【技術實現步驟摘要】
本申請涉及氨燃燒，具體涉及一種燃燒室及氨燃料的燃燒方法。
技術介紹
1、氫動力已經成為了航空業實現零碳排放發展目標的重要途經。但鑒于當前氫能航空發展受到技術、成本和安全性等一系列因素的困擾與制約，尋找無碳化的儲氫物質成為了當下的一個重點。其中氨作為一種基礎化工原料，因其高體積密度、低儲存壓力以及長期儲存的穩定性和安全性等方面的優點，被認為是一種潛在的新型燃料和潛在的儲氫介質。
2、但氨燃燒面臨著點火能量高、火焰傳播速率低、nox排放過高等問題需要解決。旋轉爆震燃燒作為一種熱效率更高、壓力更高的燃燒方式，在一定程度上可以減少nox的排放，這對于氨燃燒來說是有利的。
技術實現思路
1、本申請的目的是提供一種能夠實現氨和空氣旋轉爆震燃燒的燃燒室及氨燃料的燃燒方法。
2、本申請實施例提供了一種燃燒室，用于氨燃料燃燒，包括第一燃燒腔、第二燃燒腔、第一進氣通道、第二進氣通道和第三進氣通道；
3、外部含氧化劑氣體經所述第一進氣通道進入所述第一燃燒腔，外部氫/氨混合氣體沿所述第二進氣通道進入所述第一燃燒腔；
4、還包括第一點火裝置，用于引燃所述第一燃燒腔內部的所述含氧化劑的氣體與所述氫/氨混合氣體二者的混合氣；
5、所述第二燃燒腔設置于所述第一燃燒腔的下游，并且與所述第一燃燒腔連通，外部含氧化劑氣體能夠沿所述第三進氣通道進入所述第二燃燒腔室；
6、還包括第二點火裝置，用于引燃自所述第三進氣通道進入所述第二燃燒腔內部的空氣以及自
7、本實施例提供的燃燒室包括第一燃燒腔和第二燃燒腔,氫/氨混合氣體現在第一燃燒腔中與含氧化劑氣體進行燃燒，燃燒后的氣體能夠為處于下游的第二燃燒腔提供溫度、壓力更高的環境，以便第二燃燒腔中再次實現氨燃料和含氧化劑氣體的旋轉爆震，即氫/氨混合氣體燃燒時，采用分級燃燒，前一級燃燒為后一級燃燒提供更高的溫度、壓力環境，能夠滿足氫/氨混合氣體與空氣等含氧量略低氣體的旋轉爆震。相比其他起爆方式，本申請所提供的燃燒室結構簡單，實施起來更為方便。
8、在一種示例中，所述第一進氣通道包括第一集氣腔，所述第一集氣腔、所述第一燃燒腔和所述第二燃燒腔沿所述燃燒室的軸向布置，并且所述第一集氣腔設置于所述第一燃燒腔的上游，所述第一集氣腔具有與外部含氧化劑氣體連接的接口，所述第一集氣腔與所述第一燃燒腔連通。
9、在一種示例中，所述第二進氣通道包括第二集氣腔，與所述第一集氣腔相對隔離，所述第二進氣通道還包括連接管，所述連接管的出氣口穿過所述第一集氣腔連接于所述第二集氣腔的腔體壁，所述第二集氣腔通過其腔體壁上的第一噴氣口與所述第一燃燒腔連通。
10、在一種示例中，所述燃燒室包括第一管段、第二管段和集氣管，所述第一集氣腔包括所述第一管段的內腔，所述接口設置于所述第一管段的一端，所述第二管段和所述集氣管固定于所述第一管段的另一端，所述集氣管至少部分位于所述第二管段的內部，所述集氣管遠離所述第一管段的一端封閉，所述第一燃燒腔位于所述第二管段，所述集氣管位于所述第二管段內部的管壁設置有若干所述第一噴氣口，以連通所述第一燃燒腔，所述第一集氣腔通過所述集氣管和所述第一管段之間的間隙連通所述第一燃燒腔。
11、在一種示例中，所述第一噴氣口位于所述集氣管遠離所述第一管段的端部，并且沿周向均勻布置。
12、在一種示例中，還包括中間柱，所述中間柱連接于所述集氣管遠離所述第一管段的一端，所述第二管段沿軸向包括相連的第一分管段和第二分管段，所述第一分管段與所述第一管段固定，所述集氣管至少部分位于所述第一分管段，所述第一燃燒腔形成于所述中間柱和所述第一分管段之間，所述第一集氣腔通過所述間隙、所述第一分管段和所述集氣管之間的間隙連通所述第一燃燒腔。
13、在一種示例中，所述第二燃燒腔形成于所述第二分管段和所述中間柱之間，并且所述第三進氣通道位于所述第二分管段靠近所述第一分管段的端部。
14、在一種示例中，所述第三進氣通道包括位于所述第二分管段內部的環形腔，所述環形腔與所述第一燃燒腔和所述第二燃燒腔相對隔離，所述環形腔朝向所述中間柱的內周壁設置有若干第二噴氣口。
15、在一種示例中，所述第二分管段包括法蘭盤和主管體，所述主管體包括大孔段和小孔段，所述法蘭盤包括法蘭邊和套管，所述套管插入所述大孔段，并且與所述小孔段的端部相抵靠，所述環形腔形成于所述套管和所述大孔段周壁之間，所述法蘭邊固定連接于所述第一分管段和所述主管體之間。
16、再者，本申請實施例還提供了一種氨燃料的燃燒方法，應用于上述任一項所述的燃燒室，該方法包括：
17、將含氧化劑氣體和氫/氨混合氣體沿所述第二進氣通道進通入第一燃燒腔；點燃所述第一燃燒腔內部的所述含氧化劑氣體和氫/氨混合氣體二者的混合氣體，以產生高溫高壓的燃氣；
18、向所述高溫高壓的燃氣中再次通入含氧化劑氣體并點燃，進行二次燃燒。
19、在一種示例中，所述含氧化劑氣體為空氣。
20、本申請氨燃料的燃燒方法是以上述燃燒室為基礎實施的，故氨燃料的燃燒方法也具有燃燒室的上述技術效果。
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1.一種燃燒室，用于氨燃料燃燒，其特征在于，包括第一燃燒腔、第二燃燒腔、第一進氣通道、第二進氣通道和第三進氣通道；
2.如權利要求1所述的燃燒室，其特征在于，所述第一進氣通道包括第一集氣腔，所述第一集氣腔、所述第一燃燒腔和所述第二燃燒腔沿所述燃燒室的軸向布置，并且所述第一集氣腔設置于所述第一燃燒腔的上游，所述第一集氣腔具有與外部含氧化劑氣體連接的接口，所述第一集氣腔與所述第一燃燒腔連通。
3.如權利要求2所述的燃燒室，其特征在于，所述第二進氣通道包括第二集氣腔，與所述第一集氣腔相對隔離，所述第二進氣通道還包括連接管，所述連接管的出氣口穿過所述第一集氣腔連接于所述第二集氣腔的腔體壁，所述第二集氣腔通過其腔體壁上的第一噴氣口與所述第一燃燒腔連通。
4.如權利要求3所述的燃燒室，其特征在于，所述燃燒室包括第一管段、第二管段和集氣管，所述第一集氣腔包括所述第一管段的內腔，所述接口設置于所述第一管段的一端，所述第二管段和所述集氣管固定于所述第一管段的另一端，所述集氣管至少部分位于所述第二管段的內部，所述集氣管遠離所述第一管段的一端封閉，所述第一燃燒腔位于
5.如權利要求4所述的燃燒室，其特征在于，所述第一噴氣口位于所述集氣管遠離所述第一管段的端部，并且沿周向均勻布置。
6.如權利要求4所述的燃燒室，其特征在于，還包括中間柱，所述中間柱連接于所述集氣管遠離所述第一管段的一端，所述第二管段沿軸向包括相連的第一分管段和第二分管段，所述第一分管段與所述第一管段固定，所述集氣管至少部分位于所述第一分管段，所述第一燃燒腔形成于所述中間柱和所述第一分管段之間，所述第一集氣腔通過所述間隙、所述第一分管段和所述集氣管之間的間隙連通所述第一燃燒腔。
7.如權利要求6所述的燃燒室，其特征在于，所述第二燃燒腔形成于所述第二分管段和所述中間柱之間，并且所述第三進氣通道位于所述第二分管段靠近所述第一分管段的端部。
8.如權利要求7所述的燃燒室，其特征在于，所述第三進氣通道包括位于所述第二分管段內部的環形腔，所述環形腔與所述第一燃燒腔和所述第二燃燒腔相對隔離，所述環形腔朝向所述中間柱的內周壁設置有若干第二噴氣口。
9.如權利要求8所述的燃燒室，其特征在于，所述第二分管段包括法蘭盤和主管體，所述主管體包括大孔段和小孔段，所述法蘭盤包括法蘭邊和套管，所述套管插入所述大孔段，并且與所述小孔段的端部相抵靠，所述環形腔形成于所述套管和所述大孔段周壁之間，所述法蘭邊固定連接于所述第一分管段和所述主管體之間。
10.一種氨燃料的燃燒方法，應用于權利要求1至9任一項所述的燃燒室，其特征在于，該方法包括：
11.如權利要求10所述的氨燃料的燃燒方法，其特征在于，所述含氧化劑氣體為空氣。
...【技術特征摘要】
1.一種燃燒室，用于氨燃料燃燒，其特征在于，包括第一燃燒腔、第二燃燒腔、第一進氣通道、第二進氣通道和第三進氣通道；
2.如權利要求1所述的燃燒室，其特征在于，所述第一進氣通道包括第一集氣腔，所述第一集氣腔、所述第一燃燒腔和所述第二燃燒腔沿所述燃燒室的軸向布置，并且所述第一集氣腔設置于所述第一燃燒腔的上游，所述第一集氣腔具有與外部含氧化劑氣體連接的接口，所述第一集氣腔與所述第一燃燒腔連通。
3.如權利要求2所述的燃燒室，其特征在于，所述第二進氣通道包括第二集氣腔，與所述第一集氣腔相對隔離，所述第二進氣通道還包括連接管，所述連接管的出氣口穿過所述第一集氣腔連接于所述第二集氣腔的腔體壁，所述第二集氣腔通過其腔體壁上的第一噴氣口與所述第一燃燒腔連通。
4.如權利要求3所述的燃燒室，其特征在于，所述燃燒室包括第一管段、第二管段和集氣管，所述第一集氣腔包括所述第一管段的內腔，所述接口設置于所述第一管段的一端，所述第二管段和所述集氣管固定于所述第一管段的另一端，所述集氣管至少部分位于所述第二管段的內部，所述集氣管遠離所述第一管段的一端封閉，所述第一燃燒腔位于所述第二管段，所述集氣管位于所述第二管段內部的管壁設置有若干所述第一噴氣口，以連通所述第一燃燒腔，所述第一集氣腔通過所述集氣管和所述第一管段之間的間隙連通所述第一燃燒腔。
5.如權利要求4所述的燃燒室，其特征在于，所述第一噴氣口位于所述集氣管遠離所述第一管段的端部，并且沿周...
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