专利名称：一种应用于氢能非点火式催化剂加热器的氢气喷管的制作方法
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。
图I是本发明提供的一种氢气喷管的侧视图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，I是氢气入口 ；2是气孔；3是气孔；4是气孔。
具体实施例方式实施例I如图I 图3所不,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I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I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如图4和图5，一种安装有上述氢气喷管的汇流排导管，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2的高度相互错开10cm。即图4中左侧的喷管上位于中间的气孔的高度与右侧的喷管上位于两侧的气孔的高度相同；左侧的喷管上，各列的气孔为等间距，两侧的气孔的高度低于中间列的气孔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。实施例5一种安装有上述氢气喷管的汇流排导管，与实施例4的区别在于相邻的氢气喷管上气孔2的高度相互错开5cm。实施例6一种安装有上述氢气喷管的汇流排导管，与实施例4的区别在于相邻的氢气喷管上气孔2的高度相互错开7cm。
实施例7应用试验将实施例4所得的汇流排导管与专利CN201110368524. 2中公开的氢气喷管(对照例)进行氢气流道进行CFD (计算流体动力学)分析，取进气口氢气压力为O. 15MPa。
对照例中，流道的中间部分较于左右两边的流道具有较大的压力差，影响氢气在流道内的均匀分布，不能使各个出口保持恒定的流速，使氢气在炉体表面燃烧不均，从而会导致炉体受热不均衡。实施例4所得的汇流排导管较于旧式的氢气流道，氢气压力均匀，各流道内间的压力差不大，从而保证了各个燃烧孔氢气流速的稳定，使氢气燃烧充分，炉体受热均匀，提高了氢气燃烧值和热效率。
权利要求
1.一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(I)，其特征在于氢气喷管垂直于水平面；管壁上开设有气孔(2)。
2.根据权利要求I所述的应用于氢能非点火式催化剂加热器的氢气喷管，其特征在于所述的气孔(2)沿管径方向分布，数量为3列以上，等间距。
3.根据权利要求I所述的应用于氢能非点火式催化剂加热器的氢气喷管，其特征在于所述的气孔为3列，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 60°的夹角。
4.根据权利要求3所述的应用于氢能非点火式催化剂加热器的氢气喷管，其特征在于所述的夹角都是45°。
5.根据权利要求I所述的应用于氢能非点火式催化剂加热器的氢气喷管，其特征在于所述的气孔(2)的中轴线与氢气喷管中气流方向的夹角是100 120°。
6.根据权利要求5所述的应用于氢能非点火式催化剂加热器的氢气喷管,其特征在于所述的夹角是110°。
7.一种安装有权利要求I 6任一项所述的应用于氢能非点火式催化剂加热器的氢气喷管的汇流排导管，其特征在于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。
8.根据权利要求7所述的汇流排导管，其特征在于所述的相邻的氢气喷管上的气孔的高度相互间错开5 10cm。
全文摘要
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。包括氢气入口，氢气喷管垂直于水平面；管壁上开设有气孔。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45℃的夹角。气孔的中轴线与喷管中气流方向的夹角是110℃。本发明提供的氢气喷管，结构紧凑、分布均匀、安全可靠，可以增加氢气与陶瓷材料的接触面积，提高发热效率。
文档编号F23D14/58GK102927571SQ20121049553
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者王纪忠, 王靖, 朴廷泰 申请人:江苏中靖新能源科技有限公司