專利名稱：一種應用于氫能非點火式催化劑加熱器的氫氣噴管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一 種氫氣噴管，具體是涉及一種應用于非點火式催化劑加熱器的氫氣噴管，屬于能源裝備技術領域。
背景技術：
氫能是一種高效清潔的二次能源，具有許多獨特的優(yōu)點首先，氫能來源廣泛；氫能作為燃料，能在傳統(tǒng)的燃燒設備中進行能量轉化；氫能通過燃料電池技術轉化能量，比利用熱機轉化效率更高，而且沒有環(huán)境污染；氫能能夠儲存，可以與電力并重而且互補。氫氣燃燒時釋放出的能量比燃燒相同重量的汽油高3倍。專利CN201110368524. 2提及一種環(huán)保型非點火式氫氣燃燒及加熱系統(tǒng)，此發(fā)明所述氣體匯流排與噴嘴的材質為不銹鋼316L，雖能耐高溫，長期使用噴嘴易變色。且此發(fā)明所述氫氣噴嘴的排列方式為水平對齊方式，如此將導致熱源分布不均勻，效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術問題是現(xiàn)有技術中的非點火式氫氣燃燒系統(tǒng)所用的氫氣噴管噴射噴射不均勻，噴嘴易變色，氫氣噴出后分布不好，供氫量不大。采用的技術方案是一種應用于氫能非點火式催化劑加熱器的氫氣噴管，包括氫氣入口，氫氣噴管垂直于水平面；管壁上開設有氣孔。按照這樣的氣孔布局，向加熱器中噴射氫氣時，可以避免現(xiàn)有技術中垂直向上噴射出氫氣造成氫氣直接向上擴散，加熱器的燃燒效率不高。進一步地，上述的氣孔沿管徑方向呈列狀排列，數(shù)量為3列以上，等間距。采用這樣的布局，可以增加氫氣噴管的出氣量，使噴氫更加均勻。進一步地，上述的氣孔為3列，中間列的氣孔的與兩個側列的氣孔的中軸線在水平方向上投影線均呈30 60°的夾角；更優(yōu)是45°。采用這樣的布局，可以進一步地提高噴出氫氣時的均勻程度。進一步地，上述的氣孔的中軸線與氫氣噴管中氣流方向的夾角是100 120° ;更優(yōu)是110°。采用這樣的布局，目的是防止氫氣直接向上擴散，使其向下噴出，提高發(fā)熱效率。本發(fā)明還提供了一種安裝有上述氫氣噴管的匯流排導管，其特征在于在水平管道上設有多根平行的氫氣噴管，相鄰的氫氣噴管上氣孔不在同一水平線上。進一步地，相鄰的氫氣噴管上的氣孔的高度相互間錯開5 10cm。采用這樣的布局，將其交錯排列可增加氫氣與氧化鋁陶瓷纖維的接觸面積，使熱量分布更均勻。


圖I是本發(fā)明提供的一種氫氣噴管的側視圖2是本發(fā)明提供的一種氫氣噴管的俯視圖；圖3是本發(fā)明提供的一種氫氣噴管的側視圖；圖4是本發(fā)明提供的一種匯流排導管的側視圖；圖5是本發(fā)明提供的一種匯流排導管的局部放大側視圖。其中，I是氫氣入口 ；2是氣孔；3是氣孔；4是氣孔。
具體實施例方式實施例I如圖I 圖3所不,一種應用于氫能非點火式催化劑加熱器的氫氣噴管,包括氫氣 入口 1，氫氣噴管垂直于水平面；管壁上開設有氣孔2、3、4。上述的氣孔2、3、4沿管徑方向分布，數(shù)量為3列，等間距。中間列的氣孔2的與兩個側列的氣孔3、4的中軸線在水平方向上投影線均呈45°的夾角。氣孔2、3、4的中軸線與氫氣噴管中氣流方向的夾角是110°。采用這樣的氫氣導管，向加熱器中噴射氫氣時，可以避免現(xiàn)有技術中垂直向上噴射出氫氣造成氫氣直接向上擴散，加熱器的燃燒效率不高。由于設置有多列氣孔，因此該氫氣噴管的出氣量大，噴氫更加均勻。通過設置中間列的氣孔2的對稱線與兩個側列的氣孔
3、4的對稱線在水平方向上投影線之間的夾角，可以進一步地提高噴出氫氣時的均勻程度。通過設置氣孔2、3、4的軸線與水平方向的夾角，可以防止氫氣直接向上擴散，使其向下噴出，提高發(fā)熱效率。實施例2一種應用于氫能非點火式催化劑加熱器的氫氣噴管，與實施例I的區(qū)別在于中間列的氣孔2的與兩個側列的氣孔3、4的中軸線在水平方向上投影線均呈30°的夾角。氣孔2的中軸線與氫氣噴管中氣流方向的夾角是100°。實施例3一種應用于氫能非點火式催化劑加熱器的氫氣噴管，與實施例I的區(qū)別在于中間列的氣孔2的與兩個側列的氣孔3、4的中軸線在水平方向上投影線均呈60°的夾角。氣孔2的中軸線與氫氣噴管中氣流方向的夾角是120°。實施例4如圖4和圖5，一種安裝有上述氫氣噴管的匯流排導管，在水平管道上設有多根平行的氫氣噴管，相鄰的氫氣噴管上氣孔2的高度相互錯開10cm。即圖4中左側的噴管上位于中間的氣孔的高度與右側的噴管上位于兩側的氣孔的高度相同；左側的噴管上，各列的氣孔為等間距，兩側的氣孔的高度低于中間列的氣孔10cm。采用這樣的布局，將其交錯排列可增加氫氣與氧化鋁陶瓷纖維的接觸面積，使熱量分布更均勻。實施例5一種安裝有上述氫氣噴管的匯流排導管，與實施例4的區(qū)別在于相鄰的氫氣噴管上氣孔2的高度相互錯開5cm。實施例6一種安裝有上述氫氣噴管的匯流排導管，與實施例4的區(qū)別在于相鄰的氫氣噴管上氣孔2的高度相互錯開7cm。
實施例7應用試驗將實施例4所得的匯流排導管與專利CN201110368524. 2中公開的氫氣噴管(對照例)進行氫氣流道進行CFD (計算流體動力學)分析，取進氣口氫氣壓力為O. 15MPa。
對照例中，流道的中間部分較于左右兩邊的流道具有較大的壓力差，影響氫氣在流道內(nèi)的均勻分布，不能使各個出口保持恒定的流速，使氫氣在爐體表面燃燒不均，從而會導致爐體受熱不均衡。實施例4所得的匯流排導管較于舊式的氫氣流道，氫氣壓力均勻，各流道內(nèi)間的壓力差不大，從而保證了各個燃燒孔氫氣流速的穩(wěn)定，使氫氣燃燒充分，爐體受熱均勻，提高了氫氣燃燒值和熱效率。
權利要求
1.一種應用于氫能非點火式催化劑加熱器的氫氣噴管，包括氫氣入口(I)，其特征在于氫氣噴管垂直于水平面；管壁上開設有氣孔(2)。
2.根據(jù)權利要求I所述的應用于氫能非點火式催化劑加熱器的氫氣噴管，其特征在于所述的氣孔(2)沿管徑方向分布，數(shù)量為3列以上，等間距。
3.根據(jù)權利要求I所述的應用于氫能非點火式催化劑加熱器的氫氣噴管，其特征在于所述的氣孔為3列，中間列的氣孔(2)的與兩個側列的氣孔(3、4)的中軸線在水平方向上投影線均呈30 60°的夾角。
4.根據(jù)權利要求3所述的應用于氫能非點火式催化劑加熱器的氫氣噴管，其特征在于所述的夾角都是45°。
5.根據(jù)權利要求I所述的應用于氫能非點火式催化劑加熱器的氫氣噴管，其特征在于所述的氣孔(2)的中軸線與氫氣噴管中氣流方向的夾角是100 120°。
6.根據(jù)權利要求5所述的應用于氫能非點火式催化劑加熱器的氫氣噴管,其特征在于所述的夾角是110°。
7.一種安裝有權利要求I 6任一項所述的應用于氫能非點火式催化劑加熱器的氫氣噴管的匯流排導管，其特征在于水平管道上設有多根平行的氫氣噴管，相鄰的氫氣噴管上氣孔不在同一水平線上。
8.根據(jù)權利要求7所述的匯流排導管，其特征在于所述的相鄰的氫氣噴管上的氣孔的高度相互間錯開5 10cm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氫氣噴管，具體是涉及一種應用于非點火式催化劑加熱器的氫氣噴管，屬于能源裝備技術領域。包括氫氣入口，氫氣噴管垂直于水平面；管壁上開設有氣孔。氣孔為3列，中間列的氣孔的與兩個側列的氣孔的中軸線在水平方向上投影線均呈45℃的夾角。氣孔的中軸線與噴管中氣流方向的夾角是110℃。本發(fā)明提供的氫氣噴管，結構緊湊、分布均勻、安全可靠，可以增加氫氣與陶瓷材料的接觸面積，提高發(fā)熱效率。
文檔編號F23D14/58GK102927571SQ20121049553
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權日2012年11月28日
發(fā)明者王紀忠, 王靖, 樸廷泰 申請人:江蘇中靖新能源科技有限公司