布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器

本发明涉及生物质燃料燃烧器领域，特别是布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器

背景技术：

1、生物质能源的利用仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位。目前世界能源紧缺，石化能源储量有限，亟待开发新能源，实现可持续发展。我国每年林业废弃物和农业生产剩余物质产量高达7亿吨，蕴藏着巨大的生物质能，结合生物质能的飞速发展，提高生物质燃烧效率也迫在眉睫。

2、生物质能的转化大多以燃烧的形式转化为可被直接利用的内能，燃烧生物质气体是生物质能的重要利用方式之一，相较于直接燃烧生物质，可以减少颗粒物对环境的污染，但如果直接燃烧生物质气体，普通燃烧器转换效率低，热值比较小，焦油产量大危害设备，助燃气体与生物质气的混合不充分导致燃烧不完全、不连续，能量转换损失巨大。因此，需要提供一种新的燃烧器设备，来解决生物质气化合成气的燃烧热值低、不连续、焦油产量大等问题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提出的布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器，可以解决生物质气与布朗气掺烧时混合不充分的问题，提升了能源利用率。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器，包括

4、燃烧器本体，其主体为管状，燃烧器本体的第一端设置有封闭，燃烧器本体的第二端敞开；

5、生物质气化合成气管道，其输出端设置在燃烧器本体的第一端的内部；

6、涡扇装置，设置在生物质气化合成气管道的输出端；

7、布朗气管道及点火装置，其包括若干个布朗气输送管和点火装置，所述布朗气输送管的输出端与所述燃烧器本体的第二端的外环面对接，每一布朗气输送管的输出端均设置一个点火装置。

8、作为优选的，所述燃烧器本体和生物质气化合成气管道同轴设置，所述生物质气化合成气管道穿过燃烧器本体的第一端的封闭端口，且生物质气化合成气管道的输出端朝向燃烧器本体的第二端。

9、作为优选的，所述燃烧器本体为变径结构，燃烧器本体的中段为锥段，燃烧器本体的第二端的直径小于第一端的直径。

10、作为优选的，所述涡扇装置包括一级涡扇和二级涡扇，所述一级涡扇的扇叶外延的最大转动覆盖范围与所述生物质气化合成气管道的直径匹配；所述二级涡扇的扇叶外延的最大转动覆盖范围与所述燃烧器本体第一端的直径匹配。

11、作为优选的，所述一级涡扇和二级涡扇均为对称轴稳定模型，一级涡扇和二级涡扇具有奇数片页片。

12、作为优选的，所述一级涡扇和二级涡扇的叶片均为45°夹角。

13、作为优选的，所述燃烧器本体的第二端的内部设置有多孔介质。

14、作为优选的，所述布朗气管道与所述燃烧器本体的对接处位于多孔介质的中段，所述多孔介质由所述布朗气输送管所在位置分隔为预热区何燃烧区。

15、作为优选的，所述布朗气管道及点火装置还包括燃烧器喷嘴，所述布朗气输送管通过燃烧器喷嘴与所述燃烧器本体对接；

16、所述燃烧器喷嘴为管状，且燃烧器喷嘴的中部之间大于两端直径且内壁平滑过渡；

17、所述点火装置设置在燃烧器喷嘴的输入端。

18、作为优选的，所述布朗气输送管的轴线与所述燃烧器喷嘴的轴线垂直。

19、使用本发明的有益效果是：

20、1、本发明利用布朗气掺烧生物质气化合成气，布朗气多孔进入，且每个入口设有一个点火装置及喷嘴，使生物质气化合成气稳定连续燃烧。

21、2、本发明利用生物质气化合成气和布朗气在多孔介质中混合燃烧具有降低焦油含量和燃烧焦油的特点，降低了焦油对设备的危害。

22、3、本发明设计的新型喷嘴不仅稳定了火焰的燃烧还防止了布朗气管道的回火，相较于普通燃烧器安全度大大提升，并且使得生物质合成气燃烧的更稳定、更连续、更安全

23、4、本发明节能高效，符合大多低热值气体的燃烧，适合推广。

技术特征：

1.布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器，其特征在于：所述燃烧器本体和生物质气化合成气管道同轴设置，所述生物质气化合成气管道穿过燃烧器本体的第一端的封闭端口，且生物质气化合成气管道的输出端朝向燃烧器本体的第二端。

3.根据权利要求1所述的布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器，其特征在于：所述燃烧器本体为变径结构，燃烧器本体的中段为锥段，燃烧器本体的第二端的直径小于第一端的直径。

4.根据权利要求1所述的布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器，其特征在于：所述涡扇装置包括一级涡扇和二级涡扇，所述一级涡扇的扇叶外延的最大转动覆盖范围与所述生物质气化合成气管道的直径匹配；所述二级涡扇的扇叶外延的最大转动覆盖范围与所述燃烧器本体第一端的直径匹配。

5.根据权利要求4所述的布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器，其特征在于：所述一级涡扇和二级涡扇均为对称轴稳定模型，一级涡扇和二级涡扇具有奇数片页片。

6.根据权利要求5所述的布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器，其特征在于：所述一级涡扇和二级涡扇的叶片均为45°夹角。

7.根据权利要求1所述的布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器，其特征在于：所述燃烧器本体的第二端的内部设置有多孔介质。

8.根据权利要求7所述的布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器，其特征在于：所述布朗气管道与所述燃烧器本体的对接处位于多孔介质的中段，所述多孔介质由所述布朗气输送管所在位置分隔为预热区何燃烧区。

9.根据权利要求1所述的布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器，其特征在于：所述布朗气管道及点火装置还包括燃烧器喷嘴，所述布朗气输送管通过燃烧器喷嘴与所述燃烧器本体对接；

10.根据权利要求9所述的布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器，其特征在于：所述布朗气输送管的轴线与所述燃烧器喷嘴的轴线垂直。

技术总结
本发明涉及生物质燃料燃烧器领域，布朗气稳燃低热值气体的涡扇混合式多孔介质燃烧器，包括燃烧器本体，其主体为管状，燃烧器本体的第一端设置有封闭，燃烧器本体的第二端敞开；生物质气化合成气管道，其输出端设置在燃烧器本体的第一端的内部；涡扇装置，设置在生物质气化合成气管道的输出端；布朗气管道及点火装置，其包括若干个布朗气输送管和点火装置，所述布朗气输送管的输出端与所述燃烧器本体的第二端的外环面对接，每一布朗气输送管的输出端均设置一个点火装置。本燃烧器可以解决生物质气与布朗气掺烧时混合不充分的问题，提升了能源利用率。

技术研发人员：孙楠忠,傅玉栋,潘宏刚,杨硕,崔洁,徐有宁,高继录,蒲建业,周闯,曾光,綦明明,雷凯超
受保护的技术使用者：沈阳工程学院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17