[實用新型]一種天然氣重整制氫轉(zhuǎn)化爐的燃燒嘴

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720189091.7
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN206514303U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董碧軍;李志軍;肖真;李萬春;胡菊香
• 申請（專利權(quán)）人: 四川宏達石油天然氣工程有限公司
• 主分類號: F23D14/48
• 分類號: F23D14/48;F23D14/18;H01M8/0612
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司51214
• 代理人: 孫杰,錢成岑

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種燃燒噴嘴，特別是一種天然氣重整制氫轉(zhuǎn)化爐的燃燒嘴，屬于天然氣重整制氫轉(zhuǎn)化爐技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氫能和燃料電池作為21世紀清潔高效的能源利用新技術(shù)。2016年4月，我國國家發(fā)改委和國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016-2030年）》（發(fā)改能源〔2016〕513號），規(guī)劃了能源技術(shù)革命重點創(chuàng)新行動路線圖，部署了15項具體任務(wù)，“氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新”位列其中，氫能已經(jīng)納入了我國能源戰(zhàn)略。氫能產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵豐富，按產(chǎn)業(yè)鏈順序劃分為氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、燃料電池和燃料電池車輛、燃料電池發(fā)電（含熱電聯(lián)產(chǎn)）以及其他應(yīng)用領(lǐng)域等。現(xiàn)燃料電池緊鑼密鼓研發(fā)中，小型化制氫系統(tǒng)解決氫氣的來源，也給現(xiàn)有的加氫站氣源的補充（現(xiàn)有加氫站基本為外送氫氣）。當(dāng)前，我國氫氣來源是以煤、天然氣及石油等化石燃料制氫為主，約占97%，其中以天然氣水蒸氣重整制氫為主，也最為清潔。因轉(zhuǎn)化爐體積的制約，天然氣重整制氫規(guī)模較大，熱效率較低。現(xiàn)在微小型裝置逐漸成為研發(fā)熱點。

傳統(tǒng)的天然氣重整制氫轉(zhuǎn)化爐由于規(guī)格較大，燃燒嘴一般有多個，同時進行燃燒以供應(yīng)充足的熱量，這種噴嘴整體上是由矩陣的多個單元噴嘴組成，因此結(jié)構(gòu)較大，同時一般采用明火燃燒的方式進行。統(tǒng)噴嘴設(shè)計不能在小型的天然氣重整制氫轉(zhuǎn)化爐上應(yīng)用，一方面是由于其體積較大，另一方面是其燃燒效率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種天然氣重整制氫轉(zhuǎn)化爐的燃燒嘴，具有結(jié)構(gòu)小巧、燃燒效率高的優(yōu)點，以滿足微型天然氣重整制氫轉(zhuǎn)化爐的需要。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種天然氣重整制氫轉(zhuǎn)化爐的燃燒嘴，所述燃燒嘴包括燃燒空氣進管和燃燒氣進管，所述燃燒氣進管共軸心套設(shè)于燃燒空氣進管內(nèi)，燃燒空氣進管管路的出口端具有一個內(nèi)徑先減小再增大的喉部，燃燒氣進管的出口位于該喉部的小徑位置，喉部的出口裝填有燃燒催化劑。

進一步的，所述喉部的出口還設(shè)置有一蜂窩狀板體，所述蜂窩狀板體位于喉部和燃燒催化劑間。

進一步的，所述蜂窩狀板體采用陶瓷制成。

進一步的，所述燃燒催化劑的后端還設(shè)置有用于限定催化劑位置的擋板。

進一步的，所述喉部前端的燃燒空氣進管內(nèi)設(shè)置有用于空氣導(dǎo)流的螺旋導(dǎo)流板。

進一步的，所述螺旋導(dǎo)流板從燃燒空氣進管、燃燒氣進管的共軸心起點延伸至喉部。

進一步的，還包括用于燃燒嘴安裝的安裝板，燃燒嘴通過燃燒空氣進管固定于安裝板上。

進一步的，安裝板上覆蓋有絕熱材料層。

進一步的，所述喉部出口的內(nèi)徑大于燃燒空氣進管的內(nèi)徑。

進一步的，所述燃燒空氣進管和喉部處的外側(cè)包裹有包裹層，使燃燒空氣進管和喉部處的外徑一致。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：

所述天然氣重整制氫轉(zhuǎn)化爐的燃燒嘴，采用了無火催化燃燒的燃燒設(shè)計，其無光形式的能量，能減少能量損失，提高能量利用率，減少燃燒反應(yīng)而形成毒性污染物NOx排放，保護環(huán)境，同時燃燒氣進管、燃燒空氣進管共軸心結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得其結(jié)構(gòu)緊湊，能有效的縮小燃燒嘴本身的體積，從而使爐體的體積得到有效降低，減少制氫系統(tǒng)規(guī)模，燃燒空氣通過獨立的燃燒空氣進管引流至及喉部的小徑處混合，使燃燒氣和空氣充分混合，燃燒均勻、穩(wěn)定、燃燒效率高。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標記：1-燃燒空氣進管、2-燃燒氣進管、3-喉部、4-蜂窩狀板體、5-燃燒催化劑、6-擋板、7-螺旋導(dǎo)流板、8-安裝板、9-絕熱材料層、10-包裹層。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例