燃烧器、包括其的燃烧器模块、燃烧器组件及加热装置的制作方法

1.本发明涉及一种燃烧器、包括燃烧器的组件、包括燃烧器的模块以及设置有燃烧器的加热装置。


背景技术：

2.co2排放已成为国际社会普遍关注的问题。这是当今社会最重要的话题之一。大家正在努力寻求减少co2排放的解决方案。其中一个主要的方向是通过减少能源的消耗、提高能源的利用率来减少co2的排放。
3.燃烧器是一种将氧化剂与燃料通过燃烧这一化学反应方式转化成热能的设备。加热装置(例如熔炉)通过设置燃烧器，对其中的被加热介质进行加热。其加热方式传统地采用火焰辐射加热或间接加热(火焰燃烧的热量通过传热介质传递给被加热介质)，具有热排放高、热效率低、能耗高的特点。对于玻璃熔炼等高温制造工艺而言，这些问题会更加严重。
4.通常，玻璃由原料例如硅酸盐、玄武岩、石灰石、纯碱和其它次要量成分的混合物制成，将这些原料加入到玻璃熔炉，并在约1250℃到1500℃的温度下熔化成液态；然后对熔体提供成型处理。根据熔体的预期用途，例如用于各种用途的玻璃或各种用途的纤维，而在成型处理之前进行进一步的熔化精炼步骤。常规的玻璃熔炉包括在玻璃熔体表面和熔炉顶部之间的空间中产生火焰的燃烧器，由此通过火焰本身和顶部材料的辐射将热量传递到玻璃熔体。在热量传递的过程中，大量的能量被消耗。
5.现有技术中还采用浸没燃烧的方式用于玻璃的熔炼以及其他行业，如金属和固体废物处理(下文以玻璃熔炼为例)。其中浸没式燃烧器位于玻璃原材料的表面下方。浸没式燃烧器可以安装在玻璃熔炉的侧壁和/或底部，其中一些也可安装在炉顶，但其喷嘴浸没在玻璃熔体中。对于浸没式燃烧器而言，燃料和氧化剂发生燃烧后的火焰和燃烧产物穿过玻璃熔体，直接接触玻璃熔体，因此传热效果比在玻璃熔体表面上方的火焰辐射传热的方式有效得多，进而减少了对玻璃熔炉中的耐火材料的热传递和烟气中的热量损失，这可减少燃料消耗并因此降低二氧化碳排放。而且由于玻璃熔体上方的燃烧室的温度较低，在燃烧过程中nox的排放量也得以减少。进一步地，氧化剂和燃料产生的高流速燃烧产物进入玻璃熔体，以及在浸没燃烧过程中的气体膨胀，使得玻璃原料快速熔化并产生大量湍流，熔融玻璃更容易获得均匀的混合效果，可避免现有技术中对于机械搅拌器的需求，且冷热熔体之间的传热效果更佳。而且，与传统的设置在玻璃熔体上方的燃烧器相比，浸入式燃烧器的体积更小，生产效率更高，熔炉安装成本也较低。
6.然而对于浸没式燃烧器而言，仍然面临着各种需要解决的问题。例如，如何使得其火焰更稳定、避免火焰的熄灭、避免燃烧器的回火、降低对于燃烧器的烧蚀、避免流体混合产生的爆炸现象、提高在氢作为燃料燃烧时的燃烧性能、使传热效率更高、避免被加热介质对于喷嘴的堵塞、监测燃烧器的状态，均是在浸没式燃烧器的设计过程中需要持续关注的问题。这些问题也是在非浸没式燃烧器的设计过程中需要关注和解决的问题。
7.本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面以及
其它技术问题。


技术实现要素：

8.在本发明的第一方案中，提供一种燃烧器，该燃烧器内形成有至少一个第一通路以及至少一个第二通路，其中每个第一通路的入口均与第一流体的供应端口流体地连通，每个第二通路的入口均与第二流体的供应端口流体地连通，其中该至少一个第一通路和至少一个第二通路被布置成使得来自于至少一个第一通路的出口的第一流体和来自于至少一个第二通路的出口的第二流体相互混合，其中该至少一个第一通路被构造成使所述第一流体在第一旋流方向上产生旋流，和/或，该至少一个第二通路被构造成使所述第二流体在第二旋流方向上产生旋流。
9.在本发明的第二方案中，公开了根据第一方案所述的燃烧器，所述至少一个第一通路被构造成使所述第一流体在所述第一旋流方向上产生旋流，并且所述至少一个第二通路被构造成使所述第二流体在所述第二旋流方向上产生旋流，优选地，所述第一旋流方向与所述第二旋流方向相反。
10.在本发明的第三方案中，公开了根据第一方案或第二方案所述的燃烧器，其中至少一个所述第一通路中的至少一部分中形成有螺旋方向为所述第一旋流方向的螺旋槽。
11.在本发明的第四方案中，公开了根据第一方案至第三方案中任一项所述的燃烧器，其中至少一个所述第二通路中的至少一部分中形成有螺旋方向为所述第二旋流方向的螺旋槽。
12.在本发明的第五方案中，公开了根据第一方案至第四方案中任一项所述的燃烧器，其中所述燃烧器内形成有混合通道，每个所述第一通路的出口和每个所述第二通路的出口均与所述混合通道流体地连通，使得所述第一流体和所述第二流体在所述混合通道中混合，并经由所述混合通道的出口流出。
13.在本发明的第六方案中，公开了根据第五方案所述的燃烧器，所述至少一个第一通路为多个第一通路，所述多个第一通路定位成使得：来自于每个所述第一通路的出口的第一流体分别在所述混合通道的沿所述第一旋流方向的切线方向上汇入所述混合通道。
14.在本发明的第七方案中，公开了根据第六方案所述的燃烧器，所述第二通路为一个，其在所述混合通道的上游与所述混合通道对准，所述第二通路中的至少一部分中形成有螺旋方向为与所述第一旋流方向相反的所述第二旋流方向的螺旋槽。
15.在本发明的第八方案中，公开了根据第六方案所述的燃烧器，所述第二通路形成有多个，所述多个第二通路定位成使得：来自于每个所述第二通路的出口的第二流体分别在所述混合通道的沿所述第二旋流方向的切线方向上汇入所述混合通道，所述第二旋流方向与所述第一旋流方向相反。
16.在本发明的第九方案中，公开了根据第六方案至第八方案中任一项所述的燃烧器，每个所述第一通路包括：
17.第一部分，所述第一部分从该所述第一通路的入口开始与所述燃烧器的轴线平行地延伸；以及
18.第二部分，从所述第一部分朝向所述混合通道的相应的所述切线方向倾斜地延伸直到所述第一通路的出口。
19.在本发明的第十方案中，公开了根据第六方案至第八方案中任一项所述的燃烧器，其中，每个所述第一通路从其入口朝向所述混合通道的相应的所述切线方向倾斜地延伸直到所述第一通路的出口。
20.在本发明的第十一方案中，公开了根据第三方案或第四方案所述的燃烧器，其中每个所述第一通路包括：
21.第一部分，所述第一部分从该所述第一通路的入口开始与所述燃烧器的轴线平行地延伸；以及
22.第二部分，从所述第一部分朝向所述燃烧器的轴线倾斜地延伸直到所述第一通路的出口；其中所述第一部分的轴线的延长线与所述燃烧器的轴线相交。
23.在本发明的第十二方案中，公开了根据第三方案或第四方案所述的燃烧器，其中每个所述第一通路从其入口朝向所述燃烧器的轴线倾斜地延伸直到所述第一通路的出口，其中所述第一通路的轴线的延长线与所述燃烧器的轴线相交。
24.在本发明的第十三方案中，公开了根据第五方案至第十二方案中任一项所述的燃烧器，其中所述至少一个第一通路为多个第一通路，多个所述第一通路的出口在所述燃烧器的轴线方向上的不同位置处汇入到所述混合通道中。
25.在本发明的第十四方案中，公开了根据第十三方案所述的燃烧器，其中在与所述第一旋流方向相同的时针方向上依次排列的多个所述第一通路的各出口在依次更靠近所述混合通道的出口的位置处汇入到所述混合通道中。
26.在本发明的第十五方案中，公开了根据第五方案至第十四方案中任一项所述的燃烧器，所述混合通道的出口的截面积大于所述混合通道的内部空间的截面积。
27.在本发明的第十六方案中，公开了根据第五方案至第十四方案中任一项所述的燃烧器，其中所述燃烧器包括喷嘴，其中所述喷嘴内形成有与所述混合通道的出口流体地连通的至少一个贯通道。
28.在本发明的第十七方案中，公开了根据第十六方案所述的燃烧器，其中所述喷嘴内的贯通道为单个贯通道，该贯通道的出口的截面积大于所述混合通道的内部空间的截面积。
29.在本发明的第十八方案中，公开了根据第十六方案所述的燃烧器，其中所述喷嘴内的贯通道为多个，多个所述贯通道的出口的截面积之和大于所述混合通道的内部空间的截面积。
30.在本发明的第十九方案中，公开了根据第十八方案所述的燃烧器，其中每个所述贯通道包括从其入口沿远离所述喷嘴的轴线的方向延伸的第一部分以及从该第一部分沿平行于所述喷嘴的轴线的方向延伸到所述贯通道的出口的第二部分。
31.在本发明的第二十方案中，公开了根据第十八方案所述的燃烧器，每个所述贯通道均从其入口到其出口在逐渐远离所述喷嘴的轴线的方向上延伸。
32.在本发明的第二十一方案中，公开了根据第十八方案至第二十方案中任一项所述的燃烧器，多个所述贯通道包括内部通道和外部通道，其中所述外部通道的各外部出口在所述喷嘴的径向方向上位于所述内部通道的各内部出口的外侧；优选地，所述内部出口的孔径小于所述外部出口的孔径。
33.在本发明的第二十二方案中，公开了根据第二十一方案所述的燃烧器，所述外部
出口均布在同一圆周上，和/或所述内部出口均布在同一圆周上。
34.在本发明的第二十三方案中，公开了根据第二十二方案所述的燃烧器，所述内部出口与所述外部出口在周向方向上间隔开；优选地，每一内部出口均位于在周向方向上与之相邻的两个所述外部出口的中间位置处。
35.在本发明的第二十四方案中，公开了根据第一方案至第二十三方案中任一项所述的燃烧器，所述燃烧器包括：
36.第一流体引导件，其中所述至少一个第一通路形成在所述第一流体引导件内；以及
37.第二流体引导件，其中所述至少一个第二通路形成在所述第二流体引导件内；
38.其中所述混合通道设置在所述第一流体引导件或所述第二流体引导件内。
39.在本发明的第二十五方案中，公开了根据第二十四方案所述的燃烧器，所述混合通道形成在所述第一流体引导件中，并且所述第二流体引导件的出口端设置在第一流体引导件之内，以使多个所述第二通路的出口(33)均与所述混合通道流体地连通。
40.在本发明的第二十六方案中，公开了根据第一方案至第四方案中任一项所述的燃烧器，所述燃烧器包括：
41.第一流体引导件，其中所述至少一个第一通路形成在所述第一流体引导件内；以及
42.第二流体引导件，其中所述至少一个第二通路形成在所述第二流体引导件内；其中所述第二流体引导件的出口端可移动地设置在所述第一流体引导件中。
43.在本发明的第二十七方案中，公开了根据第二十四方案至第二十五方案中任一项所述的燃烧器，所述燃烧器还包括单独的本体，所述喷嘴连接到所述本体，并且其中所述喷嘴、所述第一流体引导件和所述第二流体引导件均为单独的构件。
44.在本发明的第二十八方案中，公开了根据第十六方案至第二十五方案中任一项所述的燃烧器，所述喷嘴与燃烧器的本体形成为一体件，在所述一体件中集成有第一冷却介质通道，优选地，所述第一冷却介质通道延伸到所述喷嘴的贯通道处。
45.在本发明的第二十九方案中，公开了根据第十八方案至第二十三方案中任一项所述的燃烧器，每个所述贯通道的出口的当量直径范围为0.3mm-10mm，优选地为0.8mm-6mm，更优选地为1mm-5mm，再优选地为1.5mm-4mm。
46.在本发明的第三十方案中，公开了根据第十六方案至第二十九方案中任一项所述的燃烧器，所述贯通道被设计成使得在所述贯通道的出口处的流体混合物的流速大于该流体混合物燃烧所产生的火焰的传播速度。
47.在本发明的第三十一方案中，公开了根据第五方案至第三十方案中任一项所述的燃烧器，所述混合通道被设计成使得在所述混合通道内的流体混合物的流速大于该流体混合物燃烧所产生的火焰的传播速度，优选地，所述混合通道被设计成使得在所述混合通道内的流体混合物的流速为该流体混合物燃烧所产生的火焰的传播速度的15倍以上。
48.在本发明的第三十二方案中，公开了根据第三十一方案所述的燃烧器，所述第一通路和所述第二通路被设计成使得所述第一流体在所述第一通路中的流速和所述第二流体在所述第二通路中的流速均大于所述混合通道中的流体混合物的流速，优选地，所述第二流体在所述第二通路中的流速大于所述第一流体在所述第一通路中的流速。
49.在本发明的第三十三方案中，公开了根据第一方案至第三十二方案中任一项所述的燃烧器，所述燃烧器还包括监测系统，其中所述监测系统包括用于监测所述燃烧器的燃烧状态的传感器，所述传感器例如包括用于监测火焰的监测仪，例如紫外监测仪；和/或用于测量所述燃烧器的温度的热电偶。
50.在本发明的第三十四方案中，公开了根据第一方案至第三十三方案中任一项所述的燃烧器，在所述第一流体和第二流体中，其中一个为氧化剂，另一个为燃料，优选地，所述燃料为氢。
51.在本发明的第三十五方案中，公开了根据第一方案至第三十四方案中任一项所述的燃烧器，其中所述燃烧器为浸没式燃烧器。
52.在本发明的第三十六方案中，公开了一种燃烧器组件，其包括：
53.根据第一方案到第三十五方案中任一项所述的燃烧器；以及
54.设置在所述燃烧器外侧的冷却套，所述冷却套内形成有第二冷却介质通道。
55.在本发明的第三十七方案中，公开了根据第三十六方案所述的燃烧器组件，所述燃烧器在其外侧包括台阶部，所述冷却套包括径向向内的突出部，其中所述突出部配合在所述台阶部上；优选地，所述燃烧器还包括设置在所述突出部和所述台阶部之间的密封垫。
56.在本发明的第三十八方案中，公开了一种燃烧器模块，其包括：
57.多个根据第一方案到第三十五方案中任一项所述的燃烧器或多个根据技术方案三十六或技术方案三十七所述的燃烧器组件；以及
58.公共冷却块，其内限定出多个安装空间，其中每个所述燃烧器或燃烧器组件均安装在对应的一个所述安装空间中；优选地，所述燃烧器与所述公共冷却块形成为一体件，并且在该一体件中限定出冷却介质通道。
59.在本发明的第三十九方案中，公开了根据第三十八方案所述的燃烧器模块，所述公共冷却块由相互独立的第一部分和第二部分组成，所述第一部分和第二部分共同限定所述安装空间，优选地，在所述第一部分中的冷却介质的流动方向与在所述第二部分中的冷却介质的流动方向相反。
60.在本发明的第四十方案中，公开了一种燃烧器模块，其包括：
61.多个根据第一方案到第三十五方案中任一项所述的燃烧器；
62.能够向每个燃烧器供给第一流体的第一流体供给管线；以及能够向每个燃烧器供给第二流体的第二流体供给管线。
63.在本发明的第四十一方案中，公开了一种燃烧器模块，其包括：
64.多个根据技术方案三十六或技术方案三十七所述的燃烧器组件；
65.能够向每个燃烧器组件供给第一流体的第一流体供给管线；能够向每个燃烧器组件供给第二流体的第二流体供给管线；以及
66.能够向每个燃烧器组件供应冷却介质的冷却介质回路。
67.在本发明的第四十二方案中，公开了一种加热装置，所述加热装置内容纳有被加热的介质，所述加热装置内设置有根据第一方案到第三十五方案中任一项所述的燃烧器，或根据技术方案三十六或技术方案三十七所述的燃烧器组件，或根据技术方案三十八至技术方案四十一中任一项所述的燃烧器模块。
68.本发明的有益效果至少在于如下各点：
69.由于火焰和燃烧产物与被加热介质直接接触、具有较长的传热时间和充分的热交换，提高能源利用效率，降低了二氧化碳和氮氧化物的排放。
70.由于燃烧器中设置了将燃料和氧化剂的预混合的混合通道，燃料和氧化剂在从燃烧器喷出之前进行了预混合，因此能够获得稳定可控的火焰。
71.通过在喷嘴内部、更具体地在第一流体引导件或第二流体引导件中形成混合通道，混合通道中的混合流体的量受限于第一流体引导件或第二流体引导件的尺寸，该有限的混合空间避免了多余混合气体的积存以及降低了爆炸风险。
72.本发明的燃烧器尤其在氢作为燃料时具有更高的火焰稳定性、更高的传热效率以及更低的爆炸风险。
73.通过采用流体引导件使燃料和/或氧化剂产生旋流的混合方式，使得两者的混合更快速、充分和均匀，达到更稳定的燃烧火焰和燃烧性能。通过以相反的旋流方向使第一流体和第二流体产生旋流，两流体相撞达到强烈的混合效果。还能通过逐级地混合的结构实现更好的混合效果。
74.贯通道出口面积大于混合通道的面积的设计进一步防止火焰“烧回”到燃烧器中，从而避免燃烧器的烧蚀或爆炸。通过在喷嘴中设置多个贯通道，整体上增大了火焰的面积，并且每个贯通道的出口的孔径较小，火焰更短因此更稳定而不易熄灭，且通过出口孔径的设置防止喷嘴的贯通道的堵塞。进一步地，孔径较小的内部出口的设计使得火焰不易熄灭，便于保留燃烧器的火源并且更易于在熄灭后再次点燃。
75.所提供的燃烧器模块和燃烧器组合允许灵活地满足各种功率范围的要求，并且能够降低成本、形成更紧凑的结构而节约空间、以及提供均匀的冷却效果。
76.由于监测系统的设置以及各自独立的燃烧器的部件的设计，使得燃烧器的维护更为方便且成本更低。并且燃烧器的各部分的横截面积和各部分的流速相互匹配，使得燃烧器不容易熄火，并能够避免过早地在燃烧器内部燃烧，减少燃烧器的烧蚀、延长燃烧器的寿命。
附图说明
77.参考下文的描述和附图，本发明的各种示例或实施例的特点和优势将会更易于理解，其中：
78.图1示出根据本发明的第一示例性实施例的燃烧器的端部的局部示意图；
79.图2示出根据本发明的第二示例性实施例的燃烧器的端部的局部示意图；
80.图3示出根据本发明的第三示例性实施例的燃烧器的端部的局部示意图；
81.图3a示出根据本发明的第四示例性实施例的燃烧器的端部的局部示意图；
82.图3b示出图3a所示的燃烧器的俯视示意图；
83.图4示出一种示例性的喷嘴的立体示意图，其中以虚线示出喷嘴中的贯通道；
84.图5示出在两个方向上分别形成旋流的第一流体和第二流体在混合通道中混合的方向示意图；
85.图6示出一种示例性的燃烧器组件的示意图，其包括第一示例性实施例中的燃烧器；
86.图7示出另一种示例性的燃烧器组件的示意图，其包括第二示例性实施例中的燃
烧器；
87.图8示出本发明的一种示例性实施例的燃烧器模块的示意图；
88.图8a示出本发明的另一种示例性实施例的燃烧器模块的示意图；
89.图9示出本发明的再一种示例性实施例的燃烧器模块的示意图；以及
90.图10示出本发明的一种示例性实施例的燃烧器组合的示意图。
具体实施方式
91.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
92.另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置未以图示的方式体现以简化附图。
93.在以下具体实施例的说明中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不理解为对本发明的限制。
94.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的规定。
95.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
96.如本文中所使用的，术语“燃料”指的是可互相替代或结合使用的气体燃料、液体燃料或固体燃料。如果它至少部分是气体形式，则可将之直接引入燃烧器中。如果是以液体或固体形式，则在燃烧器的附近被引入。气体燃料可以是天然气(主要是甲烷)、丙烷、氢气、合成气、生物质气或其它任何烃类化合物和/或含硫化合物和/或含氮化合物。固体或液体燃料可以主要是含碳和/或烃类和/或含硫形式的任何化合物。本领域技术人员可根据需要决定气体燃料、液体燃料或固体燃料的引入方式，本发明不意图做任何限制。
97.如本文中所使用的，术语“喷嘴”指的是位于燃烧器的端部并喷出燃料和氧化剂使其发生燃烧的部件，其可以是单独的部件，也可以是与其他部件形成为一体的部件。
98.如本文中所使用的，术语“熔融”、“熔化”、“熔化操作”、“熔化过程”包括将被加热介质从基本为固态加热到基本为液态的操作。
99.如本文中所使用的，术语“熔体”，指可包含无机组成物、金属或有机组成物等熔融后获得的物质，其可以是熔融玻璃、熔融金属、熔融树脂、熔融态垃圾等。
100.如本文中所使用的，术语“玻璃熔体”是指制造玻璃制品的组合物，该组合物可以
以介于基本为固态和基本为液态之间的任何状态存在，包括基本为固态和基本为液态，这样的状态介于原料和熔融玻璃之间(包括原料和熔融玻璃)，包括原料和熔融玻璃之间的任何程度的部分熔化。
101.如本文中所使用的，术语“当量直径”指的是与某外形的截面积相等的圆的直径。
102.如本文中所使用的，术语“轴向”是指大体平行于燃烧器的中心轴线方向的旋转轴线、对称轴线或大致的中心线的方向。术语“径向”可以指相对于从共享中心线、轴线或类似参考垂直地向外延伸的线的方向或关系。例如，两个同心且轴向重叠的圆柱形部件可以看作在这些部件的轴向重叠的部分上“径向”对齐，但是在这些部件的不轴向重叠的部件上不“径向”对齐。在某些情况下，即使这些部件中的一个或两个都可能不是圆柱形(或者以其它方式径向对称)，也可以将这些部件看作是“径向”对齐。
103.如本文所使用的，“流速”是指本文中所涉及的“第一流体”、“第二流体”、“混合流体”或“流体混合物”在单位时间内在所在的通路/通道中或出口处在单位截面积上流过的体积，可表述为流速v＝v/(t*s),其中v表示流体的体积，t表示时间，s表示所在的通路/通道中或出口处的横截面积，其单位例如为m/s。
104.本领域技术人员可以理解，本文所称的来自于流体通路的出口的流体在混合通道的切线方向汇入，其中的“切线方向”不意指完全确切的切线，而是通路的出口在临近切点的位置处在大致切线的方向上与混合通道的外轮廓相交而使得流体能够经出口在大致切线的方向上汇入到混合通道中。“切线方向”也不必然表示混合通道的轮廓是圆柱形或是具有圆形的截面，对于非规则曲线的截面轮廓线，其切线方向为曲线上的切线方向。
105.在下文的描述中，采用玻璃原料作为被加热介质的示例。然而本领域技术人员能够理解，被加热介质也可以为其他任何需要加热的介质，例如金属、固体废物或其他固体物质等。
106.根据本发明的一种示例性的实施例，提供一种燃烧器，虽然附图中为了简化而未示出燃烧器的整体结构，但本领域技术人员能够明了该燃烧器的完整的主体，而图1-3示出了燃烧器的端部。在该燃烧器内形成有至少一个第一通路21和至少一个第二通路31，其中每个第一通路的入口22均与第一流体的供应端口流体地连通；并且每个第二通路31的入口均与第二流体的供应端口流体地连通；其中至少一个第一通路21和至少一个第二通路31被布置成使得来自于至少一个第一通路21的出口23的第一流体和来自于至少一个第二通路31的出口33的第二流体相互混合；其中，至少一个第一通路21被构造成使第一流体在第一旋流方向上产生旋流，和/或，至少一个第二通路31被构造成使第二流体在第二旋流方向上产生旋流。
107.在上述示例中，第一流体和第二流体中的其中一个为氧化剂，另一个为燃料。在下文中，以第一流体为氧化剂而第二流体为燃料为例进行说明，然而本领域技术人员也可以理解，第一流体也可以为燃料而第二流体为氧化剂。
108.在本发明的上述示例中，通过至少一个第一通路21和/或至少一个第二通路31分别使第一流体和/或第二流体形成旋流，使得燃料和氧化剂的混合速度更快、混合效果更好。在该示例中，可以采用至少一个第一通路21在第一旋流方向上使氧化剂形成旋流，或采用至少一个第二通路31在第二旋流方向上使燃料形成旋流，或是采用形成旋流的氧化剂和形成旋流的燃料混合的方式(此时优选地第一旋流方向和第二旋流方向相反)，均能够增强
燃料和氧化剂的预混合程度，这保证了燃烧所产生的火焰的稳定性。
109.在图1-3所示的实施例中，示出了在燃烧器内部形成混合通道24，每个第一通路的出口23和每个第二通路31的出口33均与混合通道24流体地连通，使得第一流体和第二流体在混合通道24中混合，并经由混合通道24的出口流出。
110.燃料和氧化剂的混合的程度对于燃烧的速度、火焰的稳定性起着至关重要的作用。本发明通过在燃烧器内形成混合通道24，使得燃料和氧化剂在喷出燃烧器之前在混合通道24中预混合。燃料和氧化剂的预先混合使得燃烧的火焰更为稳定，且燃烧能更快地进行。
111.作为进一步的示例，如图1-3所示，燃烧器可包括第一流体引导件2和第二流体引导件3和喷嘴1，其中至少一个第一通路21形成在第一流体引导件2内，至少一个第二通路31形成在第二流体引导件3内，并且混合通道24设置在第一流体引导件内。示例性地，第二流体引导件3的出口端设置在第一流体引导件2之内，以使来自于第二通路的第二流体汇入到混合通道24中。虽然在附图中示出了混合通道24设置在第一流体引导件内，但应当理解，混合通道24也可以设置在第二流体引导件内。由于采用预混合方式的燃烧器存在预混合的流体导致爆炸的风险。本发明的上述示例通过在第一流体引导件2或第二流体引导件3内形成混合通道24，混合通道的体积受限于第一流体引导件或第二流体引导件的尺寸，该有限的混合通道的混合空间避免了多余混合气体的积存以及其产生的爆炸风险。
112.在图3a、3b所示的第四实施例的燃烧器中，来自于至少一个第一通路21的出口23的第一流体和来自于至少一个第二通路31的出口33的第二流体相互混合。进一步地，第二流体引导件3的出口端可移动地设置在第一流体引导件2中，以调整第一流体与第二流体的混合位置。通过该结构，如图3a、3b所示，第二流体引导件3的位置可以在一定范围内上下调节，因此第二通路31在第一流体引导件2中的深入位置可以调整，从而改变燃料与氧化剂的混合位置，由此控制燃料和氧化剂的混合效果，以适应与不同燃料/氧化剂以及其它具体应用场景的变化。
113.此外，本领域技术人员可以理解，虽然在图1-3示出的实施例中，均示出了燃烧器包括喷嘴1的技术方案，但本领域技术人员可以理解，喷嘴1也可省略(图3a和3b示出了一种省略喷嘴的结构的示例，还可想象图1-3中的省略掉外侧的喷嘴1之后的燃烧器的结构)，而第一流体引导件2可作为燃烧器的外壳的一部分或喷嘴，并且燃料和氧化剂的混合物从混合通道24喷出并燃烧。在此情形下，优选地，在混合通道24的出口处的流体混合物的流速大于该流体混合物燃烧所产生的火焰的传播速度。由此防止火焰“烧回”燃烧器的出口而返回到燃烧器中(也称为“回火”)所可能导致的燃烧器的爆炸或烧蚀。优选地，该混合通道24的出口的截面积可以大于混合通道的内部空间的截面积。例如混合通道可具有喇叭形开口或是台阶形开口。由于出口的截面积可大于混合通道的内部空间的截面积，因此在混合通道的内部空间中的流体混合物的流速大于在出口处的流体混合物的流速，更利于防止火焰的回火，即防止火焰“烧回”到燃烧器中，从而避免燃烧器的烧蚀或爆炸。为进一步防止回火，可采用一安全系数，例如可将混合通道设计成使得在所述混合通道内的流体混合物的流速为该流体混合物燃烧所产生的火焰的传播速度的15倍以上。本领域技术人员也可根据需要设置该安全系数。
114.优选地，为了使得混合气体快速流出、使得混合空间内不积存多余的混合流体以
避免爆炸、达到更好的混合效果以及防止回火的效果，将燃烧器的第一通路和第二通路以及混合通道设计成使得：第一流体在第一通路21中的流速和第二流体在第二通路31中的流速均大于混合通道中的流体混合物的流速。如图1-3的示例中所示，用于输送第二流体的第二通路31的出口33位于混合通道24和第一通路21的出口23的上游。第二流体在第二通路31的出口处的流速大于第一流体在第一通路21的出口处的流速，能够使得混合流体快速流出。第一流体和第二流体在第一通路21和第二通路31的出口处的喷出速度越高，混合效果就越好。示例性地，氧化剂的流速例如可在3m/s到250m/s的范围内；示例性地，图3a所示外侧的第一通路21内的流体流速可达到高于250m/s，这将会对图中第一流体引导件2的上表面起到冷却作用。
115.在本发明的示例中，燃料可以为氢。氢作为清洁能源有诸多优点，但发现在其作为燃料时，氢火焰不明亮，辐射率低，在加热中存在传热效率不高的问题。而在浸没式燃烧器中，由于浸没式燃烧的直接接触的热传导和对流的特点，氢火焰的热量在被加热介质中得以充分传热，因此能实现对氢燃烧的热能的更好的利用。氢用作浸没式燃烧器的燃料还具有如下优点：水是其氧化燃烧的唯一产物，因此减少燃烧过程中产生的二氧化碳排放；而且例如对于玻璃熔体而言，为了消除玻璃熔体中的气泡，需要对玻璃熔体进行澄清，而在采用氢气作为燃料时，生成的气态的水的分压与其他存在于玻璃中的气体的分压不同，因此这些气体的气泡更容易被吸收以及合并成大的气泡排出，因此更利于熔炼。然而，发现氢用于浸没式燃烧中存在的问题之一是氢与氧化剂的燃烧反应过于迅速，因此其预混合比较困难，并且容易产生爆炸风险。而在本发明的燃烧器中，由于燃料和氧化剂的混合在混合通道24中进行，混合通道的体积受限于第一流体引导件或第二流体引导件的尺寸，该混合空间没有多余的混合气体，降低了氢和氧化剂的预混合所容易产生的爆炸风险因此能够克服氢作为燃料的缺点，既能实现有效的预混合以保证稳定的持续的火焰，又能避免爆炸的风险。并且本发明的示例中，流体混合物通过截面积较大的出口快速流出并实现燃烧，同时又由于旋流的混合方式的使用而在有限的混合空间中达到了两者良好的混合效果，因此本发明的燃烧器尤其对于氢作为燃料时具有优良的燃烧性能：更高的火焰稳定性、较高的传热效率以及低爆炸风险。
116.进一步地，如上所述，可以采用既对燃料又对氧化剂进行旋流的方式，优选地，氧化剂的第一旋流方向与燃料的第二旋流方向相反。在本发明中，提供这样一种示例，其中至少一个第一通路21为多个第一通路(在图5中示例性地示出四个第一通路，本领域技术人员理解也可以采用三条、五条、六条等更多条第一通路21)，这些第一通路被以如下的方式定位，即，使得来自于每个第一通路的出口的第一流体分别在混合通道24的沿第一旋流方向(在图5中为逆时针方向)的切线方向上汇入混合通道24。该示例通过第一流体引导件2中的第一通路21的布置实现对于第一流体的旋流，进而实现第一流体和第二流体的充分混合。如图5所示，多个第一通路21被布置成整体上以逆时针方向(作为第一旋流方向的示例)将第一流体例如氧化剂注入到混合通道24中，而第二流体例如燃料被在顺时针方向旋流并通入到混合通道24中，顺时针方向旋流的燃料撞上逆时针方向注入的氧化剂，两者形成强烈的混合，达到燃料和氧化剂的较高程度的混合。
117.示例性地，如图1-3中所示，第二通路31可设置为一个，其在混合通道24的上游与混合通道24对准，第二通路中的至少一部分中形成有螺旋方向为与第一旋流方向相反的第
二旋流方向的螺旋槽311。如该示例所示，第二流体引导件3的出口端设置在第一流体引导件2之内，并且其第二通路31与混合通道24对准，使第二流体以旋流的形态直接送入到混合通道24中。
118.本领域技术人员可以理解，虽然在上述示例中以及在附图中均示出了设置一个第二通路31来实现第二流体的旋流，然而，也可以采用其它的方式，例如也可设置多个第二通路，例如类似于多个第一通路的设置方式，多个第二通路可定位成使得：来自于每个第二通路的出口的第二流体分别在混合通道24的沿第二旋流方向的切线方向上汇入混合通道24，第二旋流方向与第一旋流方向相反。
119.本领域技术人员可以理解，本文所描述的形成旋流的各种方式，例如将多个通路布置成在混合通道24的切线方向上汇入到混合通道中的旋流方式，以及在通路的至少一部分中形成螺旋槽的方式，是可以组合使用的，以达到更充分的混合效果。
120.在图1-3的实施例中，示出了每个第一通路21包括第一部分211和第二部分212，该第一部分211从该第一通路21的入口22开始与第一流体引导件2的轴线平行地延伸；该第二部分212从第一部分211朝向混合通道24的相应的切线方向倾斜地延伸直到第一通路21的出口23。虽然在图1-3的示意图中未能直观地示出第一通路21的第二部分212在各个不同的方位(例如在圆周方向上间隔90
°
)沿着混合通道24的相应的切线方向汇入到混合通道24中，但本领域技术人员可以理解，其混入方式类似于图5中示意性地示出的方式。以这种结构，一方面通过第一部分211保证第一流体的顺畅的流入，另一方面通过第二部分212实现对于第一流体的整体上的旋流效果。
121.本领域技术人员也可以理解，第二部分212也可被设置成朝向第一流体引导件2的轴线倾斜地延伸直到第一通路21的出口23，其中该第二部分的延长线与第一流体引导件2的轴线相交。为实现第一流体的旋流，可在第一部分211和/或第二部分212中形成螺旋方向为所述第一旋流方向的螺旋槽213。
122.作为变形方式，第一通路21也可以采用除上述示例中的第一部分和第二部分之外的其他结构。例如每个第一通路21直接从其入口22朝向混合通道24的相应的切线方向倾斜地延伸直到第一通路21的出口23；或是每个第一通路21从其入口22朝向第一流体引导件2的轴线倾斜地延伸直到第一通路21的出口23，其中该第一通路的延长线与燃烧器的轴线相交，此时为了实现第一流体的旋流，可在第一通路21的至少一部分中形成螺旋方向为所述第一旋流方向的螺旋槽213。
123.为了实现燃料和氧化剂的更充分的混合效果，如图3所示，至少一个第一通路21为多个第一通路，多个第一通路21的出口23在第一流体引导件2的轴线方向上的不同位置处(或称不同高度处/不同水平处)汇入到混合通道中。在该示例中，例如四个氧化剂通路，分别在0度、90度、180度和270度的圆周方位上、在不同水平面处汇入混合通道24中。
124.示例性地，这些第一通路21在与第一旋流方向相同的时针方向上依次排列的多个第一通路21的各出口23在依次更靠近混合通道的出口的位置处(在图3中为依次向上的位置处)汇入到混合通道中。该示例性的结构使得在实现第一旋流方向的旋流的同时逐级地将第一流体混入到第二流体中，因此第一流体和第二流体的混合更为充分。在上述各示例中，多个第一通路21的入口可均布在同一圆周上。
125.如图1-3中所示，根据本发明的燃烧器也可包括喷嘴1，第一流体引导件2至少部分
地设置在喷嘴1中，其中喷嘴1的顶端形成有与混合通道的出口流体地连通的至少一个贯通道11。在图1、3的实施例中，喷嘴1内形成单个贯通道11，该贯通道11的出口的截面积大于混合通道的内部空间的截面积。如上文中所描述的，由于贯通道11的出口的截面积大于混合通道的内部空间的截面积，因此在混合通道的内部空间中的流体混合物的流速大于在贯通道11的出口处的流体混合物的流速，由此更利于防止火焰回火到燃烧器中。
126.如图2所示，示例性地，喷嘴1内的贯通道11可以为多个，多个贯通道11的出口的截面积之和大于混合通道的内部空间的截面积。通过设置多个贯通道，整体上增大了火焰的面积，并且每个贯通道的出口的当量直径/孔径可设计为较小，因此火焰更短因此更稳定而不易熄灭。
127.对于多个贯通道11，示例性地，如图2所示，每个贯通道11可包括从其入口沿远离喷嘴的轴线的方向延伸的第一部分以及从该第一部分沿平行于喷嘴的轴线的方向延伸到贯通道的出口的第二部分。以该结构，多个贯通道的第一部分从混合通道24延伸到与喷嘴轴线方向平行的第二部分，扩大了火焰的面积，并减小了每个贯通道的出口的孔径，使得火焰更短因此更稳定而不易熄灭。示例性地,如图4所示，每个贯通道11(包括具有外部出口1121的外部通道和具有内部出口1111的内部通道)也可以设置成均从其入口到其出口在逐渐远离喷嘴的轴线的方向上延伸，以此结构也能达到扩大火焰的面积、减小每个贯通道的出口的孔径以使得火焰更短因此更稳定而不易熄灭的效果。
128.进一步地，如图2和4所示，多个贯通道11可包括内部通道和外部通道，其中外部通道的各外部出口1121在喷嘴的径向方向上位于内部通道的各内部出口1111的外侧。在该结构中，内部通道由于更靠近内部的燃料通路(即第二通路31)，燃料的含量相对于外部通道更高，因此内部通道处的火焰更不易熄灭，且在熄火之后能够更快地点燃。
129.优选地，如图4所示，贯通道的内部出口1111的孔径小于外部出口1121的孔径。对于该小孔径的内部出口1111，其火焰长度更短、燃料的含量更高，因此不易熄灭，便于保留燃烧器的火源；而且其流体混合物的流出的动量和冲击力较小，因此在火焰熄灭的情况下也更易于再次点燃。如图4所示，外部出口1121可均布在同一圆周上。因此使得火焰的强度整体上更均匀。内部出口1111也可均布在同一圆周上。优选地，如图4所示，内部出口1111与外部出口1121在周向方向上间隔开；更优选地，每一内部出口1111均位于在周向方向上与之相邻的两个外部出口1121的中间位置处。以上方式均能够实现流体混合物更均衡的分布，以形成更均匀的火焰强度。
130.在本发明中，对于喷嘴1的多个贯通道11的出口，例如内部出口1111或外部出口1121，为了避免玻璃熔体通过这些出口浸润到贯通道11内而造成贯通道的阻塞，将贯通道的出口的当量直径设计为0.3mm-10mm，优选地为0.8mm-6mm，更优选地为1mm-5mm，再优选地为1.5mm to 4mm。该当量直径的尺寸足够小而能够避免玻璃熔体回渗到贯通道中，又足以允许流体混合物的流动。在本发明的燃烧中，由于上述贯通道出口的尺寸，并由于第一流体、第二流体流速的设置和形成的混合物的较高流速、以及由于在混合通道中混合流体的压力的存在，均单独地或整体上保证了贯通道的出口不易被堵塞，避免了燃烧器喷嘴以及燃烧器的损坏。本发明的燃烧器的各部分的横截面积和各部分的流速相互匹配，使得燃烧器不容易熄火，并能够避免过早地在燃烧器内部燃烧，减少燃烧器的烧蚀、延长燃烧器的寿命。
131.示例性地，本发明的燃烧器还包括单独的本体5，喷嘴1可连接到本体5，并且其中喷嘴1、第一流体引导件2和第二流体引导件3均为单独的构件。通过该示例性的结构，能够实现喷嘴1、第一流体引导件2和第二流体引导件3的单独的更换，因此能够降低燃烧器的维护成本。
132.示例性地，喷嘴1也可以与燃烧器的本体为一体件，在一体件中可集成第一冷却介质通道(图中未示出)，优选地，第一冷却介质通道可延伸到喷嘴1的贯通道11处。通过该结构，由于冷却通道能够延伸到喷嘴的内部，因此能够实现对于燃烧器尤其是喷嘴的有效的冷却。
133.以下将结合附图1-3、3a、3b具体描述作为本发明的第一、第二、第三、第四示例性实施例的燃烧器的结构以及工作过程。本领域技术人员可以理解，这些结构以及描述仅仅是作为示例，而不应当理解为对本发明的任一技术方案的必然的限制。
134.在第一实施例中，该燃烧器包括喷嘴1、本体5、至少部分地设置在喷嘴1的内壁上的第一流体引导件2以及其出口端设置在第一流体引导件2中的第二流体引导件3，该本体5可以是与喷嘴1相连接的独立的构件。如图1所示，在第一流体引导件2中形成有混合通道24，第二流体引导件2中的第二流体的第二通路31的出口33与该混合通道24对准，因此从第二通路31的出口33喷出的第二流体(可以为燃料或氧化剂)直接进入到混合通道24中。
135.在第二通路31中形成有螺旋槽，其在图1所示的示例中使第二流体以右旋方向产生旋流，因此第二流体以右旋方向(对应到图5中为顺时针方向，图5可认为从图1的下方观看所获得的旋流方向示意图)进入到混合通道24中，同时，形成在第一流体引导件2内的第一通路21包括第一部分211和第二部分212，其中第一部分211从第一通路21的入口22开始与所述第一流体引导件2的轴线平行地延伸；第二部分212从第一部分211开始延伸并朝向混合通道24的相应的切线方向倾斜地延伸直到第一通路21的出口23，其中第二部分212的延伸方向可参照图5的方向示意图，其中四条第一通路21的第二部分211以逆时针方向依次汇入到混合通道24中，从而形成第一流体在混合通道24中的左旋方向(逆时针方向)的旋流。而且，在图1的第一部分211中还形成有左旋方向的螺旋槽213，该螺旋槽的设置进一步提高使第一流体形成旋流的效果。第一流体和第二流体在混合通道24中相撞，如图5所示，相反的旋流方向使其达到更充分更有效的混合，两者迅速的混合并通过混合通道24进入到贯通孔11中并从其出口喷出并燃烧。在第一实施例中，贯通道11仅有一个，其出口作为示例为喇叭口形状，其截面积大于混合通道24的截面积，混合通道内流体混合物的流速大于在出口处的流体混合物的流速。以此方式来进一步地阻止火焰烧回到混合通道24和燃烧器内部中。
136.图2示出根据本发明的第二示例性实施例的燃烧器。在该第二实施例中，喷嘴1内形成有多个贯通道11，多个贯通道11包括内部通道和外部通道，其中外部通道的各外部出口1121在喷嘴的径向方向上位于内部通道的各内部出口1111的外侧。多个贯通道的出口1111和1121的截面积之和大于混合通道23处的截面积。在图2中示出了每个贯通道11包括从其入口沿远离该喷嘴的轴线的方向延伸的第一部分以及从该第一部分沿平行于所述喷嘴的轴线的方向延伸到所述贯通道的出口的第二部分。以该结构，多个贯通道的第一部分从混合通道24延伸到与喷嘴轴线方向平行的第二部分，扩大了火焰的面积，并减小了每个贯通道的出口1111和1121的孔径，使得火焰更短因此更稳定而不易熄灭。类似于第一实施
例，第一流体和第二流体在混合通道24或称混合空间处迅速混合并进入到贯通道11的第一部分、经由第二部分并喷出和燃烧。外部通道的各外部出口1121也可如图4所示，其孔径大于内部通道的各内部出口1111的孔径。如上文所述，对于该小孔径的内部出口1111，其燃料含量更高，火焰长度更短，因此不易熄灭，便于保留燃烧器的火源；而且其流体混合物的流出的动量和冲击力较小，因此在火焰熄灭的情况下也更易于点燃。
137.在图3示出的根据本发明的第三示例性实施例的燃烧器中，在第一流体引导件2中例如形成有四个第一通路，其分别在圆周方向上相隔90度地定位，并且其各个第二部分212按照左旋方向依次在沿着轴线方向的不同高度处汇入到混合通道24处，逐级汇入的方式使得第一流体逐步汇入到第二流体中，因此达到更均匀的混合。
138.在图4示出的根据本发明的第四示例性实施例的燃烧器中，第一通路中形成有螺旋槽，并且第二通路中也形成有螺旋槽311，因此来自于第一流体引导件2的第一通路的出口23的第一流体形成右旋的旋流，并且来自于第二流体引导件3的第二通路的出口的第二流体形成左旋的旋流，两者在位置24处碰撞混合以达到良好的混合效果。如上文所描述，第二流体引导件3的位置可以上下调节，因此可以调整混合位置和混合效果。
139.进一步地，由于冷却对于燃烧器、尤其是浸没式燃烧器而言非常重要，以防止对燃烧器部件的烧蚀和破坏。如图6、7所示，本发明还提供一种燃烧器组件，其可包括上述各示例中的燃烧器以及设置在燃烧器外侧的冷却套6，其中在冷却套内形成有第二冷却介质通道62。冷却介质在第二冷却介质通道62内流通，对燃烧器进行冷却降温，防止燃烧器的温度超过其能承受的最高温度。示例性地，可以在熔炉的耐火砖中开设若干开口(例如4-8个开口)，可在每个开口中设置单独的冷却套。每个燃烧器可插入到各冷却套中，整体上形成一个燃烧器组。可根据加热位置和加热功率的需要来设置燃烧器组的规模。优选地，还可以燃烧器的外侧包括台阶部，相应地，冷却套包括径向向内的突出部，其中突出部配合在台阶部上。优选地，所述燃烧器还包括设置在所述突出部和所述台阶部之间的密封垫，以避免熔体进入到冷却套和燃烧器之间的间隙中。
140.为了节约成本以及简化安装过程，本发明还提供一种燃烧器模块，其包括上述各示例中的燃烧器以及公共冷却块12，如图8、图8a或9所示，在公共冷却块12(例如冷却板)内限定出多个安装空间121，其中每个所述燃烧器均安装在每个所述安装空间中而被冷却。采用这种方式无需对于每个燃烧器都安装单独的冷却套，因此能够降低成本并简化安装过程。本领域技术人员可以理解，为了达到更好的冷却效果，也可以将包括了冷却套6的燃烧器组件设置在安装空间121中，达到对于燃烧器的双重冷却效果。为了达到节省空间和成本的目的以及达到更好的冷却效果，也可以将燃烧器结合到公共冷却块12以与其形成一体件，例如将燃烧器的外表面(喷嘴1和本体5的外表面，或是在喷嘴和本体作为一体件时该一体件的外表面)与所述公共冷却块一起限定出用于冷却介质的冷却通道。换言之，在该示例中将燃烧器与公共冷却块12结合为一体，达到了节省空间和成本的目的以及更好的冷却效果。如图8a所示，公共冷却块12由相互独立的第一部分和第二部分组成，所述第一部分和第二部分共同围出上述安装空间121。优选地，在所述第一部分中的冷却介质的流动方向与在所述第二部分中的冷却介质的流动方向相反。图8a所示的结构能够获得充分的冷却效果，并且便于燃烧器或燃烧器组件的放置。在燃烧器尺寸与安装空间稍有出入的情况下，可通过调整第一部分和第二部分之间的相对位置来适应其尺寸，达到最优的贴合效果。。
141.本发明还提供了另一种燃烧器模块，其包括多个上述示例中的燃烧器以及向每个燃烧器供给第一流体的第一流体供给管线8和以及能够向每个燃烧器供给第二流体的第二流体供给管线9。如图10所示，通过将多个燃烧器一起使用以形成一个燃烧器的组合或是模块，而集中地对这些燃烧器(例如4-8个燃烧器)供给第一流体和第二流体，可降低设备成本。示例性地，可以针对每个燃烧器单独设置第一流体/第二流体的供应控制系统，其例如包括阀，也可以在每个燃烧器上均设置单独显示流量、温度或压力等参数的显示装置，以根据需要对每个燃烧器的供给量进行调节。本领域技术人员可以理解，也可以对上述设置有冷却套的燃烧器组件实现集中的供应，即可提供再一种燃烧器模块，其包括多个上述的燃烧器组件、能够向每个燃烧器组件供给第一流体的第一流体供给管线8、能够向每个燃烧器组件供给第二流体的第二流体供给管线9以及能够向每个燃烧器组件供应冷却介质的冷却介质回路10。
142.本发明还提供一种加热装置，该加热装置例如为玻璃熔炉，其内容纳被加热的介质，并且加热装置内可设置上述的燃烧器、燃烧器组件、燃烧器模块中的一者或多者。该燃烧器、或燃烧器组件、或燃烧器模块可设置在熔炉的底部或侧壁或顶壁中。对于浸没式燃烧器而言，其喷嘴浸没在被加热介质中。加热装置通过将燃烧器进行灵活地组合可达到各种所需的功率范围。
143.应当说明的是，虽然在上文的描述中有时用到浸没式燃烧器进行描述，然而本发明的燃烧器的结构并不限于用于浸没式燃烧器，采用本发明的结构的燃烧器均能够获得良好的混合效果、稳定可控的火焰、较大的火焰面积和传热效率、更易于维护的性能等上文所描述的各种优点。
144.虽然本发明总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本发明总体构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。