實(shí)施方案整體涉及工業(yè)燃燒器技術(shù)。實(shí)施方案進(jìn)一步涉及可用于工業(yè)燃料應(yīng)用的低排放燃燒器。實(shí)施方案還涉及增材制造(am)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、燃燒化石燃料會(huì)生成no和no2(nox)形式的氮氧化物。與來自車輛的nox一起，來自化石燃料燃燒的工業(yè)和商業(yè)加熱設(shè)備(例如，爐子、烤箱等)的nox是導(dǎo)致空氣質(zhì)量差和煙霧的主要原因。許多工業(yè)燃燒器設(shè)計(jì)都是為了解決這個(gè)問題，然而，即使不是全部，但大多數(shù)燃燒器也是裝配而成的復(fù)雜組件。

2、這些組件要求有壁或地板安裝空間來形成所要求的空氣和燃料混合幾何結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)低nox排放。所需要的是一種可利用增材制造技術(shù)的燃燒器設(shè)計(jì)，以通過在單個(gè)緊湊型噴嘴中形成全尺寸低排放燃燒器幾何結(jié)構(gòu)來減小尺寸以及降低利用低nox燃燒器技術(shù)的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、以下的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
是為了便于理解本發(fā)明所公開的實(shí)施方案的一些特征而提供的，并非旨在作為完整的描述。通過將說明書、權(quán)利要求書、附圖和說明書摘要作為一個(gè)整體，能夠獲得對(duì)本文公開的實(shí)施方案的各個(gè)方面的全面理解。

2、因此，實(shí)施方案的一個(gè)方面是提供能夠用于工業(yè)應(yīng)用和其它應(yīng)用的得到改進(jìn)的燃燒器技術(shù)。

3、實(shí)施方案的另一個(gè)方面是提供一種得到改進(jìn)的燃燒器噴嘴以及一種操作該燃燒器噴嘴的方法。

4、實(shí)施方案的又另一方面是提供一種經(jīng)改進(jìn)的燃燒器噴嘴，該經(jīng)改進(jìn)的燃燒器噴嘴可利用增材制造技術(shù)，以通過在單個(gè)緊湊型噴嘴中形成全尺寸低排放燃燒器幾何結(jié)構(gòu)來減小尺寸以及降低利用低nox燃燒器技術(shù)的成本。

5、現(xiàn)在可如本文所述實(shí)現(xiàn)上述方面以及其他目標(biāo)。在一個(gè)實(shí)施方案中，燃燒器噴嘴可包括主空氣/燃料端口、多個(gè)分級(jí)氣體燃料端口和截留渦流室，該主空氣/燃料端口居中位于燃燒器噴嘴內(nèi)，該多個(gè)分級(jí)氣體燃料端口圍繞主空氣-燃料端口并且可將燃料引導(dǎo)到燃燒器噴嘴的下游的已建立的火焰區(qū)，該截留渦流室形成在主空氣/燃料端口的壁中并且可與燃料回路中的多個(gè)初級(jí)氣體端口連通，其中截留渦流室有利于使由燃燒器噴嘴產(chǎn)生的火焰實(shí)現(xiàn)火焰穩(wěn)定性。

6、在一個(gè)實(shí)施方案中，多個(gè)位置可包括初級(jí)燃料在燃燒器噴嘴的截留渦流室內(nèi)部點(diǎn)火之前可與空氣混合的初級(jí)區(qū)。

7、在一個(gè)實(shí)施方案中，多個(gè)位置可包括點(diǎn)火燃料有助于在截留渦流室中點(diǎn)火和保持火焰的位置。

8、在一個(gè)實(shí)施方案中，多個(gè)位置可包括在初級(jí)區(qū)中的被點(diǎn)火的燃料的下游可注入分級(jí)燃料的位置。

9、在一個(gè)實(shí)施方案中，多個(gè)位置可包括初級(jí)燃料在燃燒器噴嘴的截留渦流室內(nèi)部點(diǎn)火之前與空氣混合的初級(jí)區(qū)、點(diǎn)火燃料有助于在截留渦流室中點(diǎn)火和保持火焰的位置、和在初級(jí)區(qū)中的被點(diǎn)火的燃料的下游可注入分級(jí)燃料的位置。

10、在一個(gè)實(shí)施方案中，在燃燒器噴嘴的截留渦流室內(nèi)部點(diǎn)火之后，火焰是穩(wěn)定且自持的。

11、在一個(gè)實(shí)施方案中，多個(gè)分級(jí)氣體燃料端口中的每個(gè)分級(jí)氣體燃料端口的尺寸被設(shè)定成使一定百分比的燃料分流以及將燃料引導(dǎo)到初級(jí)火焰的下游的分級(jí)火焰區(qū)中。

12、在一個(gè)實(shí)施方案中，燃燒器噴嘴可包括多個(gè)分級(jí)氣體燃料端口和截留渦流室，該多個(gè)分級(jí)氣體燃料端口圍繞主空氣-燃料端口并且將燃料引導(dǎo)到燃燒器噴嘴的下游的已建立的火焰區(qū)，該截留渦流室形成在主空氣/燃料端口中并且可與燃料回路中的多個(gè)初級(jí)氣體端口連通，其中截留渦流室有利于使由燃燒器噴嘴產(chǎn)生的火焰實(shí)現(xiàn)火焰穩(wěn)定性。

13、在一個(gè)實(shí)施方案中，一種操作燃燒器噴嘴的方法可涉及：利用圍繞主空氣-燃料端口的多個(gè)分級(jí)氣體燃料端口將燃料引導(dǎo)到燃燒器噴嘴的下游的已建立的火焰區(qū)，其中該主空氣-燃料端口居中位于燃燒器噴嘴內(nèi)；利用截留渦流室有利于使由燃燒器噴嘴產(chǎn)生的火焰實(shí)現(xiàn)火焰穩(wěn)定性，其中該截留渦流室形成在主空氣/燃料端口的壁中并且與在燃燒器噴嘴中的燃料回路中的多個(gè)初級(jí)氣體端口連通。

14、該方法的一個(gè)實(shí)施方案可涉及在多個(gè)位置中的初級(jí)區(qū)中使初級(jí)燃料與空氣混合，其中該初級(jí)燃料在燃燒器噴嘴的截留渦流室內(nèi)部點(diǎn)火之前與空氣混合。

15、在該方法的一個(gè)實(shí)施方案中，多個(gè)位置可包括點(diǎn)火燃料有助于在截留渦流室中點(diǎn)火和保持火焰的位置。

16、在該方法的一個(gè)實(shí)施方案中，多個(gè)位置可包括在初級(jí)區(qū)中的被點(diǎn)火的燃料的下游注入分級(jí)燃料的位置。

17、在該方法的一個(gè)實(shí)施方案中，多個(gè)分級(jí)氣體燃料端口中的每個(gè)分級(jí)氣體燃料端口的尺寸被設(shè)定成使一定百分比的燃料分流以及將燃料引導(dǎo)到初級(jí)火焰的下游的分級(jí)火焰區(qū)中。

技術(shù)特征：

1.一種燃燒器噴嘴，所述燃燒器噴嘴包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器噴嘴，其中多個(gè)位置包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器噴嘴，其中所述多個(gè)位置包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器噴嘴，其中所述多個(gè)位置包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器噴嘴，其中所述多個(gè)位置包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器噴嘴，其中在所述燃燒器噴嘴的所述截留渦流室內(nèi)部點(diǎn)火之后，所述火焰是穩(wěn)定且自持的。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器噴嘴，其中所述多個(gè)分級(jí)氣體燃料端口中的每個(gè)分級(jí)氣體燃料端口的尺寸被設(shè)定成使一定百分比的所述燃料分流以及將所述燃料引導(dǎo)到初級(jí)火焰的下游的分級(jí)火焰區(qū)中。

8.一種燃燒器噴嘴，所述燃燒器噴嘴包括：

9.一種操作燃燒器噴嘴的方法，所述方法包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，所述方法還包括：

技術(shù)總結(jié)
一種燃燒器噴嘴以及一種操作該燃燒器噴嘴的方法可包括主空氣/燃料端口和一組分級(jí)氣體燃料端口，該主空氣/燃料端口居中位于燃燒器噴嘴內(nèi)，該一組分級(jí)氣體燃料端口圍繞主空氣?燃料端口并且可將燃料引導(dǎo)到燃燒器噴嘴的下游的已建立的火焰區(qū)。此外，截留渦流室可形成在主空氣/燃料端口的壁中并且可與燃料回路中的一組初級(jí)氣體端口連通，使得該截留渦流室有利于使由燃燒器噴嘴產(chǎn)生的火焰實(shí)現(xiàn)火焰穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：柯蒂斯·L·泰勒,A·科利爾,W·R·F·卡勒,海因茨-彼得·吉青格,李策吉,A·拉比烏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：霍尼韋爾國際公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15