br>[0143] 图11为根据一个实施例的配备有加热设备902的有孔火焰保持器102-部分的侧 剖面图1100,所述加热设备902包括电阻加热器1102,所述电阻加热器1102被构造成将热量 输出到有孔火焰保持器102。加热设备902可包括电阻加热器1102,所述电阻加热器1102被 操作地联接到有孔反应保持器102。电阻加热器1102可被构造成将有孔反应保持器102加热 到操作溫度。除此之外或作为另外一种选择，电阻加热器1102可被构造成加热有孔反应保 持器102W防止有孔反应保持器102降低到操作溫度W下。
[0144] 加热设备902还可包括电源1104和开关1106,所述开关1106可操作W将电源1104 选择性地联接到电阻加热器1102。加热设备902还可包括控制电路904,所述控制电路904被 操作地联接到开关1106。控制电路904可被构造成控制开关W将电源1104选择性地联接到 电阻加热器1102。控制电路904可任选地在低燃料流时启用电阻加热器1102, W便将有孔火 焰保持器102的溫度保持在所选的操作溫度。
[0145] 加热设备还用于启动。在经由控制电路904接收启动命令后，开关1106可闭合一段 时间W足W加热电阻加热器1102W及与电阻加热器1102相邻的有孔火焰保持器102的部 分。控制电路904可接着打开燃料控制阀（例如，参见图9A、9B，908) W开始在有孔反应保持 器102中燃烧。
[0146] 电阻加热器1102可W多种方式形成。例如，电阻加热器1102可由KANTHA。电 阻丝(得自瑞典哈尔斯塔哈马的山特维克公司山特维克材料科技分部(Sanchdk MaterialS Technology division of Sandvik AB(化llstahammar,Sweden)))形成，所述电阻丝穿过 有孔火焰保持器主体114所形成的细长孔的至少一部分。作为另外一种选择，加热器1102可 包括感应加热器、高能（例如，微波或激光)射束加热器、摩擦加热器或其他类型的加热技 术。
[0147] 在使用穿过有孔火焰保持器102的48英寸长度Kanthal电阻丝的实施例中，控制器 可使电源1104向与电阻加热器1102的电气连接中输出90VAC并持续约45秒。在45秒后，控制 电路904可打开燃料阀（908，图9A、9B)并启动鼓风机(910，图9A、9B)，W将空气和燃料混合 物输送到有孔火焰保持器102。在对有孔火焰保持器102中的燃料和空气点火后，例如约95 秒后，控制电路904打开开关1106W阻止电阻加热器1102输出热量。当有孔反应保持器102 升溫时，控制电路904继而增加燃料和空气流W输出所需的传热值。
[0148] 对于使用较短长度Kanthal电阻丝的实施例，可降低加热电压和/或缩短加热时 间。对于使用较长长度的Kanthal电阻丝的实施例，可将电压升高到90VW上和/或将时间延 长到45秒W上。
[0149] 再次参见图10,加热设备902(参见图9和11)可作为启动设备操作。启动设备可包 括启动火焰保持器1002,所述启动火焰保持器1002被构造成暂时保持启动火焰，所述启动 火焰被设置成将热量输出到有孔反应保持器102。启动火焰保持器1002可包括纯头体，所述 纯头体被构造成促使满流循环热量W保持启动火焰1004。启动火焰保持器1002可被构造成 在有孔反应保持器达到操作溫度之后机械地回缩到不保持启动火焰1004的位置。除此之外 或作为另外一种选择，启动火焰保持器1002可被构造为用于由燃烧系统900操作者手动致 动。
[0150] 加热设备902还可包括火焰充电器，所述火焰充电器被设置成将电荷输出到启动 火焰1004。加热设备902可包括导电体，所述导电体被构造成吸引来自启动火焰1004的电荷 W保持启动火焰1004, W便将热量输出到有孔反应保持器102。
[0151] 参见图9A和9B，加热设备902可为启动设备。设想了其他形式的启动设备902。例 如，启动设备902可包括放电点火器，所述放电点火器被构造成将脉冲式点火输出到空气和 燃料。除此之外或作为另外一种选择，启动设备902可包括引火设备，所述引火设备被设置 成对进入有孔反应保持器102的氧化剂-燃料混合物流112、922点火。放电点火器和/或引火 设备可被操作地联接到电子控制器，所述电子控制器被构造成在有孔反应保持器102被充 分加热W保持燃烧之前，使放电点火器或引火设备保持有孔反应保持器102中的氧化剂-燃 料混合物流112、922的燃烧。除此之外或作为另外一种选择，启动设备902可包括引火设备。
[0152] 图12示出根据一个实施例的产生具有低NOx排放的燃烧反应的方法1200。
[0153] 根据一个实施例，在方框1202处，所述方法包括将控类燃料和氧化剂接收在预混 室中。
[0154] 根据一个实施例，在方框1204处，所述方法包括在预混室中满流混合控类燃料和 氧化剂，w产生氧化剂-燃料混合物。
[0155] 根据一个实施例，在方框1206处，所述方法包括将氧化剂-燃料混合物输送到室体 积中，W便利用有孔反应保持器实现氧化剂-燃料混合物的燃烧。有孔反应保持器可与预混 室相隔一段预定距离。
[0156] 根据一个实施例，在方框1208处，所述方法包括通过在有孔反应保持器的入口表 面处接收氧化剂-燃料混合物并且在有孔反应保持器的出口表面处释放烟气，从而利用穿 过有孔反应保持器的多个穿孔保持燃烧反应。
[0157] 虽然本文已经公开了各个方面和实施例，但也可设想其他方面和实施例。本文所 公开的各个方面和实施例出于说明性目的，而并非旨在进行限制，其具有由W下权利要求 书所指示的真实范围和精神。
【主权项】
1. 一种燃烧系统，包括： 预混室，所述预混室被构造成接收氧化剂和燃料， 其中所述预混室被构造成将氧化剂-燃料混合物提供到室体积中；以及 有孔反应保持器，所述有孔反应保持器定位在所述室体积内， 其中所述有孔反应保持器从所述预混室移开并与所述预混室对齐以接收所述氧化剂-燃料混合物， 其中所述有孔反应保持器在所述氧化剂-燃料混合物的至少一部分燃烧时承载燃烧反 应。2. 根据权利要求1所述的燃烧系统，其中阻焰器被定位在所述预混室与所述有孔反应 保持器之间。3. 根据权利要求2所述的燃烧系统，其中所述预混室包括所述氧化剂-燃料混合物从中 流过的开口， 其中所述阻焰器完全覆盖所述开口。4. 根据权利要求2所述的燃烧系统，其中所述阻焰器包括网筛。5. 根据权利要求2所述的燃烧系统，其中所述阻焰器包括至少一种有孔金属片材，并且 被构造成阻止向所述预混室中的逆燃最少达1600 7。6. 根据权利要求1所述的燃烧系统，其中所述预混室包括所述氧化剂-燃料混合物从中 流过的开口， 其中所述预混室包括室宽度和室长度， 其中所述开口包括与所述室宽度相同的开口宽度，并且包括与所述室长度相同的开口 长度。7. 根据权利要求1所述的燃烧系统，其中所述预混室包括所述氧化剂-燃料混合物从中 流过的开口， 其中所述预混室包括室宽度和室长度， 其中所述开口包括比所述室宽度更窄的开口宽度，并且包括比所述室长度更短的开口 长度。8. 根据权利要求1所述的燃烧系统，还包括： 阻焰器，所述阻焰器联接到所述预混室， 其中所述预混室包括室宽度和室长度， 其中所述阻焰器包括与所述室宽度相同的阻焰器宽度，并且包括与所述室长度相同的 阻焰器长度。9. 根据权利要求1所述的燃烧系统，还包括： 阻焰器，所述阻焰器联接到所述预混室， 其中所述预混室包括所述氧化剂-燃料混合物从中流过的开口， 其中所述开口包括宽度和开口长度， 其中所述阻焰器包括比所述开口宽度更宽的阻焰器宽度，并且包括比所述开口长度更 长的阻焰器长度。10. 根据权利要求1所述的燃烧系统，其中所述预混室联接到氧化剂源以接收所述氧化 剂， 其中所述氧化剂源是鼓风机。11. 根据权利要求1所述的燃烧系统，其中所述燃料是烃类气体。12. 根据权利要求1所述的燃烧系统，其中所述燃料是汽化的烃类液体。13. 根据权利要求1所述的燃烧系统，其中所述预混室包括入口孔，所述入口孔被构造 成接收燃料入口和氧化剂入口两者。14. 根据权利要求13所述的燃烧系统，其中所述燃料入口被所述氧化剂入口容纳，而所 述氧化剂入口至少部分地延伸穿过所述入口孔。15. 根据权利要求13所述的燃烧系统，其中所述燃料入口被至少部分地承载在所述氧 化剂入口内，而所述氧化剂入口至少部分地延伸穿过所述入口孔， 其中所述燃料入口和所述氧化剂入口被构造成通过所述入口孔将燃料和氧化剂同时 喷射到所述预混室中，以用反向旋转涡流在所述预混室内混合所述燃料和所述氧化剂。16. -种产生燃烧反应的方法，所述方法包括： 在预混室中接收烃类燃料和氧化剂； 在所述预混室中混合所述烃类燃料，以产生氧化剂-燃料混合物； 将所述氧化剂-燃料混合物输送到室体积中，以便利用有孔反应保持器实现所述氧化 剂-燃料混合物的燃烧， 其中所述有孔反应保持器与所述预混室相隔一段预定距离；以及 通过在所述有孔反应保持器的入口表面处接收所述氧化剂-燃料混合物并且在所述有 孔反应保持器的出口表面处释放烟气，从而利用穿过所述有孔反应保持器的多个穿孔保持 所述燃烧反应。17. 根据权利要求16所述的方法，其中保持所述燃烧反应包括： 预热靠近所述有孔反应保持器的所述入口表面的所述氧化剂-燃料混合物；以及 使所述有孔反应保持器的所述入口表面与所述出口表面之间的所述多个穿孔中的至 少一些内的所述氧化剂-燃料混合物燃烧。18. 根据权利要求17所述的方法，其中接收包括： 通过可操作地联接到入口孔的氧化剂入口，接收所述烃类燃料和氧化剂；以及 通过烃类燃料入口接收所述烃类燃料，所述烃类燃料入口被至少部分地容纳在所述氧 化剂入口内，以使所述烃类燃料和所述氧化剂能够同时通过所述入口孔流入所述预混室 中。19. 根据权利要求16所述的方法，其中输送所述氧化剂-燃料混合物包括在使所述有孔 反应保持器暴露于所述氧化剂-燃料混合物之前，使所述氧化剂燃料混合物通过阻焰器。20. 根据权利要求16所述的方法，其中在所述预混室中接收所述烃类燃料和所述氧化 剂包括： 从烃类燃料入口接收所述烃类燃料，所述烃类燃料入口被联接到所述预混室的第一侧 面；以及 从氧化剂入口接收所述氧化剂，所述氧化剂入口被联接到所述预混室的第二侧面。21. 根据权利要求20所述的方法，其中所述第一侧面和所述第二侧面位于所述预混室 的相对侧。22. 根据权利要求20所述的方法，其中所述第一侧面和所述第二侧面为所述预混室的 相同侧。23.根据权利要求16所述的方法，其中在所述预混室中接收所述烃类燃料和所述氧化 剂包括同时接收所述烃类燃料和所述氧化剂以引起所述烃类燃料和所述氧化剂在所述预 混室中的反向旋转涡流混合。
【专利摘要】本发明公开了一种燃烧系统，所述燃烧系统诸如为熔炉或锅炉，其包括有孔反应保持器，所述有孔反应保持器被构造成保持产生极低氮氧化物(NOx)的燃烧反应。
【IPC分类】F23D14/84, F23D14/26, F23D14/80
【公开号】CN105579776
【申请号】CN201480052345
【发明人】约瑟夫·科兰尼诺, 道格拉斯·W·卡尔科夫, 罗伯特·E·布赖登塔尔, 克里斯多佛·A·威克洛夫
【申请人】克利尔赛恩燃烧公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月7日
【公告号】WO2015054323A1