專利名稱：采用氮氣冷卻的高氫燃?xì)廨啓C燃燒室的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于燃?xì)廨啓C零部件范圍，特別涉及一種采用氮氣冷卻的高氫燃?xì)廨?機燃燒室的裝置，具體說，在燃燒室每個燃料噴嘴和與它反應(yīng)的空氣通道中間設(shè)置有氮氣 噴射微孔或氮氣噴射微通道，用來阻止在燃料噴嘴附近發(fā)生燃燒。
背景技術(shù)：
為了適應(yīng)高效低污染和CO2減排，整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)結(jié)合CO2捕集封存 是煤炭潔凈利用的有效手段。在此前提下，IGCC燃?xì)廨啓C燃燒室中的燃料是含氫量很高的 燃料。而氫氣是易燃的燃料，在IGCC燃?xì)廨啓C燃燒室燃料中，點火延遲隨氫氣含量的增加 而減少，這樣氫氣含量的增加會使得燃?xì)廨啓C燃燒室中在燃料噴嘴附近就開始燃燒進，并 使得燃燒區(qū)縮短，從而會導(dǎo)致噴嘴附近的壁面出現(xiàn)超溫。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中因含氫量很高的燃料，使得燃燒區(qū)縮短，從 而會導(dǎo)致高氫燃?xì)廨啓C燃燒室噴嘴附近的壁面產(chǎn)生高溫的不足，而提出一種采用氮氣冷卻 的高氫燃?xì)廨啓C燃燒室的裝置，其特征在于，在燃燒器頭部設(shè)有空氣氣室、氮氣氣室，在空 氣氣室前端固定氮氣氣室，燃料通道和燃料噴嘴固定在空氣氣室和氮氣氣室間，燃料噴嘴 安裝在燃燒室內(nèi)；燃料噴嘴周圍裝設(shè)空氣噴嘴；在燃料噴嘴和空氣噴嘴間設(shè)置氮氣微孔或 微通道。燃料通過燃料通道進入安裝在燃燒室內(nèi)的燃料噴嘴，空氣從空氣氣室經(jīng)過空氣噴 嘴進入燃燒室；在燃料噴嘴和空氣噴嘴間設(shè)置氮氣微孔或微通道，氮氣從氮氣氣室通過微 孔或微通道進入燃燒室；氮氣流速設(shè)計為低流速，氮氣用來阻止空氣和燃料在噴嘴出口附 近混合，從而阻止空氣和燃料在噴嘴出口附近燃燒產(chǎn)生高溫；低溫的氮氣起到冷卻燃料噴 嘴附近壁面的作用。本實用新型的有益效果是設(shè)計為低流速氮氣阻止空氣和燃料在噴嘴出口附近混 合及燃燒；低溫的氮氣起到冷卻燃料噴嘴附近壁面的作用，防止在高氫燃?xì)廨啓C燃燒室噴 嘴附近的壁面燃燒產(chǎn)生高溫，以適應(yīng)高效低污染和C02減排的規(guī)定。

圖1是燃燒室頭部冷卻燃料噴嘴局部結(jié)構(gòu)平面示意圖。圖2是圖1所示燃燒室頭部冷卻燃料噴嘴局部結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖中1是空氣噴嘴，2是氮氣微孔或微通道，3是燃料噴嘴，4是燃料通道，5是空 氣氣室，6是氮氣氣室。
具體實施方式
本實用新型提供一種采用氮氣冷卻的高氫燃?xì)廨啓C燃燒室的裝置，
以下結(jié)合附圖 進一步詳細(xì)描述本實用新型。[0009]圖1是本實用新型的燃燒室頭部冷卻燃料噴嘴局部結(jié)構(gòu)平面示意圖。在圖1、圖2 中，在空氣氣室5前端固定氮氣氣室6，燃料通道4和燃料噴嘴3固定在空氣氣室5和氮氣 氣室6間，燃料噴嘴3安裝在在燃燒室內(nèi)；燃料噴嘴3周圍裝設(shè)氮氣微孔或微通道2 ；氮氣 氣室6周圍裝設(shè)空氣噴嘴1。在圖1、圖2中描述了由燃料噴嘴3和環(huán)繞微孔的空氣噴嘴1組成燃燒室頭部局部 的燃燒單元，在燃料噴嘴3和環(huán)繞微孔的空氣噴嘴1中間是氮氣微孔或微通道2。燃料、空 氣和氮氣在燃燒室頭部分別從三個獨立的空間進入燃燒室，如實施例1中圖2所示。燃料 是從獨立的燃料通道4中進入燃燒室，空氣是從空氣氣室5中通過空氣通道及空氣噴嘴1 進入燃燒室，而氮氣是從氮氣氣室6通過氮氣微孔或微通道2進入燃燒室。燃料噴嘴3中 噴出來的是高速燃料氣體，空氣噴嘴1中流出的是高速空氣，而氮氣微孔或微通道2中出來 的氮氣流速較低。氮氣阻止了燃料噴嘴3中噴出的燃料在剛出口處就和空氣混合并進而燃 燒，從而避免了在燃燒室噴嘴附近產(chǎn)生局部高溫。最后，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實 施例，還可以有許多變形，在與本實用新型的權(quán)利要求書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變， 都應(yīng)認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種采用氮氣冷卻的高氫燃?xì)廨啓C燃燒室的裝置，其特征在于，在燃燒器頭部設(shè)有空氣氣室、氮氣氣室；在空氣氣室前端固定氮氣氣室，燃料通道和燃料噴嘴固定在空氣氣室和氮氣氣室間，安裝在燃燒室內(nèi)；燃料噴嘴周圍裝設(shè)空氣噴嘴；在燃料噴嘴和空氣噴嘴間設(shè)置氮氣微孔或微通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用氮氣冷卻的高氫燃?xì)廨啓C燃燒室的裝置，其特征在于，燃 料、空氣和氮氣在燃燒室頭部分別從三個獨立的空間進入燃燒室。
專利摘要本實用新型公開了屬于燃?xì)廨啓C零部件范圍的一種采用氮氣冷卻的高氫燃?xì)廨啓C燃燒室的裝置。在燃燒器頭部設(shè)有空氣氣室、氮氣氣室；燃料通過燃料通道進入安裝在燃燒室內(nèi)的燃料噴嘴，燃料噴嘴周圍裝設(shè)空氣噴嘴；空氣從空氣氣室經(jīng)過空氣通道及空氣噴嘴進入燃燒室；在燃料噴嘴和空氣噴嘴間設(shè)置氮氣微孔或微通道，氮氣從氮氣氣室通過微孔或微通道進入燃燒室。本實用新型的特點是設(shè)計為低流速氮氣阻止空氣和燃料在噴嘴出口附近混合，低溫的氮氣起到冷卻燃料噴嘴附近壁面的作用，防止在高氫燃?xì)廨啓C燃燒室噴嘴附近的壁面產(chǎn)生高溫。
文檔編號F23R3/16GK201599822SQ201020120048
公開日2010年10月6日 申請日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者付忠廣, 張永生, 徐鴻 申請人:華北電力大學(xué)