[發明專利]用于擴展燃燒反應中可燃極限的方法和裝置

有效

• 申請號: 201480063967.2
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN105765304B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 約瑟夫·科蘭尼諾;詹姆斯·K·丹西;杰西·C·杜馬斯
• 申請（專利權）人: 克利爾賽恩燃燒公司
• 主分類號: F23N1/00
• 分類號: F23N1/00;F23R3/28;F23D14/26
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 湯慧華,鄭霞

1.一種用于控制燃燒反應的方法，包括：

以位于由燃料的穩定性上限和穩定性下限限定的第一范圍內的第一比率將所述燃料和空氣引入燃燒空間；

點燃所述燃料；

通過跨由所述燃料和空氣支持的火焰施加電場，產生由所述燃料的修改的穩定性上限和修改的穩定性下限限定的修改的范圍；以及

在點燃所述燃料之后，以及在產生所述修改的范圍之后，以落入所述修改的范圍內但是沒有落入所述第一范圍內的第二比率將燃料和空氣引入所述燃燒空間。

2.根據權利要求1所述的用于控制燃燒反應的方法，包括：

在產生所述修改的范圍之前，監控由所述燃料和空氣支持的所述火焰的一個或多個特性，所述一個或多個特性包括溫度、氧氣濃度、光度、燃燒副產物或電荷中的至少一個；以及

檢測監控的特性的值，所述值指示燃料和空氣的比率從所述第一比率調整為所述第二比率的要求，其中產生所述修改的范圍是響應于檢測所述監控的特性的值來執行的。

3.根據權利要求1所述的用于控制燃燒反應的方法，其中跨所述火焰施加所述電場修改所述火焰的可燃上限或可燃下限。

4.一種燃燒系統，包括：

燃燒器，所述燃燒器被構造成通過發射燃料和氧化劑來支持燃燒反應；

第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極被定位和構造成跨由所述燃燒器支持的燃燒反應施加電場；以及

電壓源，所述電壓源可操作地耦接至所述第一電極和所述第二電極并且被構造成向所述第一電極和所述第二電極供應電壓信號；

以及

控制器，所述控制器被構造成檢測所述燃料的穩定性上限和穩定性下限中任一者處或附近的所述燃燒反應操作，并控制用于向所述第一電極和所述第二電極供應電壓信號的所述電壓源，所述電壓信號足以產生所述燃料的修改的穩定性上限和修改的穩定性下限。

5.根據權利要求4所述的系統，其中所述第一電極是所述燃燒器的噴嘴或噴嘴的一部分。

6.根據權利要求4所述的系統，其中所述第二電極為定位在所述燃燒器上方的網孔電極。

7.根據權利要求4所述的系統，其中所述控制器被構造成控制所述電壓源，以向所述第一電極和所述第二電極供應電壓信號，所述電壓信號足以產生所述燃料修改的可燃上限和修改的可燃下限。

8.一種用于控制燃燒反應的方法，包括：

經由數據接口接收命令來建立待燃燒的燃料的穩定性極限；

讀取和燃料參數對應的數據，包括壓力和/或溫度；

根據所述數據來確定電壓，所述電壓被施加至可操作地耦接至燃燒反應的物理電極；

將所述電壓施加至所述物理電極；以及

使所述燃料響應于電場在所述穩定性極限下燃燒，所述電場部分地通過向所述物理電極施加所述電壓來生成。

9.根據權利要求8所述的用于控制燃燒反應的方法，其中所述燃料參數包括環境壓力。

10.根據權利要求8所述的用于控制燃燒反應的方法，其中所述燃料參數包括點火溫度。

11.一種低NOx燃燒器，包括：

物理火焰保持器，所述物理火焰保持器被構造成接收燃料和氧化劑混合物；以及

第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極被構造成向所述燃料和氧化劑混合物施加電場，其中所述燃料和氧化劑混合物由比不暴露于所述電場而進行燃燒反應的更貧的燃料和氧化劑混合物來表征。

12.根據權利要求11所述的燃燒器，其中所述物理火焰保持器被構造成在鄰近所述物理火焰保持器的溫度的條件下接收所述燃料和所述氧化劑混合物。

13.根據權利要求11所述的燃燒器，其中所述物理火焰保持器被構造成在鄰近所述物理火焰保持器的大氣壓力的條件下接收所述燃料和所述氧化劑混合物。