专利名称：一种用于氢气燃烧的燃烧器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃烧器，尤其涉及一种用于氢气燃烧的燃烧器。
背景技术：
现有氢气燃烧器包括中心通道、中间通道和外环通道，该燃烧器为自内至外同轴 套置结构，燃烧器前端设有稳燃室，稳燃室通向炉膛，中心通道为点火通道，通入瓦斯气进 行点火，中间通道为氢气通道，外环通道为空气通道，由于氢气的燃点较高，但其点火能很 小，所以很容易着火；同时氢气密度小，采用一般结构的燃烧器很难保证氢气和氧化剂充分 混合，从而使得氢气在炉膛中后部燃烧，烟气出口温度太高，容易烧损锅炉尾部受热面。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供一种用于氢气燃烧的燃烧器，将喷 入的氢气在锅炉内与氧化剂反应，燃烧炉出口温度约在1000 1050°C之间。本发明的目的是这样实现的本发明公开了用于氢气燃烧的燃烧器，包括位于轴心的中心通道、置于中心通道 外的中间通道和置于中间通道的外环通道，所述燃烧器的前端设有稳燃室，所述外环通道 前端设有呈涡轮叶片状分布的导向叶片，所述中间通道在所述导向叶片旁开有若干排环状 分布的小孔，与所述外环通道连通。在上述用于氢气燃烧的燃烧器中，位于同一排的小孔直径相同，排与排的小孔直 径不同。在上述用于氢气燃烧的燃烧器中，所述中间通道上的小孔为两排。本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下的优点和特点1、目前工业上鲜有氢气燃烧器，由于氢气密度小，氢气进入炉膛燃烧时，氢气在射 流的携带下，在没有完全燃烧的条件下，快速流向炉膛出口，因此氢气燃烧的火焰很长，严 重情况下可能导致炉膛尾部受热面烧损。本发明氢气燃烧器要充分考虑氢气易燃、密度低 的特点，合理组织流场结构，保证氢气既能完全燃烧、火焰长度控制在合理的范围之内，同 时又能防止低负荷时回火；2、本发明氢气燃烧器能够合理控制空气和氢气的混合效果，通过氢气流动孔隙的 大小，来保证氢气射流穿透空气流的能力，同时将部分预混的空气和氢气在旋流通道内进 行强制混合，保证氢气喷入炉膛后，燃烧的火焰和合理的范围之内，从而保证锅炉的安全、 稳定运行。
图1是本发明的结构示意图；图2是图1中A的局部放大图；图3是图1中旋流通道32的左视图。
具体实施例方式下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。参见图1至图3，本发明用于氢气燃烧的燃烧器，中心通道1为点火通道，内置点火 电极11，通入瓦斯气进行点火；中间通道2为氢气通道，通道一侧设有氢气入口 21 ；外环通 道3为空气通道，通道一侧设有空气入口 31 ；燃烧器前端设有稳燃室4。在上述氢气燃烧器中 ，外环通道3前端设有旋流通道32，该旋流通道32由呈涡轮 叶片状分布的导向叶片33组成，中间通道21在旋流通道32旁，即A处开有两排环状分布 的小孔22和23，小孔22与小孔23的直径不同，中间通道2通过两排小孔与外环通道3连 通，中间通道2的顶端，即位于燃烧器头部处，还开有一小孔，与稳燃室4连通。氢气通过氢气入口 21进入中间通道2，通过两排不同直径的小孔22和23射入外 环通道3中的空气射流，与空气进行混合，部分预混的空气、氢气再进入旋流通道32，通过 旋流通道32的强制混合，使氢气和空气达到设计的混合效果，再喷入稳燃室、炉膛进行燃 烧反应。氢气在进入炉膛燃烧之前，先与氧气进行部分预混，然后经过旋流通道32进行强 制混合，混和后的氢气、氧气在燃烧器出口稳燃室4内着火燃烧，氢气燃烧的火焰约为炉膛 高度的二分之一，能够保证锅炉尾部烟道不发生超温现象。以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人 员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换或变型，因此所有等同的 技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
权利要求
一种用于氢气燃烧的燃烧器，包括位于轴心的中心通道、置于中心通道外的中间通道和置于中间通道的外环通道，所述燃烧器的前端设有稳燃室，其特征在于，所述外环通道前端设有呈涡轮叶片状分布的导向叶片，所述中间通道在所述导向叶片旁开有若干排环状分布的小孔，与所述外环通道连通。
2.如权利要求1所述用于氢气燃烧的燃烧器，其特征在于，位于同一排的小孔直径相同。
3.如权利要求2所述用于氢气燃烧的燃烧器，其特征在于，排与排的小孔直径不同。
4.如权利要求1至3任一项所述用于氢气燃烧的燃烧器，其特征在于，所述中间通道上 的小孔为两排。
全文摘要
本发明涉及一种用于氢气燃烧的燃烧器，包括位于轴心的中心通道、置于中心通道外的中间通道和置于中间通道的外环通道，所述燃烧器的前端设有稳燃室，所述外环通道前端设有呈涡轮叶片状分布的导向叶片，所述中间通道在所述导向叶片旁开有若干排环状分布的小孔，与所述外环通道连通。本发明用于氢气燃烧的燃烧器充分考虑氢气易燃、密度低的特点，合理组织流场结构，保证氢气既能完全燃烧、火焰长度控制在合理的范围之内，同时又能防止低负荷时回火；能够合理控制空气和氢气的混合效果，保证氢气喷入炉膛后，燃烧的火焰和合理的范围之内，从而保证锅炉的安全、稳定运行。
文档编号F23D14/70GK101871646SQ20091004969
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月21日 优先权日2009年4月21日
发明者包正元, 匡建平, 张世程, 朱国庆, 朱尚龙, 朱惠春, 睦向荣 申请人:中国船舶重工集团公司第七一一研究所