【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本公開的至少一種實(shí)施例涉及燃?xì)廨啓C(jī)，更具體地，涉及一種燃燒器。
技術(shù)介紹
1、氫氣作為無碳的清潔能源，有利于滿足當(dāng)前的低碳排放要求，被廣泛用作燃?xì)廨啓C(jī)的燃料。
2、氫氣較目前的燃料(如天然氣)化學(xué)性質(zhì)更為活潑，具有較高的絕熱火焰溫度、層流火焰速度及熱擴(kuò)散系數(shù)。當(dāng)氫氣在燃燒室中與空氣混合并在后續(xù)進(jìn)行燃燒的過程中，噴嘴所產(chǎn)生的火焰會產(chǎn)生相應(yīng)頻率的熱聲振蕩，在各噴嘴的相互作用下，這類熱聲振蕩會發(fā)生熱聲耦合，從而導(dǎo)致燃燒器出現(xiàn)大幅值的壓力脈動，當(dāng)壓力脈動嚴(yán)重時，甚至可能導(dǎo)致燃燒器出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞。
3、為此，如何抑制各噴嘴產(chǎn)生的熱聲振蕩所導(dǎo)致的熱聲耦合成為了亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中的所述以及其他方面的至少一種技術(shù)問題，本公開提供一種燃燒器，通過將部分噴嘴被配置成與其他噴嘴不同的結(jié)構(gòu)，使該部分噴嘴具有不同的出口射流速度，從而降低噴嘴之間的相互作用，抑制熱聲耦合的發(fā)生。
2、本公開的實(shí)施例的一方面提供一種燃燒器，包括：端板；以及多個設(shè)置于上述端板上的噴嘴單元，多個上述噴嘴單元被構(gòu)造成以上述端板的中心呈軸對稱和/或中心對稱布置，每個上述噴嘴單元中具有多個噴嘴，上述噴嘴適用于容納燃料及空氣混合形成出射的預(yù)混氣；其中，至少一個上述噴嘴單元中的一部分上述噴嘴被配置成具有與其他上述噴嘴不同的結(jié)構(gòu)特征，以使通過上述噴嘴混合的預(yù)混氣形成與其他上述噴嘴混合的預(yù)混氣不同的出口射流速度和/或預(yù)混氣的預(yù)混均勻程度，以抑制上述燃燒器產(chǎn)生的熱聲振蕩的熱聲耦
3、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述端板被構(gòu)造成盤形結(jié)構(gòu)，上述端板上沿周向布置有多個上述噴嘴單元；其中，每個上述噴嘴單元中的多個上述噴嘴沿上述端板的徑向布置，以使上述燃燒器沿上述端板的徑向具有不同的出口射流速度。
4、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述端板被構(gòu)造成矩形結(jié)構(gòu)，上述端板上沿橫向及縱向布置有多個上述噴嘴單元；其中，每個所述噴嘴單元中的多個所述噴嘴形成行和/或列陣列，以使所述燃燒器沿所述端板的長度和/或?qū)挾染哂胁煌某隹谏淞魉俣取?/p>
5、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述噴嘴包括：本體，被構(gòu)造成大致管狀的結(jié)構(gòu)，上述本體的內(nèi)部限定混合腔；其中，上述本體上設(shè)置有適用于容納上述燃料進(jìn)入的混合腔的燃料噴射孔、適用于容納空氣進(jìn)入上述混合腔的空氣進(jìn)氣孔，以及適用于容納經(jīng)上述混合腔混合后的預(yù)混氣由上述本體出射的出射口。
6、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述本體的軸向的一端設(shè)置有上述燃料噴射孔，適用于引導(dǎo)上述燃料沿上述本體的軸向進(jìn)入上述混合腔，上述本體的軸向的另一端設(shè)置有上述出射口，位于上述燃料噴射孔及上述出射口之間的本體的側(cè)壁上設(shè)置有上述空氣進(jìn)氣孔，適用于引導(dǎo)上述空氣沿上述本體的徑向進(jìn)入上述混合腔，已和上述燃料混合。
7、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述本體上設(shè)置有多個上述空氣進(jìn)氣孔，多個上述空氣進(jìn)氣孔沿上述本體的周向均勻間隔排布，位于上述本體的同一軸向位置的多個上述空氣進(jìn)氣孔形成一個空氣進(jìn)氣孔陣列。
8、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述本體上配置有至少兩個上述空氣進(jìn)氣孔陣列，相鄰的兩個上述空氣進(jìn)氣孔陣列中的上述空氣進(jìn)氣孔，沿上述本體的周向錯位設(shè)置。
9、根據(jù)本公開的實(shí)施例，燃燒器還包括設(shè)置于上述本體上的位于上述空氣進(jìn)氣孔的下游的氣膜孔，適用于引導(dǎo)上述本體外側(cè)的空氣進(jìn)入上述混合腔內(nèi)，并在上述混合腔的至少一部分內(nèi)壁上形成氣膜。
10、根據(jù)本公開的實(shí)施例，每個上述噴嘴單元中的一部分上述噴嘴被構(gòu)造成上述本體的軸向長度與其他上述噴嘴不同。
11、根據(jù)本公開的實(shí)施例，燃燒器還包括與上述端板平行間隔設(shè)置的安裝板，上述本體設(shè)置有上述出射口一側(cè)安裝于上述安裝板內(nèi)。
12、根據(jù)本公開的實(shí)施例，每個上述噴嘴單元中的一部分上述噴嘴被構(gòu)造成上述本體的內(nèi)徑與其他上述噴嘴的不同。
13、根據(jù)本公開的實(shí)施例，每個上述噴嘴單元中的一部分上述噴嘴被構(gòu)造成上述本體設(shè)置的上述空氣進(jìn)氣孔的軸向位置與其他上述噴嘴不同。
14、根據(jù)本公開的實(shí)施例，每個上述噴嘴單元中的一部分上述噴嘴被構(gòu)造成上述本體設(shè)置的上述空氣進(jìn)氣孔的孔徑與其他上述噴嘴的上述不同。
15、根據(jù)本公開提供的燃燒器，在端板上配置有多個噴嘴單元，噴嘴單元中的一部分噴嘴被構(gòu)造成與其他噴嘴具有不同的結(jié)構(gòu)特征，以使該部分噴嘴內(nèi)所混合的預(yù)混氣具有與噴嘴單元內(nèi)的其他噴嘴不同的出口射流速度，以在后續(xù)的燃燒過程中形成不同頻率的熱聲振蕩，從而抑制不同的噴嘴的熱聲振蕩的熱聲耦合。
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1.一種燃燒器，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述端板(1)被構(gòu)造成盤形結(jié)構(gòu)，所述端板(1)上沿周向布置有多個所述噴嘴單元；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述端板(1)被構(gòu)造成矩形結(jié)構(gòu)，所述端板(1)上沿橫向及縱向布置有多個所述噴嘴單元；
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的燃燒器，其特征在于，所述噴嘴(2)包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒器，其特征在于，所述本體(21)的軸向的一端設(shè)置有所述燃料噴射孔(23)，適用于引導(dǎo)所述燃料沿所述本體(21)的軸向進(jìn)入所述混合腔(25)，所述本體(21)的軸向的另一端設(shè)置有所述出射口，位于所述燃料噴射孔(23)及所述出射口之間的本體(21)的側(cè)壁上設(shè)置有所述空氣進(jìn)氣孔(24)，適用于引導(dǎo)所述空氣沿所述本體(21)的徑向進(jìn)入所述混合腔(25)，已和所述燃料混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃燒器，其特征在于，所述本體(21)上設(shè)置有多個所述空氣進(jìn)氣孔(24)，多個所述空氣進(jìn)氣孔(24)沿所述本體(21)的周向均勻間隔排布，位于所述本體
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃燒器，其特征在于，所述本體(21)上配置有至少兩個所述空氣進(jìn)氣孔陣列，相鄰的兩個所述空氣進(jìn)氣孔陣列中的所述空氣進(jìn)氣孔(24)，沿所述本體(21)的周向錯位設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒器，其特征在于，還包括設(shè)置于所述本體(21)上的位于所述空氣進(jìn)氣孔(24)的下游的氣膜孔(26)，適用于引導(dǎo)所述本體(21)外側(cè)的空氣進(jìn)入所述混合腔(25)內(nèi)，并在所述混合腔(25)的至少一部分內(nèi)壁上形成氣膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一所述的燃燒器，其特征在于，每個所述噴嘴單元中的一部分所述噴嘴(2)被構(gòu)造成所述本體(21)的軸向長度與其他所述噴嘴(2)不同。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃燒器，其特征在于，還包括與所述端板(1)平行間隔設(shè)置的安裝板(3)，所述本體(21)設(shè)置有所述出射口一側(cè)安裝于所述安裝板(3)內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一所述的燃燒器，其特征在于，每個所述噴嘴單元中的一部分所述噴嘴(2)被構(gòu)造成所述本體(21)的內(nèi)徑與其他所述噴嘴(2)的不同。
12.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一所述的燃燒器，其特征在于，每個所述噴嘴單元中的一部分所述噴嘴(2)被構(gòu)造成所述本體(21)設(shè)置的所述空氣進(jìn)氣孔(24)的軸向位置與其他所述噴嘴(2)不同。
13.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一所述的燃燒器，其特征在于，每個所述噴嘴單元中的一部分所述噴嘴(2)被構(gòu)造成所述本體(21)設(shè)置的所述空氣進(jìn)氣孔(24)的孔徑與其他所述噴嘴(2)的所述不同。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種燃燒器，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述端板(1)被構(gòu)造成盤形結(jié)構(gòu)，所述端板(1)上沿周向布置有多個所述噴嘴單元；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述端板(1)被構(gòu)造成矩形結(jié)構(gòu)，所述端板(1)上沿橫向及縱向布置有多個所述噴嘴單元；
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的燃燒器，其特征在于，所述噴嘴(2)包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒器，其特征在于，所述本體(21)的軸向的一端設(shè)置有所述燃料噴射孔(23)，適用于引導(dǎo)所述燃料沿所述本體(21)的軸向進(jìn)入所述混合腔(25)，所述本體(21)的軸向的另一端設(shè)置有所述出射口，位于所述燃料噴射孔(23)及所述出射口之間的本體(21)的側(cè)壁上設(shè)置有所述空氣進(jìn)氣孔(24)，適用于引導(dǎo)所述空氣沿所述本體(21)的徑向進(jìn)入所述混合腔(25)，已和所述燃料混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃燒器，其特征在于，所述本體(21)上設(shè)置有多個所述空氣進(jìn)氣孔(24)，多個所述空氣進(jìn)氣孔(24)沿所述本體(21)的周向均勻間隔排布，位于所述本體(21)的同一軸向位置的多個所述空氣進(jìn)氣孔(24)形成一個空氣進(jìn)氣孔陣列。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃燒器，其特征在于，所述本體(21)上配置有至少兩個所述空氣進(jìn)氣孔陣列，相鄰的兩個所述空氣進(jìn)氣孔陣列中的所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姜磊，王博涵，胡宏斌，姜向禹，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院工程熱物理研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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