【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及燃燒，特別涉及一種可調節燃料混合度和煙氣再循環的無碳燃燒器。
技術介紹
1、隨著全球能源結構轉型的推進，氫和氨作為一種潛力巨大的無碳燃料，逐漸引起了工業界和科研領域的關注。氫燃燒后只產生水蒸氣，對環境友好，然而氫氣火焰傳播速度快易回火，并且燃燒溫度高容易產生大量的熱力型nox。氨氣具有較高的氫含量，且能以液態狀態存儲，運輸方便，因此被視為替代傳統化石燃料的一種重要選擇。然而，無碳燃料的燃燒存在一些技術挑戰，尤其是在燃燒器的設計上，需要有效控制燃燒過程以避免nox等污染物的生成。
2、目前，目前關于氫/氨燃燒技術主要集中在傳統燃料摻混燃燒器的研發上。傳統的燃燒器通常存在以下問題：燃料和空氣的混合不均勻、燃燒不完全，nox的生成量較高；燃燒器火焰不穩定，摻氫燃燒面臨回火的風險，而摻氨燃燒的調節范圍存在限制；此外，氨和氫的火焰傳播速度與常規燃料差異較大，常常需要優化混合條件以保證其穩定燃燒。
3、針對這些問題，相關技術發展已有若干專利方案。例如，通過微混技術來實現氫的燃燒（cn116182194b）；通過多級風道和旋流結構來優化氨氣與空氣的混合，提高燃燒效率（cn113623653b）；通過調節噴射的方式和位置來實現更高效的燃燒過程，減少nox的生成（cn114893767b，cn112984508b）。
4、盡管已有一定的技術進展，但現有技術仍然面臨一些瓶頸，特別是在氫/氨燃料的穩定燃燒、低nox排放以及燃燒器的結構優化等方面。為此本專利技術提出了一種可調節燃料混合度和煙氣再循環的無
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決現有技術的不足，提供了一種可調節燃料混合度和煙氣再循環的無碳燃燒器。
2、本專利技術是通過以下技術方案實現：
3、一種可調節燃料混合度和煙氣再循環的無碳燃燒器，包括設置在燃燒器中心的火焰保持器、圍繞火焰保持器的氫氣管和圍繞氫氣管的氨氣管，氨氣管外部設有一次風管，一次風管頂部設置有文丘里混合管，文丘里混合管外部設置煙氣內循環管，火焰保持器、氫氣管、氨氣管和一次風管同軸設置，氨氣管內部設置有內旋流器，一次風管內部設置有外旋流器，氨氣管與一次風管間壁上設置有內插管，內插管底部設置有內插管調節裝置。
4、作為優選，所述內循環管頂部設置有煙氣循環調節裝置。
5、作為優選，所述燃燒室側壁設置有可調分級空氣管，可調分級空氣管沿著燃燒器周向均勻布置。
6、作為優選，所述內插管調節裝置設置有旋轉推桿，圓盤具有不規則的高度分布，調節滾輪與圓盤相互作用，對內插管高度精細調節。
7、作為優選，所述煙氣循環調節裝置設置有傳感器，開度控制器與傳感器聯動。
8、作為優選，所述可調節分級空氣管設置有噴嘴角度控制器。
9、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
10、1、實現低nox排放：通過空氣分級使得主燃區保持富燃狀態，能夠降低氨的燃料型nox生成；通過調節氨與空氣的混合程度可以優化燃燒器運行過程中的nox排放；通過外層氨火焰包裹內層氫火焰以及煙氣循環，有利于降低中心火焰的溫度，從而降低熱力型nox生成。
11、2、提高火焰穩定性和燃燒效率：中心氫火焰提高了火焰穩定性；通過煙氣內循環和文丘里管設計優化燃料與空氣的混合過程，同時循環煙氣的預熱作用有利于提高火焰穩定性和燃燒效率，避免低負荷或變負荷時出現熄火問題。
12、3、防止熱聲不穩定性：煙氣內循環和可調內插管能夠使火焰熱釋放更加分散，從而減少熱聲不穩定的風險。
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1.一種可調節燃料混合度和煙氣再循環的無碳燃燒器，包括設置在燃燒室（13）中心的火焰保持器（1）、圍繞火焰保持器（1）的氫氣管（2）和圍繞氫氣管（2）的氨氣管（3），其特征在于：氨氣管（3）外部設有一次風管（7），一次風管（7）頂部設置有文丘里混合管（9），文丘里混合管（9）外部設置煙氣內循環管（10），火焰保持器（1）、氫氣管（2）、氨氣管（3）和一次風管（7）同軸設置，氨氣管（3）內部設置有內旋流器（4），一次風管（7）內部設置有外旋流器（8），氨氣管（3）與一次風管（7）間壁上設置有內插管（5），內插管（5）底部設置有內插管調節裝置（6）。
2.根據權利要求1所述的一種可調節燃料混合度和煙氣再循環的無碳燃燒器，其特征在于：所述煙氣內循環管（10）頂部設置有煙氣循環調節裝置（11）。
3.根據權利要求1所述的一種可調節燃料混合度和煙氣再循環的無碳燃燒器，其特征在于：所述燃燒室（13）側壁設置有可調分級空氣管（12），可調分級空氣管（12）沿著燃燒室（13）周向均勻布置。
4.根據權利要求1所述的一種可調節燃料混合度和煙氣再循環的無碳燃燒器，
5.根據權利要求2所述的一種可調節燃料混合度和煙氣再循環的無碳燃燒器，其特征在于：所述煙氣循環調節裝置（11）設置有傳感器（20），開度控制器（21）與傳感器（20）聯動。
6.根據權利要求3所述的一種可調節燃料混合度和煙氣再循環的無碳燃燒器，其特征在于：所述可調節分級空氣管（12）設置有噴嘴角度控制器（22）。
...【技術特征摘要】
1.一種可調節燃料混合度和煙氣再循環的無碳燃燒器，包括設置在燃燒室（13）中心的火焰保持器（1）、圍繞火焰保持器（1）的氫氣管（2）和圍繞氫氣管（2）的氨氣管（3），其特征在于：氨氣管（3）外部設有一次風管（7），一次風管（7）頂部設置有文丘里混合管（9），文丘里混合管（9）外部設置煙氣內循環管（10），火焰保持器（1）、氫氣管（2）、氨氣管（3）和一次風管（7）同軸設置，氨氣管（3）內部設置有內旋流器（4），一次風管（7）內部設置有外旋流器（8），氨氣管（3）與一次風管（7）間壁上設置有內插管（5），內插管（5）底部設置有內插管調節裝置（6）。
2.根據權利要求1所述的一種可調節燃料混合度和煙氣再循環的無碳燃燒器，其特征在于：所述煙氣內循環管（10）頂部設置有煙氣循環調節裝置（11）。
3.根據權利要求1所述的一種...
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