一种燃气等离子体复合燃烧器的制作方法

本发明涉及燃烧器，具体而言，涉及一种燃气等离子体复合燃烧器。

背景技术：

1、燃烧器是一种将燃料和空气，按所要求的浓度、速度、湍流度和混合方式送入炉膛，并使燃料能在炉膛内稳定着火与燃烧的热能装置，直燃燃烧减小热能耗损，被人们所喜欢。现有技术中已有专利众多，比如授权公告号为cn106196063b，专利名称为一种天然气直燃燃烧器的发明专利。

2、现有公告号为cn115183268a的专利申请，其提出了一种用于化石燃料核能化学能复合燃烧的驱动方法，涉及化石燃料燃烧核能技术领域。步骤为：将化石燃料与助燃气体通入交变电磁场中，解离出的轻核进行碰撞，引发核聚变反应，释放核能，再脱离交变电磁场控制区后的等离子体态的化石燃料与助燃气体微秒时间内就实现超快速燃烧，大大提高了点燃速度；并且本方法完全能够实现化石燃料燃烧释放化学能同时释放核能，进而和平利用核聚变能，大大提高燃烧释能效果，有效节约化石燃料的用量。该专利的提出，为平民化和平利用核能与化学能打开了一扇大门，继而，在此基础上，陆续出现了这种等离子体复合燃烧技术系列化数十项国际国内专利申请，比如已经授权的专利有公告号为cn219867872u、cn219389773u、cn219976434u等专利。上述专利产品已经在陶瓷窑炉工业加热领域工业化应用2年，结果表明，同能耗条件下天然气节约了10-20％。但是上述专利产品主要用于陶瓷窑炉工业加热领域，在大型化工、锅炉领域却并不普及。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种燃气等离子体复合燃烧器，其能够针对现有技术的不足，提出解决方案，其可以用于大型化工、锅炉领域，通过在燃烧器喷嘴处增设多相交流等离子体发生器，可以提前强化天然气热裂解，增加火焰“黑度“，提高火焰辐射能力；同时裂解产生的氢元素的同位素在此电场中可以受激聚变，即使微量也可以产生可观的热量，提高火焰的温度，从而达到节约能源10-20％的目的。

2、本发明采用的技术方案为：

3、本申请实施例提供一种燃气等离子体复合燃烧器，包括中心燃气管、燃烧器前段炬壳以及设于燃烧器前段炬壳一端的燃烧器后段聚焰罩；中心燃气管的一端插入燃烧器前段炬壳内且设有燃气等离子体喷嘴，燃气等离子体喷嘴位于燃烧器后段聚焰罩内，燃气等离子体喷嘴间隔设有多个等离子体电极；中心燃气管外侧壁与燃烧器前段炬壳内侧壁之间通过多个支撑杆连接；

4、还包括中心一次风管，中心一次风管的一端穿过中心燃气管内部并嵌入燃气等离子体喷嘴；中心一次风管外侧壁与中心燃气管内侧壁之间为燃气输送通道，中心燃气管外侧壁与燃烧器前段炬壳内侧壁之间为助燃气体输送通道。

5、进一步的，在本发明的一些实施例中，还包括助燃风箱机壳，燃烧器前段炬壳设于助燃风箱机壳并与助燃风箱机壳内部连通；助燃风箱机壳与中心一次风管之间通过供气管连通。

6、进一步的，在本发明的一些实施例中，任一等离子体电极连接有一个电极连接杆，电极连接杆穿过燃烧器前段炬壳并固定于助燃风箱机壳。

7、进一步的，在本发明的一些实施例中，燃气等离子体喷嘴包括喷嘴壳，喷嘴壳包括中心管以及固定套设于中心管外侧壁的内部伞形锥管和外部伞形锥管，内部伞形锥管和外部伞形锥管的开口均朝向燃烧器后段聚焰罩外部，外部伞形锥管罩设于内部伞形锥管外部，内部伞形锥管和外部伞形锥管之间为多相交流高压放电区域；

8、等离子体电极间隔设于外部伞形锥管，等离子体电极的电极端位于多相交流高压放电区域内；中心管套设于中心燃气管，中心一次风管穿过中心管；中心管侧壁设有多个连通多相交流高压放电区域与燃气输送通道的倾斜孔。

9、进一步的，在本发明的一些实施例中，倾斜孔沿中心管周向均匀间隔设置。

10、进一步的，在本发明的一些实施例中，中心管螺纹连接有多个紧固件，紧固件与中心燃气管外侧壁抵接。

11、进一步的，在本发明的一些实施例中，中心管朝外的一端设有法兰环，中心一次风管的端部嵌入法兰环的中心孔内，中心一次风管的外侧壁与法兰环的内侧壁之间间隔设置。

12、进一步的，在本发明的一些实施例中，中心管侧壁设有多个连通中心管外部与燃气输送通道的燃气排出孔。

13、进一步的，在本发明的一些实施例中，等离子体电极包括电极头、电极杆、陶瓷座和套管，电极杆固定穿过陶瓷座并与电极头连接，套管固定套设于陶瓷座外侧壁，套管固定于外部伞形锥管；电极头位于多相交流高压放电区域内。

14、进一步的，在本发明的一些实施例中，陶瓷座与电极头之间设有定位销，定位销的一端嵌入陶瓷座内，定位销的另一端嵌入电极头内。

15、相对于现有技术，本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

16、其可以用于大型化工、锅炉领域，通过在燃烧器喷嘴处增设多相交流等离子体发生器，可以提前强化天然气热裂解，增加火焰“黑度“，提高火焰辐射能力；同时裂解产生的氢元素的同位素在此电场中可以受激聚变，即使微量也可以产生可观的热量，提高火焰的温度，从而达到节约能源10-20％的目的。

技术特征：

1.一种燃气等离子体复合燃烧器，其特征在于：包括中心燃气管、燃烧器前段炬壳以及设于所述燃烧器前段炬壳一端的燃烧器后段聚焰罩；所述中心燃气管的一端插入所述燃烧器前段炬壳内且设有燃气等离子体喷嘴，所述燃气等离子体喷嘴位于所述燃烧器后段聚焰罩内，所述燃气等离子体喷嘴间隔设有多个等离子体电极；所述中心燃气管外侧壁与所述燃烧器前段炬壳内侧壁之间通过多个支撑杆连接；

2.根据权利要求1所述的一种燃气等离子体复合燃烧器，其特征在于：还包括助燃风箱机壳，所述燃烧器前段炬壳设于所述助燃风箱机壳并与所述助燃风箱机壳内部连通；所述助燃风箱机壳与所述中心一次风管之间通过供气管连通。

3.根据权利要求2所述的一种燃气等离子体复合燃烧器，其特征在于：任一所述等离子体电极连接有一个电极连接杆，所述电极连接杆穿过所述燃烧器前段炬壳并固定于所述助燃风箱机壳。

4.根据权利要求1所述的一种燃气等离子体复合燃烧器，其特征在于：所述燃气等离子体喷嘴包括喷嘴壳，所述喷嘴壳包括中心管以及固定套设于所述中心管外侧壁的内部伞形锥管和外部伞形锥管，所述内部伞形锥管和所述外部伞形锥管的开口均朝向所述燃烧器后段聚焰罩外部，所述外部伞形锥管罩设于所述内部伞形锥管外部，所述内部伞形锥管和所述外部伞形锥管之间为多相交流高压放电区域；

5.根据权利要求4所述的一种燃气等离子体复合燃烧器，其特征在于：所述倾斜孔沿所述中心管周向均匀间隔设置。

6.根据权利要求4所述的一种燃气等离子体复合燃烧器，其特征在于：所述中心管螺纹连接有多个紧固件，所述紧固件与所述中心燃气管外侧壁抵接。

7.根据权利要求4所述的一种燃气等离子体复合燃烧器，其特征在于：所述中心管朝外的一端设有法兰环，所述中心一次风管的端部嵌入所述法兰环的中心孔内，所述中心一次风管的外侧壁与所述法兰环的内侧壁之间间隔设置。

8.根据权利要求7所述的一种燃气等离子体复合燃烧器，其特征在于：所述中心管侧壁设有多个连通所述中心管外部与所述燃气输送通道的燃气排出孔。

9.根据权利要求4所述的一种燃气等离子体复合燃烧器，其特征在于：所述等离子体电极包括电极头、电极杆、陶瓷座和套管，所述电极杆固定穿过所述陶瓷座并与所述电极头连接，所述套管固定套设于所述陶瓷座外侧壁，所述套管固定于所述外部伞形锥管；所述电极头位于所述多相交流高压放电区域内。

10.根据权利要求9所述的一种燃气等离子体复合燃烧器，其特征在于：所述陶瓷座与所述电极头之间设有定位销，所述定位销的一端嵌入所述陶瓷座内，所述定位销的另一端嵌入所述电极头内。

技术总结本发明提出了一种燃气等离子体复合燃烧器，涉及燃烧器技术领域。包括中心燃气管、燃烧器前段炬壳、燃烧器后段聚焰罩；中心燃气管的一端设有燃气等离子体喷嘴，燃气等离子体喷嘴设有等离子体电极；还包括中心一次风管，中心一次风管外侧壁与中心燃气管内侧壁之间为燃气输送通道，中心燃气管外侧壁与燃烧器前段炬壳内侧壁之间为助燃气体输送通道。采用本发明，其通过在燃烧器喷嘴处增设多相交流等离子体发生器，可以提前强化天然气热裂解，增加火焰“黑度“，提高火焰辐射能力；同时裂解产生的氢元素的同位素在此电场中可以受激聚变，即使微量也可以产生可观的热量，提高火焰的温度，从而达到节约能源10‑20％的目的。技术研发人员：丁恩振,刘安钢受保护的技术使用者：领航国创（北京）科技集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29