一种烧氢气低NOx、CO排放燃烧器系统及其使用方法与流程

本技术涉及燃烧设施的领域，尤其是涉及一种烧氢气低nox、co排放燃烧器系统及其使用方法。

背景技术：

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3、氢气是工业生产过程中的常见副产品，也是一种环境友好型清洁燃料，氢气燃烧产生水，在其燃烧的过程中，将不会产生nox和co的排放，因而，烧氢气的燃烧器在工业中得到了广泛使用。目前常见的烧氢气燃烧器采用氢气和助燃空气双管输送的方式，即氢气和助燃空气分别通过一个管路输送至燃烧器内，氢气和助燃空气通过管口排出时进行混合以进行燃烧，但此种输送方式导致氢气和空气混合的不够充分，部分氢气易出现未与空气混合而直接排出的情况，氢气与空气的有效接触表面积不足，致使燃烧效率较低。

技术实现思路

1、为了改善上述技术中存在的问题，本技术提供一种烧氢气低nox、co排放燃烧器系统及其使用方法。

2、本技术提供的一种烧氢气低nox、co排放燃烧器系统及其使用方法采用如下的技术方案：

3、一种烧氢气低nox、co排放燃烧器系统，包括筒体，所述筒体内设置有分气盘，所述分气盘将所述筒体内的空间划分成空气输送腔和混气腔，所述分气盘上开设有多个空气出口，所述混气腔内设置有点火器；所述筒体内设置有氢气输送室，所述氢气输送室上连通有多个氢气输送管，多个氢气输送管均穿设所述分气盘，所述氢气输送管穿出所述分气盘的部分位于所述混气腔中并开设有氢气出口。

4、通过采用上述技术方案，燃烧器进行使用时，先通过点火器进行点火，当火焰产生之后，向空气输送腔输送助燃空气，空气通过分气盘上的多个空气出口喷出至混气腔；与此同时，向氢气输送室输送氢气，氢气通过多个氢气输送管后，通过氢气出口喷出至混气腔，氢气与空气混合以进行燃烧。助燃空气通过多个空气出口喷出的过程中进行分散，由于多个氢气输送管均穿设分气盘，因此，氢气出口也通过氢气输送管分散至混气腔的各个区域处，当氢气通过各个氢气出口喷出时，分散的氢气与分散的空气将产生充分地接触而进行混合，由此实现提高氢气与空气的有效接触表面积，使得氢气和空气混合地更为充分，进而提高燃烧器的燃烧效率的目的。

5、可选的，多个氢气输送管包括与所述氢气输送室连通的至少一个第一输送管和至少一个第二输送管，所述第一输送管和所述第二输送管相互平行且均穿设所述分气盘，所述氢气出口包括第一出口和第二出口，所述第一输送管穿出所述分气盘的部分的侧部上开设有多个第一出口，所述第二输送管穿出所述分气盘的部分的顶部上开设有多个第二出口。

6、通过采用上述技术方案，氢气输送室输送的氢气进入第一输送管和第二输送管中，随后通过第一出口和第二出口喷出，由于第一出口开设于第一输送管的侧部，而第二出口开设于第二输送管的顶部，由此使得通过第一出口和第二出口喷出的氢气将通过不同的角度喷出，使得氢气尽可能分散的同时能从不同方向与混气腔内的空气进行充分而均匀地混合；并且，不同角度喷出的氢气在喷出的过程中，相互之间产生推动，从而能够扩散到混气腔更远区域处而与周围的空气进行更为充足地混合。

7、可选的，所述第二输送管顶部上的多个第二出口呈多个不同的倾斜角度设置。

8、通过采用上述技术方案，通过第二输送管输送的氢气通过不同倾斜角度的第二出口喷出，由此使得氢气在混气腔内进行更近一步地分散，以此更近一步地提高氢气与空气混合的充分程度。

9、可选的，所述第一输送管包括输送管和第一输送头，所述第一出口开设于所述第一输送头的侧部上，所述第一输送头与所述输送管可拆卸连接；所述第二输送管包括输送管和第二输送头，所述第二出口开设于所述第二输送头的顶部上，所述第二输送头与所述输送管可拆卸连接。

10、通过采用上述技术方案，第一输送管和第二输送管均由输送管和对应的输送头组成，而输送管又与对应的输送头可拆卸连接，由此可对燃烧器内第一输送头和第二输送头的数量和比例进行调控，由此对氢气的输出风向进行调整，氢气的不同喷出角度将对燃烧器的火焰形状和稳定性产生影响，因此，通过控制燃烧器内第一输送头和第二输送头的数量和比例可对火焰的形状和稳定性进行进一步地控制。

11、可选的，所述分气盘包括固定座和分气板，所述固定座固定于所述筒体内，所述分气板与所述固定座可拆卸连接，多个空气出口均开设于所述分气板上。

12、通过采用上述技术方案，空气出口开设于分气板上，燃烧器内空气出口的孔径大小以及数量将对混气腔内的空气浓度产生影响，进而对氢气与空气的混合比和燃烧器产生的火焰中的含氧量产生影响，因此，将分气板可拆卸的设置于固定座上，当应对不同需求而需不同的火焰规格时，可对燃烧器内的分气板进行更换，使得分气板上的空气出口的孔径大小和数量符合需求，由此可通入混气腔内的空气浓度进行控制，从而保证氢气与空气的精准配比，使得火焰燃烧稳定。

13、可选的，所述氢气输送管包括与所述氢气输送室连通的输送管，所述输送管上螺纹连接有输送头，所述分气板的两侧分别与固定座和输送头抵紧。

14、通过采用上述技术方案，输送头与输送管螺纹连接的方式可便于对输送头进行拆装，由此对输送头的数量进行调整，以对混气腔内的氢气浓度进行控制，进一步保证氢气与空气的精准配比；而对分气板进行安装时，将分气板置于固定座上，使得分气板一侧与固定座抵紧，随后转动输送头将其连接至对应的输送管上，当输送头与分气板背离固定座的一侧抵紧后，分气板和输送头的位置均被固定，拆装方式简单便利；且当需要对空气出口和氢气出口进行清理时，通过拧动输送头可完成输送头和分气板的同步拆装工作，进而使得燃烧器使用的便捷性得到进一步提高。

15、可选的，所述分气盘中部开设有旋流腔，所述旋流腔内沿周向设置有多个旋流板，所述旋流板倾斜设置，相邻的两个所述旋流板之间形成旋流通道，所述空气输送腔和所述混气腔均与所述旋流通道连通。

16、通过采用上述技术方案，通过空气输送腔输送的空气一部分通过分气盘上的空气出口直接喷出至混气腔中，另一部分输送至旋流腔中，输送至旋流腔中的空气通过多个旋流通道喷至混气腔中，由于旋流通道由旋流板围设形成，而旋流板在旋流腔内又沿旋流腔的周向倾斜设置，由此使得通过多个旋流通道喷出的空气将形成旋转涡流气流，旋转涡流气流同时具有向前运动的轴向速度和沿圆周运动的切向速度，使气流在流动的方向上，沿轴向与切向的扰动能力增强，氢气能够被气流冲散而与空气进行更为强烈而均匀的混合，形成分散、多种分级燃烧，形成涡流旋转飘逸的蓝火焰，大大降低nox的生成。

17、可选的，所述点火器包括设置于所述分气盘中部的点火氢气输送管，所述点火氢气输送管内设置有点火枪，所述点火氢气输送管穿设所述空气输送腔，所述点火氢气输送管上开设有与所述空气输送腔连通的点火空气入口。

18、通过采用上述技术方案，点火氢气输送管用以进行氢气的输送，空气输送腔内的助燃空气通过点火空气入口进入点火氢气输送管中，氢气与空气由此在点火氢气输送管内进行混合，点火枪由此利用混合的氢气和空气进行点火，由于点火氢气输送管设置于分气盘中部，由此使得点火枪产生的火焰在燃烧器的使用过程中，将在中部进行持续性燃烧，通过分气盘和氢气输送管输送至混气腔内的混合气将与混合气充分接触而进行燃烧。

19、另一方面，本技术提供一种一种烧氢气低nox、co排放燃烧器系统的使用方法，应用上述的一种烧氢气低nox、co排放燃烧器系统，包括以下步骤：

20、s1：向空气输送腔和氢气输送室内通入氮气，氮气对空气输送室和氢气输送室进行清扫而将燃烧器内的氢气和空气排空；

21、s2：点火器进行点火，火焰产生；

22、s3：向空气输送腔通入空气，向氢气输送室通入氢气，空气与氢气混合而进行燃烧。

23、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

24、1.助燃空气通过多个空气出口喷出的过程中进行分散，由于多个氢气输送管均穿设分气盘，因此，氢气出口也通过氢气输送管分散至混气腔的各个区域处，当氢气通过各个氢气出口喷出时，分散的氢气与分散的空气将产生充分地接触而进行混合，由此实现提高氢气与空气的有效接触表面积，使得氢气和空气混合地更为充分，进而提高燃烧器的燃烧效率的目的；

25、2.氢气输送室输送的氢气进入第一输送管和第二输送管中，随后通过第一出口和第二出口喷出，由于第一出口开设于第一输送管的侧部，而第二出口开设于第二输送管的顶部，由此使得通过第一出口和第二出口喷出的氢气将通过不同的角度喷出，使得氢气尽可能分散的同时能从不同方向与混气腔内的空气进行充分而均匀地混合；并且，不同角度喷出的氢气在喷出的过程中，相互之间产生推动，从而能够扩散到混气腔更远区域处而与周围的空气进行更为充足地混合；

26、3.通过空气输送腔输送的空气一部分通过分气盘上的空气出口直接喷出至混气腔中，另一部分输送至旋流腔中，输送至旋流腔中的空气通过多个旋流通道喷至混气腔中，由于旋流通道由旋流板围设形成，而旋流板在旋流腔内又沿旋流腔的周向倾斜设置，由此使得通过多个旋流通道喷出的空气将形成旋转涡流气流，旋转涡流气流同时具有向前运动的轴向速度和沿圆周运动的切向速度，使气流在流动的方向上，沿轴向与切向的扰动能力增强，氢气能够被气流冲散而与空气进行更为强烈而均匀的混合，形成分散、多种分级燃烧，形成涡流旋转飘逸的蓝火焰，大大降低nox的生成。