[發明專利]一種適用于大流量的微型荷電噴霧燃燒器及其燃燒方法

在審

• 申請號: 202010312472.6
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111457367A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 甘云華;石敦峰;江政緯
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F23D11/38
• 分類號: F23D11/38;F23D11/44;F23J15/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 盧倩

1.一種適用于大流量的微型荷電噴霧燃燒器，其特征在于：包括燃燒室、霧化單元、多嘴噴管、燃燒網板、燃料供給箱和高壓直流電源；所述霧化單元包括霧化室和金屬網格；所述燃燒室和霧化室均呈兩端開口的筒狀，所述燃燒室和霧化室上下設置且連通，所述燃燒室和霧化室之間通過燃燒網板分隔，所述金屬網格環繞設置于霧化室中，所述金屬網格的頂端與燃燒網板連接；所述多嘴噴管包括輸料管和若干個設置在輸料管上的噴料層，所述輸料管的頂端密封，若干個噴料層沿輸料管的軸向間隔排布，并靠近輸料管的頂端，若干個噴料層均位于金屬網格圍成的腔體中，所述輸料管的底端穿過霧化室的底端開口后與燃料供給箱連通，所述多嘴噴管與高壓直流電源的正極連接，所述金屬網格與高壓直流電源的負極連接。

2.根據權利要求1所述的適用于大流量的微型荷電噴霧燃燒器，其特征在于：所述噴料層均包括若干個沿輸料管的徑向均勻分布的噴嘴，相鄰兩噴料層之間的噴嘴上下對齊。

3.根據權利要求1所述的適用于大流量的微型荷電噴霧燃燒器，其特征在于：所述霧化單元還包括燃料回收槽，所述燃料回收槽設置于霧化室的底端，并形成霧化室的進氣口，所述金屬網格的底端位于燃料回收槽中，所述燃料回收槽與燃料供給箱連通，所述輸料管的底端穿過進氣口后與燃料供給箱連通。

4.根據權利要求1所述的適用于大流量的微型荷電噴霧燃燒器，其特征在于：所述金屬網格與燃燒室內壁之間填充有多孔介質層，所述多孔介質層的頂端與燃燒網板連接。

5.根據權利要求1所述的適用于大流量的微型荷電噴霧燃燒器，其特征在于：所述燃燒室包括上下設置的上腔室和下腔室，所述上腔室的內徑小于下腔室的內徑，所述上腔室與下腔室之間的銜接過渡為直角過渡。

6.根據權利要求1所述的適用于大流量的微型荷電噴霧燃燒器，其特征在于：所述燃燒網板包括呈圓形的網孔部和設置在網孔部外周的密封板，所述燃燒室和霧化室分別與密封板的上下兩側連接。

7.根據權利要求1所述的適用于大流量的微型荷電噴霧燃燒器，其特征在于：還包括點火器，所述點火器靠近燃燒網板，所述點火器的引線連接外部電源。

8.根據權利要求1所述的適用于大流量的微型荷電噴霧燃燒器，其特征在于：還包括進氣管、下蓋板和換熱套筒，所述換熱套筒的底端由下蓋板密封，所述燃燒室和霧化室均位于換熱套筒中，所述燃燒室的頂端與換熱套筒的頂端連接，所述燃燒室的內腔與外界連通，所述燃燒室的外壁和霧化室的外壁與換熱套筒的內壁之間均具有間隙，所述霧化室的底端與下蓋板之間具有間隙，以使霧化室與換熱套筒之間形成空氣流道，所述進氣管穿過換熱套筒與空氣流道連通，所述多嘴噴管的底端穿過下蓋板后與燃料供給箱連通。

9.根據權利要求8所述的適用于大流量的微型荷電噴霧燃燒器，其特征在于：還包括外套筒和上蓋板；所述外套筒套設于換熱套筒的外周，所述外套筒的頂端由上蓋板密封，所述外套筒的底端由下蓋板密封，所述換熱套筒的頂端與上蓋板之間留有間隙，所述換熱套筒的外壁與外套筒的內壁之間留有間隙，以使燃燒室的內腔、換熱套筒與外套筒之間形成尾氣排放通道，所述外套筒的筒壁開有尾氣排出口。

10.一種基于權利要求1-9中任一項所述的適用于大流量的微型荷電噴霧燃燒器的燃燒方法，其特征在于，包括如下步驟：

開啟供給泵和高壓直流電源，其中，多嘴噴管與高壓直流電源的正極連接，金屬網格與高壓直流電源的負極連接；

在供給泵的作用下，液體燃料以20～100ml/h的流量，由多嘴噴管噴出，在霧化室內霧化為細小的液滴，并在電場力的牽引作用下，被金屬網格捕獲；

空氣通過多根對稱分布的進氣管流入空氣流道，沿著燃料回收槽的外壁面流進霧化室與燃料混合；燃料蒸汽和空氣組成的混合氣體在燃燒網板處被點火器點燃，在燃燒室內充分燃燒，燃燒后的尾氣，經過尾氣排放通道和尾氣排出口后排出。