一种燃油核能化学能等离子体重整复合燃烧器的制作方法

本技术涉及燃烧器，具体而言，涉及一种燃油核能化学能等离子体重整复合燃烧器。

背景技术：

1、近年来，由于燃油尾气排放水平的增加对环境和人类健康造成的不利影响而造成的空气污染已经引起了人们的极大关注。碳氢燃料重整是降低燃油污染物排放的一种候选技术。这项技术涉及燃料与氧气或水的反应，或两者作为氧化剂的结合。主要中间产品是氢气和一氧化碳的混合物，组份比例可变，称为合成气或重整产物。在这方面，使用燃料重整可以显著减少燃烧nox和碳烟排放。

2、在燃料重整应用中，等离子体系统可以作为有效的外部热源。由于等离子体产生的高能量密度，等离子体控制设计使气体燃料-空气-蒸汽混合物能够快速欧姆加热到高温。然后，高温会导致气体混合物成分的电离。这些等离子体现象提高了反应速度，因此导致响应速度加快，可加工燃料的种类更多，并减少了有效重整所需的反应器尺寸。在简化形式中，在电离等离子体介质中有两组主要的带电物种：重物种(自由基、原子、分子和离子)和电子。在大多数类型的等离子体系统中，所有这些物种的主要宏观物理参数，即温度，都是相等的，因此，系统中保持热力学平衡。这种等离子体被称为热(平衡)等离子体。但是热等离子体能耗高，电极寿命短，阻碍了热等离子体在燃料重整中的应用。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种燃油核能化学能等离子体重整复合燃烧器，其能够针对现有技术的不足，提出解决方案，将燃油等离子体催化重整与核能化学能等离子体复合燃烧技术有机组合在一起，通过一级非热等离子体部分氧化燃油水蒸气气化介质重整合成气，二级等离子体复合燃烧，相当于两级有限的核能释放，既降低了燃油污染，又节约了燃油，同时完成节能与减排。

2、本实用新型采用的技术方案为：

3、本申请实施例提供一种燃油核能化学能等离子体重整复合燃烧器，包括燃烧器外壳和固定于燃烧器外壳内部的燃烧器内筒，燃烧器内筒的一端设有重整气喷出口，燃烧器内筒位于重整气喷出口设有二级等离子体组件，燃烧器内筒的另一端设有一级等离子体发生器电极组件；

4、燃烧器内筒内部为燃油重整腔，重整气喷出口与燃油重整腔连通；燃烧器内筒外侧壁设有燃油分配箱、水蒸气发生箱和水蒸气分配箱，燃油分配箱连通有燃油进油管；水蒸气发生箱连通有进水管，水蒸气发生箱与水蒸气分配箱之间通过水蒸气输送管连通；

5、燃烧器内筒侧壁设有多个连通燃油分配箱与燃油重整腔的喷油孔，燃烧器内筒侧壁设有多个连通水蒸气分配箱与燃油重整腔的蒸汽喷入孔。

6、进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述燃烧器外壳内侧壁与燃烧器内筒外侧壁之间形成空气预热腔，燃烧器外壳设有与空气预热腔连通的进风管；

7、燃烧器外壳的一端设有与其内部连通的风咀，重整气喷出口位于风咀；风咀设有多个连通空气预热腔与外部空间的空气喷出孔。

8、进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述燃烧器内筒设有连通重整气喷出口与空气预热腔的第一空气喷入孔。

9、进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述燃烧器内筒侧壁设有多个连通空气预热腔与燃油重整腔的第二空气喷入孔。

10、进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述从重整气喷出口朝一级等离子体发生器电极组件方向，第二空气喷入孔、水蒸气发生箱、水蒸气分配箱、燃油分配箱依次设置。

11、进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述二级等离子体组件包括多个位于重整气喷出口内部的抗氧化金属电极头，任一抗氧化金属电极头设有电极连接杆，电极连接杆外侧壁套设有绝缘陶瓷柱，绝缘陶瓷柱设有金属安装环，金属安装环设于燃烧器内筒。

12、进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述一级等离子体发生器电极组件包括设于燃烧器内筒的绝缘电极座、设于绝缘电极座的限位陶瓷套管以及穿过限位陶瓷套管的打火电极棒，打火电极棒设有刀型电极；刀型电极位于燃油重整腔内，刀型电极与打火电极棒一一对应且数量均为3的整数倍。

13、进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述绝缘电极座设有与燃油重整腔连通的观察孔，绝缘电极座位于观察孔设有视镜管；还包括视镜活接套筒和耐热玻璃镜片，视镜活接套筒与视镜管螺纹连接，耐热玻璃镜片卡接于视镜活接套筒与视镜管之间。

14、相对于现有技术，本实用新型实施例至少具有如下优点或有益效果：

15、将燃油等离子体催化重整与核能化学能等离子体复合燃烧技术有机组合在一起，通过一级非热等离子体部分氧化燃油水蒸气气化介质重整合成气，二级等离子体复合燃烧，相当于两级有限的核能释放，既降低了燃油污染，又节约了燃油，同时完成节能与减排。

技术特征：

1.一种燃油核能化学能等离子体重整复合燃烧器，其特征在于：包括燃烧器外壳和固定于所述燃烧器外壳内部的燃烧器内筒，所述燃烧器内筒的一端设有重整气喷出口，所述燃烧器内筒位于所述重整气喷出口设有二级等离子体组件，所述燃烧器内筒的另一端设有一级等离子体发生器电极组件；

2.根据权利要求1所述的一种燃油核能化学能等离子体重整复合燃烧器，其特征在于：所述燃烧器外壳内侧壁与所述燃烧器内筒外侧壁之间形成空气预热腔，所述燃烧器外壳设有与所述空气预热腔连通的进风管；

3.根据权利要求2所述的一种燃油核能化学能等离子体重整复合燃烧器，其特征在于：所述燃烧器内筒设有连通所述重整气喷出口与所述空气预热腔的第一空气喷入孔。

4.根据权利要求2所述的一种燃油核能化学能等离子体重整复合燃烧器，其特征在于：所述燃烧器内筒侧壁设有多个连通所述空气预热腔与所述燃油重整腔的第二空气喷入孔。

5.根据权利要求4所述的一种燃油核能化学能等离子体重整复合燃烧器，其特征在于：从所述重整气喷出口朝所述一级等离子体发生器电极组件方向，所述第二空气喷入孔、所述水蒸气发生箱、所述水蒸气分配箱、所述燃油分配箱依次设置。

6.根据权利要求1所述的一种燃油核能化学能等离子体重整复合燃烧器，其特征在于：所述二级等离子体组件包括多个位于所述重整气喷出口内部的抗氧化金属电极头，任一所述抗氧化金属电极头设有电极连接杆，所述电极连接杆外侧壁套设有绝缘陶瓷柱，所述绝缘陶瓷柱设有金属安装环，所述金属安装环设于所述燃烧器内筒。

7.根据权利要求1所述的一种燃油核能化学能等离子体重整复合燃烧器，其特征在于：所述一级等离子体发生器电极组件包括设于所述燃烧器内筒的绝缘电极座、设于所述绝缘电极座的限位陶瓷套管以及穿过所述限位陶瓷套管的打火电极棒，所述打火电极棒设有刀型电极；所述刀型电极位于所述燃油重整腔内，所述刀型电极与所述打火电极棒一一对应且数量均为3的整数倍。

8.根据权利要求7所述的一种燃油核能化学能等离子体重整复合燃烧器，其特征在于：所述绝缘电极座设有与所述燃油重整腔连通的观察孔，所述绝缘电极座位于所述观察孔设有视镜管；还包括视镜活接套筒和耐热玻璃镜片，所述视镜活接套筒与所述视镜管螺纹连接，所述耐热玻璃镜片卡接于所述视镜活接套筒与所述视镜管之间。

技术总结本技术提出了一种燃油核能化学能等离子体重整复合燃烧器，涉及燃烧器技术领域。包括燃烧器外壳和燃烧器内筒，燃烧器内筒设有二级等离子体组件，燃烧器内筒设有一级等离子体发生器电极组件；燃烧器内筒内部为燃油重整腔；燃烧器内筒设有燃油分配箱、水蒸气发生箱和水蒸气分配箱，燃烧器内筒侧壁设有多个连通燃油分配箱与燃油重整腔的喷油孔，燃烧器内筒侧壁设有蒸汽喷入孔。采用本技术，将燃油等离子体催化重整与核能化学能等离子体复合燃烧技术有机组合在一起，通过一级非热等离子体部分氧化燃油水蒸气气化介质重整合成气，二级等离子体复合燃烧，相当于两级有限的核能释放，既降低了燃油污染，又节约了燃油，同时完成节能与减排。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：20231028技术公布日：2024/6/13