燃烧器的制作方法

本发明涉及燃料燃烧，尤其涉及一种燃烧器。

背景技术：

1、在双碳目标下，氨作为一种零碳燃料和高效储氢的理想载体，且具有适合储运的特性，在能源领域逐渐引起广泛关注。锅炉掺烧一定比例氨燃料与含碳燃料混燃，为锅炉机组提供了一条可行的碳减排技术路线，并已获得工业验证。

2、目前，已有燃煤锅炉掺氨燃烧工业验的案例。为了保证燃煤锅炉掺氨燃烧效果，普遍采用的方式是燃烧气态氨。而氨在储运过程中，因其特性易液化，以液氨形态储运。根据液氨特性，常压下冷却至-33.4摄氏度，或常温下加压至7-8个大气压，即冷凝成液体氨；液氨汽化过程要吸收大量的热量。因此，为获得燃煤锅炉掺氨燃烧所需气态氨，需要建设一套由液氨罐、液氨蒸发器、缓冲罐等一系列汽化、稳压装置及管道组成的氨供应系统，经过外界热源加热产生一定品质(满足一定压力、温度)的氨气后输送给燃煤锅炉燃烧器，实现燃煤锅炉掺氨燃烧。这种方式，设备繁多、系统组成复杂，造价高。

3、为此，需要研究如何降低液氨作为燃料的成本，并简化设备结构。

4、需要说明的是，公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。上述的陈述仅用于提供与本申请有关的背景技术信息，而不必然地构成现有技术。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种燃烧器，该燃烧器可以实现液体燃料的汽化和燃烧。

2、根据本发明的一个方面，提供一种燃烧器，包括：

3、第一容器，被配置为使液体燃料在其内汽化；

4、第一预热装置，被配置为对汽化后形成的气体燃料加热；

5、第二预热装置，被配置为对经第一预热装置加热后的气体燃料加热；和

6、喷头，被配置为将气体燃料喷出。

7、在一些实施例中，第一预热装置包括加热盘管，加热盘管内流通有第一介质，第一介质与第一容器内的流体换热。

8、在一些实施例中，加热盘管的进口用于连接锅炉炉膛或者锅炉尾部烟道。

9、在一些实施例中，第一预热装置设置于第一容器的内部。

10、在一些实施例中，第二预热装置包括第二容器、引导通道和换热通道，第二容器与第一容器连通，第二容器设有第一通孔，第一通孔连通第二容器和引导通道，换热通道内流通有第二介质，第二介质与引导通道内的气体燃料换热。

11、在一些实施例中，换热通道设置于引导通道的外周。

12、在一些实施例中，沿靠近喷头的方向第二容器为扩口结构，第二容器的进口和出口分别设置于其两端面，第一通孔设置于第二容器的周向侧面。

13、在一些实施例中，引导通道自第一通孔向靠近第一容器的方向延伸。

14、在一些实施例中，第二预热装置还包括第三容器和第四容器，第四容器套装于第三容器的外部，第三容器与第四容器之间的空间形成引导通道。

15、在一些实施例中，第四容器包括第一引导段和第二引导段，第二引导段设置于第一引导段的靠近喷头的一端，且第二引导段沿靠近喷头的方向为缩口结构。

16、在一些实施例中，第二预热装置还包括第五容器，第五容器套装于第四容器的外部，第四容器与第五容器之间的空间形成换热通道。

17、在一些实施例中，第二介质为助燃气体，换热通道至少延伸至喷头的出口端面。

18、在一些实施例中，第五容器包括换热段和助燃段，助燃段设置于换热段的靠近喷头的一端，且助燃段沿靠近喷头的方向为扩口结构。

19、在一些实施例中，第二预热装置还包括设置于第一容器和第二容器之间的负压吸附装置，负压吸附装置设有负压吸附口，负压吸附口与引导通道连通。

20、在一些实施例中，负压吸附装置包括文丘里管。

21、在一些实施例中，第二预热装置还包括第三容器和第四容器，第四容器套装于第三容器的外部，第三容器与第四容器之间的空间形成引导通道，第三容器套装于第一容器的外部，负压吸附装置设置于第三容器的内部，引导通道的远离第二容器的一端与第三容器的内部空间连通。

22、在一些实施例中，第二预热装置还包括设置于换热通道内的旋流器。

23、在一些实施例中，喷头的内部设有容纳腔，容纳腔的径向中心设有钝体结构，钝体结构与容纳腔的壁面之间形成使气体燃料流通的第一通道。

24、在一些实施例中，喷头的周向侧面设有第二通孔。

25、在一些实施例中，沿气体燃料的喷出方向喷头呈缩口结构。

26、在一些实施例中，燃烧器还包括阻燃装置，阻燃装置设置于第一预热装置的下游及第二预热装置的上游，阻燃装置被配置为对气体燃料进行均流，同时阻止阻燃装置下游的燃烧火焰蔓延至阻燃装置的上游。

27、在一些实施例中，阻燃装置包括多个沿径向依次套装的筒形件，筒形件的外周面设有多个间隔布置的凹槽，相邻两个筒形件之间形成使气体燃料流通的第二通道。

28、在一些实施例中，燃烧器还包括连接段，连接段设置于阻燃装置的下游及第二预热装置的上游。

29、在一些实施例中，阻燃装置和连接段均设置于第一容器的内部。

30、在一些实施例中，燃烧器还包括输送管和设置于输送管的调节阀，输送管设置于第一容器的上游，输送管被配置为输送液体燃料，调节阀被配置为调节输送管的输送流量和输送管的通断。

31、基于上述技术方案，本发明实施例中液体燃料可以在第一容器内汽化，汽化后的气体燃料可以经第一预热装置和第二预热装置实现两次加热，有效避免液体燃料汽化后使周围温度降低而影响后续气体燃料的燃烧，汽化后形成的气体燃料经喷头喷出后可进行燃烧。

技术特征：

1.一种燃烧器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述第一预热装置(2)包括加热盘管，所述加热盘管内流通有第一介质，所述第一介质与所述第一容器(1)内的流体换热。

3.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述加热盘管的进口用于连接锅炉炉膛或者锅炉尾部烟道。

4.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述第一预热装置(2)设置于所述第一容器(1)的内部。

5.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述第二预热装置(3)包括第二容器(31)、引导通道(32)和换热通道(33)，所述第二容器(31)与所述第一容器(1)连通，所述第二容器(31)设有第一通孔(311)，所述第一通孔(311)连通所述第二容器(31)和所述引导通道(32)，所述换热通道(33)内流通有第二介质，所述第二介质与所述引导通道(32)内的气体燃料换热。

6.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述换热通道(33)设置于所述引导通道(32)的外周。

7.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，沿靠近所述喷头(4)的方向所述第二容器(31)为扩口结构，所述第二容器(31)的进口和出口分别设置于其两端面，所述第一通孔(311)设置于所述第二容器(31)的周向侧面。

8.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述引导通道(32)自所述第一通孔(311)向靠近所述第一容器(1)的方向延伸。

9.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述第二预热装置(3)还包括第三容器(34)和第四容器(35)，所述第四容器(35)套装于所述第三容器(34)的外部，所述第三容器(34)与所述第四容器(35)之间的空间形成所述引导通道(32)。

10.根据权利要求9所述的燃烧器，其特征在于，所述第四容器(35)包括第一引导段(351)和第二引导段(352)，所述第二引导段(352)设置于所述第一引导段(351)的靠近所述喷头(4)的一端，且所述第二引导段(352)沿靠近所述喷头(4)的方向为缩口结构。

11.根据权利要求9所述的燃烧器，其特征在于，所述第二预热装置(3)还包括第五容器(36)，所述第五容器(36)套装于所述第四容器(35)的外部，所述第四容器(35)与所述第五容器(36)之间的空间形成所述换热通道(33)。

12.根据权利要求11所述的燃烧器，其特征在于，所述第二介质为助燃气体，所述换热通道(33)至少延伸至所述喷头(4)的出口端面。

13.根据权利要求11所述的燃烧器，其特征在于，所述第五容器(36)包括换热段(361)和助燃段(362)，所述助燃段(362)设置于所述换热段(361)的靠近所述喷头(4)的一端，且所述助燃段(362)沿靠近所述喷头(4)的方向为扩口结构。

14.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述第二预热装置(3)还包括设置于所述第一容器(1)和所述第二容器(31)之间的负压吸附装置(37)，所述负压吸附装置(37)设有负压吸附口(371)，所述负压吸附口(371)与所述引导通道(32)连通。

15.根据权利要求14所述的燃烧器，其特征在于，所述负压吸附装置(37)包括文丘里管。

16.根据权利要求14所述的燃烧器，其特征在于，所述第二预热装置(3)还包括第三容器(34)和第四容器(35)，所述第四容器(35)套装于所述第三容器(34)的外部，所述第三容器(34)与所述第四容器(35)之间的空间形成所述引导通道(32)，所述第三容器(34)套装于所述第一容器(1)的外部，所述负压吸附装置(37)设置于所述第三容器(34)的内部，所述引导通道(32)的远离所述第二容器(31)的一端与所述第三容器(34)的内部空间连通。

17.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述第二预热装置(3)还包括设置于所述换热通道(33)内的旋流器(38)。

18.根据权利要求1至17任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述喷头(4)的内部设有容纳腔，所述容纳腔的径向中心设有钝体结构(41)，所述钝体结构(41)与所述容纳腔的壁面之间形成使所述气体燃料流通的第一通道(43)。

19.根据权利要求1至17任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述喷头(4)的周向侧面设有第二通孔(42)。

20.根据权利要求1至17任一项所述的燃烧器，其特征在于，沿所述气体燃料的喷出方向所述喷头(4)呈缩口结构。

21.根据权利要求1至17任一项所述的燃烧器，其特征在于，还包括阻燃装置(5)，所述阻燃装置(5)设置于所述第一预热装置(2)的下游及所述第二预热装置(3)的上游，所述阻燃装置(5)被配置为对所述气体燃料进行均流，同时阻止所述阻燃装置(5)下游的燃烧火焰蔓延至所述阻燃装置(5)的上游。

22.根据权利要求21所述的燃烧器，其特征在于，所述阻燃装置(5)包括多个沿径向依次套装的筒形件(51)，所述筒形件(51)的外周面设有多个间隔布置的凹槽，相邻两个所述筒形件(51)之间形成使所述气体燃料流通的第二通道(52)。

23.根据权利要求21所述的燃烧器，其特征在于，还包括连接段(6)，所述连接段(6)设置于所述阻燃装置(5)的下游及所述第二预热装置(3)的上游。

24.根据权利要求23所述的燃烧器，其特征在于，所述阻燃装置(5)和所述连接段(6)均设置于所述第一容器(1)的内部。

25.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，还包括输送管(7)和设置于所述输送管(7)的调节阀(8)，所述输送管(7)设置于所述第一容器(1)的上游，所述输送管(7)被配置为输送所述液体燃料，所述调节阀(8)被配置为调节所述输送管(7)的输送流量和所述输送管(7)的通断。

技术总结本发明涉及一种燃烧器，包括第一容器(1)、第一预热装置(2)、第二预热装置(3)和喷头(4)，第一容器(1)被配置为使液体燃料在其内汽化，第一预热装置(2)被配置为对汽化后形成的气体燃料加热，第二预热装置(3)被配置为对经第一预热装置(2)加热后的气体燃料加热，喷头(4)被配置为将气体燃料喷出。本发明可以使液体燃料在第一容器内汽化，汽化后的气体燃料经第一预热装置和第二预热装置实现两次加热，避免液体燃料汽化后使周围温度降低，进而影响后续气体燃料的燃烧，汽化后形成的气体燃料经喷头喷出后可进行燃烧。技术研发人员：刘平,周末,牛涛,张文振,初伟受保护的技术使用者：烟台龙源电力技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18