一种甲烷发动机富燃燃气模块化安全处理装置及处理方法

摘要：

本发明涉及一种甲烷发动机富燃燃气模块化安全处理装置，包括数组处理单元、固定支撑。数组处理单元的中心线平行，且前部平齐。处理单元为中心线对称结构，包括前部、主体、尾部。高压燃气、空气分别由所述前部的甲烷富燃燃气入口、空气入口进入所述主体，在主体内流道进行预混，从所述尾部的预混燃气出口排出，排出的预混燃气由所述点火器引燃。本发明根据不同流量甲烷富燃燃气排放需求，模块化安装处理单元，即可实现不同流量范围甲烷发动机富燃燃气排放的安全处理，解决了甲烷发动机富燃燃气排放的问题，满足甲烷富燃燃气安全处理排放要求。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202311463732.X

申请日期：2023-11-06

公开/公告号：CN117345467A

公开/公告日：2024-01-05

主分类号：F02K9/56(2006.01)

申请/专利权人:西安航天动力试验技术研究所

发明/设计人:麻军德;刘永伟;张洪春;李宏刚;李鹏程;张路路;翟晓强

主申请人地址:710100 陕西省西安市航天基地航天西路289号

专利代理机构:西安智邦专利商标代理有限公司

代理人:康进兴

国别省市代码:陕西;61

权利要求：

1.一种甲烷发动机富燃燃气模块化安全处理装置，其特征在于，包括数组处理单元、固定支撑； 所述数组处理单元的中心线平行，且前部平齐；固定支撑位于处理单元的前端和后端，用于固定数组处理单元； 所述处理单元为中心线对称结构，包括前部、主体、尾部；前部中心设置甲烷富燃燃气入口，在甲烷富燃燃气入口外围设置圆环形空气入口；尾部设置预混燃气出口、点火器； 高压燃气、空气分别由所述前部的甲烷富燃燃气入口、空气入口进入所述主体，在主体内流道进行预混，从所述尾部的预混燃气出口排出，排出的预混燃气由所述点火器引燃。 2.根据权利要求1所述的甲烷发动机富燃燃气模块化安全处理装置，其特征在于，所述数组处理单元按处理单元中心线截面为同心圆布置，同心圆圆心处设置一个处理单元。 3.根据权利要求2所述的甲烷发动机富燃燃气模块化安全处理装置，其特征在于，所述数组处理单元在圆心处处理单元外围同一圆周处设置4个处理单元，再外围同一圆周处设置8个处理单元，均匀布置。 4.根据权利要求1所述的甲烷发动机富燃燃气模块化安全处理装置，其特征在于，所述数组处理单元垂直处理单元中心线成“一”字形设置，均匀布置。 5.根据权利要求1所述的甲烷发动机富燃燃气模块化安全处理装置，其特征在于，所述数组处理单元垂直处理单元中心线成“十”字形设置，均匀布置。 6.一种甲烷发动机富燃燃气模块化安全处理方法，采用权利要求1至5任一所述安全处理装置，其特征在于，包括以下步骤： (1)点火器点火； (2)发动机点火； (3)高压燃气进入甲烷富燃燃气入口，该处理装置开始工作，自引射大气中的空气，在处理装置内流道进行预混，并从预混燃气出口排出； (4)预混燃气在出口被点火器引燃； (5)关闭点火器； (6)发动机关机，发动机吹扫腔道富燃燃气，防止回火。 7.根据权利要求6所述的甲烷发动机富燃燃气模块化安全处理方法，其特征在于，预混燃气出口总温控制低于1300K；预混燃气出口流速控制低于50m/s。 8.根据权利要求6或7所述的甲烷发动机富燃燃气模块化安全处理方法，其特征在于，所述安全处理装置根据不同流量甲烷富燃燃气排放需求，模块化安装处理单元。