[發明專利]一種增加氫氣火焰輻射效率的燃燒器和方法

在審

• 申請號: 202210371513.8
• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN114777123A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 阮西科;任轉波;代森偉;孫仁權;王鑫偉;李鋒
• 申請（專利權）人: 安德森熱能科技（蘇州）有限責任公司
• 主分類號: F23D14/12
• 分類號: F23D14/12;F23D14/22;F23D14/46;F23D14/60
• 代理公司: 蘇州所術專利商標代理事務所(普通合伙) 32473
• 代理人: 孫兵

1.一種增加氫氣火焰輻射效率的燃燒器，其特征在于，包括由內向外依次套設的固體物料輸送管、氫氣管、第一氧化劑管和第二氧化劑管；所述固體物料輸送管端部設有固體顆粒物入口，固體顆粒物經氣體輸送達到燃燒端；所述氫氣管上設有氫氣入口，所述第一氧化劑管上設有第一氧化劑入口，所述第二氧化劑管上設有第二氧化劑入口。

2.根據權利要求1所述的增加氫氣火焰輻射效率的燃燒器，其特征在于，還包括用于調節進入第一氧化劑管內和第二氧化劑管內氧化劑流量的流量調節閥；

還包括用于輸送固體顆粒物的物料輸送器，所述物料輸送器能調節固體顆粒物的輸送量。

3.根據權利要求2所述的增加氫氣火焰輻射效率的燃燒器，其特征在于，還包括主控制器和用于檢測火焰的多光譜火焰成像分析儀，所述流量調節閥、物料輸送器和多光譜火焰成像分析儀均與主控制器信號連接，所述多光譜火焰成像分析儀用于采集燃燒器火焰的光譜圖像并分析得出發光火焰長度、發光火焰溫度、不發光火焰范圍和不發光火焰溫度。

4.根據權利要求1所述的增加氫氣火焰輻射效率的燃燒器，其特征在于，所述固體物料輸送管的燃燒端具有外擴的喇叭口，喇叭口的管壁上設有多個開口，且喇叭口的外口圓周與所述氫氣管之間具有間隙。

5.根據權利要求1所述的增加氫氣火焰輻射效率的燃燒器，其特征在于，所述第一氧化劑管和第二氧化劑管內輸入的氧化劑為氧氣或空氣。

6.根據權利要求5所述的增加氫氣火焰輻射效率的燃燒器，其特征在于，所述固體物料輸送管內的輸送氣體與所述第一氧化劑管和第二氧化劑管內輸入的氧化劑相同。

7.根據權利要求6所述的增加氫氣火焰輻射效率的燃燒器，其特征在于，所述固體物料輸送管內的輸送氣體、第一氧化劑管和第二氧化劑管內輸入的氧化劑來源于同一氧化劑總管。

8.根據權利要求1所述的增加氫氣火焰輻射效率的燃燒器，其特征在于，所述固體物料輸送管內的固體顆粒物為加熱對象的生產原料顆粒物或者為加熱對象制成品的粉碎顆粒物。

9.一種增加氫氣火焰輻射效率的方法，采用權利要求1-8任一所述的增加氫氣火焰輻射效率的燃燒器，其特征在于，

通過氫氣入口往氫氣管內通入設定流量值的氫氣；

通過第一氧化劑入口和第二氧化劑入口往第一氧化劑管和第二氧化劑管內通入設定流量分配比的氧化劑；

通過氣體輸送往固體顆粒物入口內吹送固體顆粒物，固體顆粒物到達燃燒器燃燒端吸收氫氣燃燒產生的高能量至灼熱狀態，形成固體發熱體。

10.根據權利要求9所述的增加氫氣火焰輻射效率的方法，其特征在于，

通過流量調節閥調節進入第一氧化劑管內和第二氧化劑管內氧化劑流量分配比；

通過物料輸送器調節固體顆粒物的輸送量和輸送氣體流量；

通過多光譜火焰成像分析儀檢測發光火焰長度、發光火焰溫度、不發光火焰范圍和不發光火焰溫度；

在發光火焰長度低于預設值范圍時，調高進入第二氧化劑管內氧化劑的比例；

在發光火焰溫度低于預設值范圍時，增加氫氣流量,調高進入第一氧化劑管內氧化劑的比例；

固體顆粒物的輸入量控制在一恒定輸入量，使得火焰能量密度維持在0.3w/cm²以上。