在区域212处，热量被回 收到冷反应物中。
[0041]穿孔116可包括细长的正方形，细长的正方形中的每一者在正方形的相对侧之间 具有横向尺寸D。在另一个实施例中，穿孔116可包括细长的六角形，细长的六角形中的每一 者在六角形的相对侧之间具有横向尺寸D。在另一个实施例中，穿孔116可包括中空圆柱形， 中空圆柱形中的每一者具有与圆柱形的直径对应的横向尺寸D。在另一个实施例中，穿孔 116可包括截锥形，每个所述截锥形都具有一横向尺寸D，该横向尺寸D关于从输入表面118 延伸到输出表面120的长度轴线旋转对称。穿孔116可各自具有等于或大于燃料的淬熄距离 的侧向尺寸D。
[0042]在实施例的一个范围中，所述多个穿孔具有介于0.05英寸与1.0英寸之间的侧向 尺寸D。优选地，所述多个穿孔具有介于0.1英寸与0.5英寸之间的侧向尺寸D。例如，所述多 个穿孔可具有约〇. 2至0.4英寸的侧向尺寸D。
[0043] 有孔火焰保持器主体114可包括耐火材料。有孔火焰保持器主体114可包括例如金 属超合金，或者有孔火焰保持器主体可由耐火材料(诸如堇青石或莫来石)形成。有孔火焰 保持器主体114可限定蜂窝结构。
[0044] 穿孔116可彼此平行并垂直于输入表面118和输出表面120。在另一个实施例中，穿 孔116可彼此平行并以相对于输入表面118和输出表面120成一角度的方式形成。在另一个 实施例中，穿孔116可不彼此平行。在另一个实施例中，穿孔116可不彼此平行且不相交。
[0045] 仍然参见图2,限定穿孔116的有孔火焰保持器主体114可被配置成至少在穿孔壁 204的第二区域210中接收来自（放热的)燃烧反应208的热量。（例如，靠近有孔火焰保持器 102的输出表面120)。限定穿孔116的有孔火焰保持器主体114可由热容量来表征。有孔火焰 保持器主体114可被配置成以对应于热容量的量来保持来自燃烧反应208的热量。
[0046] 有孔火焰保持器主体114可被配置成将热量从穿孔壁204的热量接收区域210传递 到热量输出区域212。（例如，其中热量输出区域212靠近有孔火焰保持器102的输入表面 118)。例如，有孔火焰保持器主体114可被配置成经由热福射124将热量从穿孔壁204的热量 接收区域210传递到热量输出区域212。除此之外或作为另外一种选择，主体114可被配置成 经由热量传导路径214将热量从穿孔壁204的热量接收区域210传递到热量输出区域212。
[0047] 在另一个实施例中，有孔火焰保持器主体114可被配置成将热量传递到工作流体。 工作流体可被配置成将热量从主体的靠近穿孔壁204的热量接收区域210的部分传递到主 体114的靠近穿孔壁204的热量输出区域212的部分。
[0048]有孔火焰保持器主体114可被配置成至少在穿孔壁204的热量输出区域212(例如， 靠近有孔火焰保持器102的输入表面118)中将热量输出到边界层206。除此之外或作为另外 一种选择，主体114可被配置成至少在穿孔壁204的热量输出区域212(例如，靠近有孔火焰 保持器102的输入表面118)中将热量输出到燃料和氧化剂混合物112。其中有孔火焰保持器 主体114被配置成在邻近的穿孔116之间输送热量。在邻近的穿孔之间输送的热量可被选择 成使从穿孔116中燃烧反应部分输出的热量提供热量以稳定邻近的穿孔116中的燃烧反应 部分。
[0049]有孔火焰保持器主体114可被配置成接收来自燃料燃烧反应208的热量并输出热 辐射124以将有孔火焰保持器主体114的温度维持在燃料燃烧反应208的绝热火焰温度之 下。除此之外或作为另外一种选择，主体可被配置成接收来自燃料燃烧反应208的热量以将 燃料燃烧反应208冷却至低于NOx形成温度的温度。
[0050]所述多个穿孔116可包括多个细长的正方形。在另一个实施例中，所述多个穿孔 116可包括多个细长的六角形。
[0051]有孔火焰保持器102中使用的蜂窝结构形状可由Versagridk陶瓷蜂窝结构 形成，该VERSAGRID?陶瓷蜂窝结构可从南卡罗来纳州多拉维尔的应用陶瓷公司 (Applied Ceramics，Inc.of Doraville,South Carolina)获得。
[0052]如上所述，图2示出了实施例200，在该实施例中，有孔火焰保持器主体114是连续 的。连续的火焰保持器主体114在任何一个区段内都是单块，所述单块被挤出、钻孔或以其 他方式形成以限定所述多个穿孔116。然而，在一个实施例中，有孔火焰保持器主体114是不 连续的。不连续的火焰保持器主体114由多块材料形成。在实施例201 (未示出）中，所述多块 材料包括堆叠以形成火焰保持器主体的平坦块。实施例200和实施例201以基本上相同的方 式工作，因为各堆叠块紧密接触并形成彼此分离的穿孔116。
[0053] 图3为根据一个实施例的水平点火式火焰反应器300的简化图。水平点火式火焰反 应器300包括联接到水平点火式燃料喷嘴126的燃料和氧化剂源110。控制阀111控制流向水 平点火式燃料喷嘴126的燃料流。有孔火焰保持器102离开水平点火式燃料喷嘴126横向定 位。
[0054] 水平点火式燃料喷嘴126在基本上与火焰浮力相反的方向上水平发射一个或多个