【技术实现步骤摘要】
本技术涉及燃烧器，具体涉及一种氨燃烧器。
技术介绍
1、在燃烧器领域，氨作为一种潜在的清洁能源载体和高效燃料，具备多样化的应用前景。氨是一种可再生能源载体，可以在燃烧器中用作燃料，从而在清洁能源转型中发挥作用。氨的燃烧产物主要是氮气和水，几乎没有排放有害气体，因此可降低空气污染和温室气体排放。氨在燃烧中的高能效性能也是其在燃烧器领域的一大优势。氨的高氢含量使其能量密度较高，可以产生大量的热能。这使得氨成为潜在的高效燃料选择，有助于提高燃烧器的能效。
2、目前，将氨在燃烧器上大规模应用仍存在一些难点，主要包括：1.氨的高氢含量和低点火温度，导致燃烧稳定性差；2.氮氧化物排放的问题；3.在不同的燃烧设备中，氨的燃烧效率可能会受到影响；4.大规模应用氨作为燃料可能需要适应现有的燃烧设备和基础设施，这需要进行设备改造或适应性设计。5.氨作为燃料需要适当处理和储存，以确保其纯度和稳定性；6.氨是一种具有毒性和易燃性的气体，其在存储、输送和使用过程中可能涉及安全风险。7.大规模应用氨作为燃料成本高，涉及到技术开发、设备改造和基础设施建设等方面。
3、氨直接燃烧难度大，涉及到燃烧稳定性、点火、火焰控制等技术难题，且直接燃烧可能会产生碳氢化合物和其他有害物质，nox排放浓度升高。因此，现有的氨燃烧器设备依然存在nox排放高，以及燃烧稳定性差导致容易回火和烧坏喷嘴等问题，另外由于系统设计问题，导致在不同的燃烧设备中，氨的燃烧效率无法实现最佳效率。
技术实现思路
1、有鉴于此，
2、本申请实施例提供以下技术方案：一种氨燃烧器，包括：燃烧室和进气腔，所述进气腔设置在所述燃烧室的一侧，且与所述燃烧室连通，用于向所述燃烧室内通入燃料和氧化剂；
3、所述燃烧室包括第一燃烧壳体和第二燃烧壳体，所述第一燃烧壳体同轴套设在所述第二燃烧壳体的内部，所述第一燃烧壳体的内部形成用于燃烧的燃烧腔，所述第一燃烧壳体与所述第二燃烧壳体之间的环腔形成用于加热氨气的氨气加热腔，所述氨气加热腔的尾部设置氨气进气口；
4、所述进气腔包括外壳，所述外壳一侧设置用于通入氧化剂的入口，所述外壳内设置氢气进气腔，所述外壳的外部设置混合气进气腔，所述氢气进气腔与所述混合气进气腔均与所述燃烧腔连通；
5、还包括第三燃烧壳体，所述第三燃烧壳体同轴套设在所述第二燃烧壳体的外部，所述第三燃烧壳体与所述第二燃烧壳体之间的环腔形成用于分解氨气的高温氨气分解腔，所述第二燃烧壳体上开设引气孔，用于使所述氨气加热腔中的高温氨气进入所述高温氨气分解腔，所述高温氨气分解腔中设置催化结构，用于使进入所述高温氨气分解腔的高温氨气经过所述催化结构后分解为氮气和氢气，所述高温氨气分解腔的尾段设置混合气体排气孔，所述混合气体排气孔与所述混合气进气腔连通。
6、根据本申请一种实施例，所述引气孔的数量为多个，且分别周向均匀分布在所述第二燃烧壳体上。
7、根据本申请一种实施例，所述引气孔位于所述高温氨气分解腔的前段，所述催化结构设置在所述高温氨气分解腔的中段；其中，所述中段的长度占整个所述高温氨气分解腔的长度的至少3/4。
8、根据本申请一种实施例，还包括预热装置，所述预热装置的第一进口用于通入液氨燃料，所述预热装置的第一出口连接所述氨气进气口，用于将液氨燃料预热后气化，使气化后的氨气进入所述氨气加热腔。
9、根据本申请一种实施例，所述燃烧腔的前段为燃烧段，所述燃烧腔的尾段为排气段，所述排气段的排气口与所述预热装置的第二进口连接，用于将燃烧尾气通入所述预热装置中，通过高温的燃烧尾气与液氨燃料进行热交换，使液氨气化。
10、根据本申请一种实施例，还包括冷却装置，所述混合气体排气孔与所述混合气进气口之间通过气体管道连通，所述冷却装置设置在所述气体管道上，用于对氮气和氢气的混合气体降温。
11、根据本申请一种实施例，还包括点火器，所述点火器设置在所述进气腔内的出口位置处。
12、根据本申请一种实施例，所述氨气加热腔内设置螺旋导流板，用于形成多条螺旋式的氨气导流通道。
13、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：本技术实施例将燃烧器和氨分解装置一体化，利用燃烧器燃烧时产生的热，对氨气进行加热，完成氨气分解，在燃烧器燃烧的同时完成氨气的分解；氨气分解后产生氢气和氮气的混合气体，混合气体进入燃烧器继续燃烧产生热能，形成氨气分解燃烧的高能效循环。本技术实施例将氨燃料分解为氢气燃烧，降低了氮氧化物的生成，同时避免了氨直接燃烧难度大，以及涉及到的燃烧稳定性、点火、火焰控制等技术难题，且氨分解的过程能耗低，燃烧效率高。
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1.一种氨燃烧器，其特征在于，包括：燃烧室和进气腔，所述进气腔设置在所述燃烧室的一侧，且与所述燃烧室连通，用于向所述燃烧室内通入燃料和氧化剂；
2.根据权利要求1所述的氨燃烧器，其特征在于，所述引气孔的数量为多个，且分别周向均匀分布在所述第二燃烧壳体上。
3.根据权利要求1所述的氨燃烧器，其特征在于，所述引气孔位于所述高温氨气分解腔的前段，所述催化结构设置在所述高温氨气分解腔的中段；其中，所述中段的长度占整个所述高温氨气分解腔的长度的至少3/4。
4.根据权利要求1所述的氨燃烧器，其特征在于，还包括预热装置，所述预热装置的第一进口用于通入液氨燃料，所述预热装置的第一出口连接所述氨气进气口，用于将液氨燃料预热后气化，使气化后的氨气进入所述氨气加热腔。
5.根据权利要求4所述的氨燃烧器，其特征在于，所述燃烧腔的前段为燃烧段，所述燃烧腔的尾段为排气段，所述排气段的排气口与所述预热装置的第二进口连接，用于将燃烧尾气通入所述预热装置中，通过高温的燃烧尾气与液氨燃料进行热交换，使液氨气化。
6.根据权利要求1所述的氨燃烧器，其特征在
7.根据权利要求1所述的氨燃烧器，其特征在于，还包括点火器，所述点火器设置在所述进气腔内的出口位置处。
8.根据权利要求1所述的氨燃烧器，其特征在于，所述氨气加热腔内设置螺旋导流板，用于形成多条螺旋式的氨气导流通道。
...【技术特征摘要】
1.一种氨燃烧器，其特征在于，包括：燃烧室和进气腔，所述进气腔设置在所述燃烧室的一侧，且与所述燃烧室连通，用于向所述燃烧室内通入燃料和氧化剂；
2.根据权利要求1所述的氨燃烧器，其特征在于，所述引气孔的数量为多个，且分别周向均匀分布在所述第二燃烧壳体上。
3.根据权利要求1所述的氨燃烧器，其特征在于，所述引气孔位于所述高温氨气分解腔的前段，所述催化结构设置在所述高温氨气分解腔的中段；其中，所述中段的长度占整个所述高温氨气分解腔的长度的至少3/4。
4.根据权利要求1所述的氨燃烧器，其特征在于，还包括预热装置，所述预热装置的第一进口用于通入液氨燃料，所述预热装置的第一出口连接所述氨气进气口，用于将液氨燃料预热后气化，使气化后的氨气进入所述氨气加热腔...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹新巧，于宁，韦焕程，唐泽涵，杨占生，王琳，
申请(专利权)人：清航空天北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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