[發明專利]燃燒器噴頭及具有它的燃燒器和水蒸汽裂解氫氣燃燒方法

有效

• 申請號: 201510230528.2
• 申請日: 2015-05-08
• 公開（公告）號: CN104807013B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 陳懷超
• 申請（專利權）人: 陳懷超
• 主分類號: F23D17/00
• 分類號: F23D17/00;C01B3/32
• 代理公司: 北京金岳知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11585
• 代理人: 王文生,王中

技術領域

本發明涉及燃燒器噴頭及具有該燃燒器噴頭的燃燒器和利用該燃燒器的水蒸汽裂解氫氣燃燒方法。

背景技術

在目前的燃燒器中，主要為單燃料燃燒器，也有少量的雙燃料燃燒器。而目前的雙燃料燃燒器是在某一時間段燃燒一種狀態(例如液態)燃料，在另一時間段燃燒另一種狀態(例如氣態)燃料，不能夠同時燃燒兩種不同狀態的燃料，尤其是不能夠同時燃燒一種液態燃料和一種氣態的燃料。

另一方面，本申請人在CN103691459A中公開了一種水蒸汽裂解得到的氫氣直接燃燒方法，在該申請中，申請人發現了一種能夠裂解水蒸氣的催化劑，并設計了直接燃燒水蒸汽裂解得到的氫氣的工藝，大大節省能源，降低成本并減少污染；然而，申請人發現利用現有鍋爐進行燃燒方法，液體燃料與水蒸汽裂解得到的混合物混合不充分，因此導致燃燒不夠充分。

發明內容

為了克服現有鍋爐不能夠同時充分燃燒液體燃料與氣態燃料的缺陷，本發明提供了一種燃燒器噴頭，該燃燒器噴頭能夠充分混合不同狀態的燃料，從而使燃料燃燒充分，降低成本，減少污染。

本發明提供的燃燒器噴頭，其特征在于，該燃燒器噴頭包括至少兩個流體通道，其中至少一個所述流體通道中布置有霧化裝置。

本發明還提供了一種燃燒器，該燃燒器具有本發明提供的燃燒器噴頭。

本發明還提供了一種水蒸汽裂解得到的氫氣直接燃燒方法，其特征在于，采用本發明提供的燃燒器進行燃燒，其中將水蒸汽裂解得到的混合物通入到一個流體通道中，將液體燃料通入到設置有所述霧化裝置的流體通道中。

采用含有本發明的燃燒器噴頭的燃燒器同時燃燒氣體和液體燃料時，燃料混合均勻，燃燒充分，進一步降低了成本，并且排放廢氣中的污染物遠遠低于國家標準。

附圖說明

圖1為本發明一種實施方式提供的燃燒器噴頭示意圖。

圖2A和2B為圖1所示燃燒器噴頭分解示意圖。

圖3A、3B和3C為圖2A的分解示意圖。

圖4為本發明另一種實施方式提供的燃燒器噴頭示意圖。

圖5A和5B分別為圖4所示燃燒器噴頭中標號為100的部件的主視圖和俯視圖。

圖6A和6B分別為圖4所示燃燒器噴頭中標號為100的部件的側視圖和俯視圖。

具體實施方式

本發明提供了一種燃燒器噴頭，其特征在于，該燃燒器噴頭包括至少兩個流體通道，其中至少一個所述流體通道中布置有霧化裝置。所述霧化裝置可以為本領域中任意一種霧化裝置，例如機械式霧化裝置或轉杯式霧化裝置等。

采用本發明的這種包括至少兩個流體通道，其中至少一個所述流體通道中布置有霧化裝置的燃燒器噴頭，能夠實現至少兩種燃料的同時燃燒，而且由于燃料混合均勻，燃燒充分。

在一種優選的實施方式中，所述至少兩個流體通道為兩個流體通道，該兩個流體通道同心布置為中心流體通道和外周流體通道。在該實施方式中，中心流體通道可以直接與供用一種燃料的管道相連，外周流體通道可以直接與供用另一種燃料的管道相連。

在另一種優選的實施方式中，為了更便于燃燒器噴頭與燃料管連接，所述中心流體通道與所述外周流體通道以下述方式形成：在第一中心管內部形成所述中心流體通道；所述霧化裝置為設置在所述第一中心管外壁上接近噴嘴處的斜槽；流量調節裝置由具有細小通孔的環形平板組成，該環形平板以與所述第一中心管軸線基本垂直的方式通過上述環形平板的內壁連接在所述第一中心管的遠離噴口的一端的外壁上；在所述第一中心管外同軸設有第一鐘形套管，所述流量調節裝置與所述第一鐘形套管的喇叭形端部配合，從而在所述第一中心管外壁與所述第一鐘形套管內壁之間形成所述外周流體通道。該燃燒器噴頭可以通過第一中心管與第一鐘形套管分別與不同的燃料管道以本領域常用的密封連接的方式連接，例如焊接，螺紋連接等。細小通孔的直徑可以根據燃料所需要的流量預先確定。

在一種優選的實施方式中，為了進一步便于安裝，在所述第一鐘形套管外套設有第一圓柱形套管，該第一圓柱形套管用于連接。

在一種優選的實施方式中，所述燃燒器噴頭還包括多通接頭，該多通接頭的第一端同心設置有第二中心管和第一外圍管，當所述第一圓柱形形套管與所述多通接頭的第一端連接時，所述第一中心管與所述第二中心管對齊。該多通接頭的一部分接頭連接燃料管，將燃料引入該多通接頭，其中一種燃料通過第二中心管流向中心流體通道，另一種燃料通過第一外圍管與第二中心管之間的空間流向外周流體通道。