加压燃料射流。燃料接触有孔火焰保持器102，该有孔火焰保持器在一个实施例中已被预 热，根据先前所述，燃料的燃烧反应208在有孔火焰保持器102内引发。
[0055] 在一个实施例中，燃料喷嘴126更进一步地伸到加热容积中，更靠近有孔火焰保持 器102，从而维持燃料流的动量。虽然燃料喷嘴126未示出有图3中的特定细节，但本领域的 技术人员将理解，根据本发明的原理，燃料喷嘴的许多构型都是可能的。所有此类其他构型 落在本发明的范围内。例如，燃料喷嘴126可包括多个独立的孔。多个所述孔可输出燃料，而 另外多个所述孔可输出氧气或包含氧气的气体诸如空气。因此，图3中所示的燃料流112包 括氧气和燃料的混合物。
[0056]在一个实施例中，燃料的50%或更多的燃烧反应包容在火焰保持器102的穿孔116 内。作为另外一种选择，80%或更多的燃烧反应208可包容在火焰保持器102的穿孔116内。 [0057]虽然有孔火焰保持器102已被示出为处于相对于喷嘴126的特定位置，但本领域的 技术人员将理解，根据本发明，有孔火焰保持器102可以相对于喷嘴126的各种构型定位。火 焰保持器102的位置改变可通过燃料动量的改变来实现以确保燃烧反应208在火焰保持器 102内发生。所有此类其他构型落在本发明的范围内。
[0058]图4为根据一个实施例的水平点火式燃烧器400的框图。图4的水平点火式燃烧器 基本上类似于图3的水平点火式燃烧器300。图4的实施例还包括邻近有孔火焰保持器102定 位的加热设备136。加热设备136电联接到控制电路138。
[0059]加热设备136被配置成在将燃料从喷嘴126输出到有孔火焰保持器102上之前预热 有孔火焰保持器102。具体地讲，在准备引发有孔火焰保持器102中燃料流112的燃烧反应 208时，燃料流112上升到阈值温度。阈值温度被选择成使得在将有孔火焰保持器102加热到 阈值温度时，燃料流112的燃烧反应208在燃料流112接触有孔火焰保持器102时自动开始。 来自燃烧反应208的热量进一步升高有孔火焰保持器102的温度。以此方式，可以仅通过将 有孔火焰保持器102预热到阈值温度并且然后将燃料流112输出到有孔火焰保持器102上， 来引发自维持的燃烧反应208。
[0060] 图5为根据一个实施例的包括加热设备136的水平点火式燃烧器500的框图。预热 机构136联接到可调燃料喷嘴126。温度传感器140邻近火焰保持器102定位。主燃料阀111控 制从燃料源144到燃料喷嘴126的燃料流。
[0061] 图5示出了启动模式下的水平点火式燃烧器500,其中燃料喷嘴126处于其伸长(即 启动)位置，在该位置处，喷嘴126与有孔火焰保持器102之间的距离D 2较之于当喷嘴126完 全收缩时的情况显著减小。此外，控制电路138控制燃料控制阀111以减小喷嘴126喷射的燃 料流112的体积和速度。由于燃料流112的速度减小，因此喷嘴126单独就可以在喷嘴与有孔 火焰保持器102之间的位置处支持稳定的启动火焰149。通过将喷嘴126移动到伸长位置，启 动火焰149靠近有孔火焰保持器102定位，并且从而能够快速将有孔火焰保持器102的一部 分加热至超过对有孔火焰保持器102的最低启动温度予以限定的阈值（即，启动温度阈值） 的温度。当来自温度传感器140的信号指示有孔火焰保持器102的温度高于阈值时，系统控 制电路138控制喷嘴位置控制器502以将喷嘴126移动到收缩(工作)位置，并且控制燃料控 制阀111以进一步打开，从而将燃料流增大至工作水平。当燃料流112的速度增大时，启动火 焰149熄灭。当未燃烧的燃料混合物到达有孔火焰保持器102时，至少在有孔火焰保持器102 的已加热至高于启动阈值的部分中，混合物自动点燃。此后，整个有孔火焰保持器102被非 常快地加热至其工作温度，并且此后继续正常工作。
[0062] 根据另一个实施例，系统控制电路138包括定时器，从启动模式到工作模式的过渡 通过该定时器来控制；即，当引发启动时，系统控制电路138启动定时器，并且当所选择的时 间周期已经过时，喷嘴126收缩并且燃料流增大，如上所述。时间周期根据确保有孔火焰保 持器102已达到启动温度阈值所必需的预定周期来选择。
[0063] 活动喷嘴126也可用在可能需要以多种燃料来工作的燃烧系统中。如本领域所熟 知，混合物能够燃烧的燃料对空气比率根据燃料类型而变化，就像燃料流中的火焰传播速 度一样。因此，最佳工作距离〇 2将根据燃料类型而变化。水平点火式燃烧器500可通过调节 喷嘴126相对于有孔火焰保持器102的位置来适应燃料类型的改变。所述调节可通过喷嘴 126的直接手动控制来进行，或者系统控制电路138可被编程为自动进行所述调节。例如，可 放置额外的传感器以检测在燃料流112内传播的火焰的发射水平、不完全燃烧等，为此，可 将系统控制单元编程为改变喷嘴126的位置并且/或者通过调节燃料控制阀111来改变燃料 流，从而使系统的工作更接近最佳或所需水平。
[0064] 图6为根据一实施例的水平点火式燃烧器600的示意性侧视图，该水平点火式燃烧 器的部分以区段形式示出。燃烧系统包括第一电极602和第二电极604(该第二电极用作加 热设备），这两个电极都操作地联接到电压源146。控制单元联接到电压源146和温度传感器 140〇
[0065] 第一电极602为圆环面形状，刚好定位在喷嘴126的下游并且以喷嘴126的纵轴为 中心使得燃料流112通过第一电极602。第二电极604定位在有孔火焰保持器102的输入端 118与喷嘴126之间。第二电极604能够从如图6中实线所示的伸长位置移动到虚线所示的收 缩位置。控制电路138被配置成伸长和收缩第二电极604。在伸长位置，第二电极604伸长到 靠近燃料喷嘴126的纵轴或与该纵轴相交的位置。在收缩位置，第二电极604与燃料流112或 由此支持的火焰脱离接触并间隔开。根据一实施例，提供了如先前所述的温度传感器140。 [0066]在工作中，当燃烧系统600处于启动模式下时，即，当引发了启动时，控制电路138 使第二电极604移动到伸长位置。控制电路138控制电压源146将第一电压信号传输到第一 电极602。当燃料流112通过第一电极602时，将具有第一极性的电荷施加到燃料流。同时，控 制电路138将第二电压信号从电压源146传输到第二电极604。第二电压信号具有与施加到 燃料流的电荷的极性相反的极性，并且因此吸引电荷相反的燃料流。点燃在燃料流112内引 发，因此尽管燃料流的速度高，但启动火焰149仍保持在第一电极602与第二电极604之间。 这种将火焰保持在燃料流内的方法有时被称为电动力燃烧控制。
[0067] 根据一实施例，控制电路138控制电压源146将电压信号施加到第二电极604并同 时将第一电极602接地。根据一实施例，施加到第一和/或第二电极的电压信号是AC信号。
[0068] 在邻近有孔火焰保持器102的输入表面118保持启动火焰149的情况下，有孔火焰 保持器102的一部分被快速加热到启动温度阈值。当超过启动温度阈值时，控制电路138控 制电压源146将电压信号从第一电极602和第二电极604移除，并且使第二电极604移动到收 缩位置。当从电极移除了电压信号时，启动火焰149不再被保持并且熄灭。如先前所述，当未 燃烧的燃料和空气混合物到达有孔火焰保持器102时，主火焰在有孔火焰保持器102的已预 热部分中自动点燃，并且之后快速开始正常工作。
[0069] 尽管实施例被描述为包括被配置成控制启动模式与工作模式之间的过渡的系统 控制单元，但有可供选择的实施例是手动操作的。例如，根据一实施例，水平点火式燃烧器 600被配置成使得操作员手动切换电极位置控制器以移动第二电极604。根据另一个实施 例，操作员手动伸长和收缩第二电极604。此外，根据一实施例，操作员手动切换送至第一电 极602和第二电极604的电压信号，并且当有孔火焰保持器102超过启动阈值时关闭所述信 号。
[0070] 图7为根据一实施例的水平点火式燃烧器700的示意性侧面剖视图。在水平点火式 燃烧器700中，喷嘴126是主喷嘴，并且系统还包括定位在主喷嘴与有孔火焰保持器102之间 的辅助喷嘴162。燃料源144联接到主喷嘴126和辅助喷嘴。主燃料阀111控制从燃料源144到 主喷嘴126的燃料流，辅助燃料阀164控制从燃料源144到辅助喷嘴162的燃料流。系统控制 电路138经由连接器148操作地联接到主燃料阀111和辅助燃料阀164。
[0071] 在工作中，当引发了启动时，系统控制电路138控制辅助燃料阀164打开一一主燃 料阀111是关闭的一一并且点燃退出辅助喷嘴162的燃料流，从而产生直接邻近有孔火焰保 持器102的输入表面118的启动火焰149。启动火焰149将有孔火焰保持器102的一部分加热 至超过启动温度阈值的温度。当系统控制电路138-一经由（例如）如前所述的来自温度传 感器的信号--确定有孔火焰保持器102的一部分超过启动温度阈值时，系统控制电路138 控制辅助燃料阀164关闭，并同时控制燃料控制阀111打开，从而使燃料流112由主喷嘴126 喷射。当燃料流112的燃料和空气混合物到达有孔火焰保持器102时，主火焰点燃并且正常 工作随后开始，基本上如参照先前实施例所描述的那样。
[0072]图8为根据一实施例的燃烧系统800的示意性透视图。燃烧器系统800在许多方面 类似于参照图1所描述的系统100,并且包括许多相同的元件。然而，系统800还包括电阻性 加热元件802。在所示的实施例中，加热元件802为线的形式，所述线穿过所述多个穿孔116 中的一些穿孔交错进出。加热元件802经由连接器148操作地联接到电压源146。在启动程序 期间，系统控制电路138控制电压源146跨加热元件802的端部施加电压电位。加热元件802 的电阻值以及电压电位的大小被选择成产生足够的热量以使有孔火焰保持器I 〇 2的位于加 热元件附