本发明涉及能源转换的，尤其涉及一种氨等离子点火燃烧器和燃烧方法。
背景技术：
1、利用可再生能源制备的绿氢作为可再生清洁燃料方面有很大潜质，但由于其能量密度低、点火能量低、液化温度低等特性给运输和储运的安全性带来巨大挑战。利用空气中的氮气和氢气进一步合成氨是一种很有前途的可再生能源，完全燃烧产物只有气和水，常温8.7个大气压或者常压零下33度就可以实现液化，且生产运输工艺已经相当成熟，作为储氢储能介质被广泛关注。
2、氨是一种燃料，常温下是一种气味刺激、没有颜色、腐蚀性较高的气体，且氨的层流燃烧速度和热值均较低，点火所需能力较高，点火温度高，爆炸极限窄，在16％～25％之间。因此，氨的燃烧特性差，难以点燃。氨是含氢燃料，储氢密度比液氢高，因此氨可以通过对燃烧器进行调整后直接燃烧。目前，国内主要采用氨和某种能加快氨燃烧反应的燃料进行混合实现点燃，并进行自持燃烧的性能要求，如氨-氢、氨-柴油、氨-汽油、氨-液化天然气、氨-甲烷等，这样增加了两套燃料供应系统，给系统增加了复杂性和不可靠性，增加了重量和体积，也带来了诸多风险。因此，如何在一种氨燃料的条件下，快速点燃，并能保持高效可持续燃烧的要求成为目前急需解决的问题。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种氨等离子点火燃烧器，其解决了现有技术中氨燃烧器存在的不能在一种氨燃料的条件下，快速点燃，并能保持高效可持续燃烧的技术问题。
3、(二)技术方案
4、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
5、第一方面，本发明提供一种氨等离子点火燃烧器，包括氨等离子点火器、喷射盒、氨气供给装置和分流装置，喷射盒的前侧形成燃烧区；氨等离子点火器包括第一火焰导管，第一火焰导管的内腔形成氨等离子点火器的第一燃烧腔；第一火焰导管位于喷射盒的后侧，且前端贯穿喷射盒，以在喷射盒的内腔形成第一预热区；第一火焰导管的前端形成与燃烧区连通的开口结构以形成点火区；氨气供给装置的出口端连通喷射盒的内腔；分流装置包括喷射模块和回热通道；喷射模块连接于喷射盒的前侧且与喷射盒的内腔连通，点火区能够预热喷射模块并点燃喷射模块向燃烧区输出的氨气；回热通道连通喷射盒的内腔和第一燃烧腔，以使喷射盒的内腔内的氨气回流至第一燃烧腔并被点燃。
6、第二方面，本发明提供一种氨等离子点火燃烧器的燃烧方法，应用于上述技术方案中的氨等离子点火燃烧器，燃烧方法包括：
7、s1：控制氨等离子点火器工作以使第一火焰导管持续输出燃烧的氨气，以使第一预热区和点火区预热喷射盒内腔和喷射模块；
8、s2：基于喷射盒内腔和喷射模块被加热至指定温度，控制氨气供给装置向喷射盒的内腔输入氨气；
9、s3：基于第一燃烧腔内燃烧的氨气持续点燃被回热通道持续输出氨气，控制氨等离子点火器停止工作。
10、(三)有益效果
11、本发明的有益效果是：本发明的氨等离子点火燃烧器，只利用了一种燃料即氨气，因此有利于提高该燃烧器的整体性和一致性，降低成本。
12、第一火焰导管内部形成了第一燃烧腔。这个腔室是氨气初步燃烧发生的位置。第一火焰导管的前端设计为贯穿喷射盒的开口结构，这样，等离子点火产生的高温火焰和热量可以直接辐射到第一预热区，便于对喷射盒内的氨气进行加热，并且在燃烧的混合气的流动下，还能够在喷射盒的前侧形成点火区，以点燃被喷射模块输出的高温氨气，同时第一燃烧腔输出的燃烧的混合气还能够预热喷射模块，进而提高喷射模块输出氨气的温度，有利于确保氨气被点燃。
13、喷射模块和回热通道将氨气分为两个输出方向，大部分氨气通过喷射模块输出并能够被第一火焰导管点燃，小部分通过回热通道输出至第一火焰导管内部，在氨等离子点火器停止工作之前，这一小部分氨气能够被点燃，并且在点燃后还能够在第一燃烧腔内留存一段时间，如此即使氨等离子点火器停止工作，被回热通道输出的氨气依然能够被点燃。
14、如此一来，氨等离子点火器起到燃烧初始阶段的点火作用，当喷射盒内的氨气能够达到自主燃烧的温度之后，在氨等离子点火燃烧器关闭后依然保持自持燃烧，保证了该氨等离子点火燃烧器的使用可靠性，氨等离子点火器不用一直保持工作状态，因此也降低了该氨等离子点火燃烧器的能量消耗。
15、并且，发明专利采用氨等离子点火器形成高温高活性含氢混合气，无需另行配置高压空气或采用鼓风进气方式就能够实现氨气在点火阶段的燃烧作业，进一步降低了能耗和成本，提高了点火可靠性。
1.一种氨等离子点火燃烧器，其特征在于：包括氨等离子点火器(1)、喷射盒(2)、氨气供给装置(3)和分流装置(4)，所述喷射盒(2)的前侧形成燃烧区；
2.如权利要求1所述的氨等离子点火燃烧器，其特征在于：所述氨气供给装置(3)包括集气盒(31)和中间管道(32)，所述集气盒(31)的内腔和所述喷射盒(2)的内腔通过所述中间管道(32)连通，所述第一火焰导管(11)设于所述集气盒(31)和所述喷射盒(2)之间，所述中间管道(32)在第一平面上的投影落在所述集气盒(31)和所述喷射盒(2)在第一平面上的投影的轮廓内；
3.如权利要求2所述的氨等离子点火燃烧器，其特征在于：所述氨等离子点火燃烧器还包括与所述燃烧区连通的进气管(5)；
4.如权利要求2所述的氨等离子点火燃烧器，其特征在于：所述氨等离子点火器(1)还包括连接部(12)和电离部，所述电离部的出口端通过所述连接部(12)连通所述第一燃烧腔；
5.如权利要求1所述的氨等离子点火燃烧器，其特征在于：所述喷射模块(41)设置为多个，且均包括喷嘴(411)、罩盖(412)和涡轮(413)；
6.如权利要求5所述的氨等离子点火燃烧器，其特征在于：所述喷射模块(41)的轴线均沿前后方向延伸，且所述喷射模块(41)的出口端相对于前后方向轴线的延伸位置不全部相同，以使所述喷嘴(411)的出口端形成阶梯状的所述燃烧区。
7.如权利要求1所述的氨等离子点火燃烧器，其特征在于：所述氨等离子点火燃烧器还包括设于所述喷射盒(2)内的氨裂解催化剂；
8.如权利要求1所述的氨等离子点火燃烧器，其特征在于：还包括第二火焰导管(6)，所述第二火焰导管(6)支撑在所述喷射盒(2)上，所述第二火焰导管(6)的内腔形成容纳全部所述喷射模块(41)的第二燃烧腔。
9.如权利要求2所述的氨等离子点火燃烧器，其特征在于：所述氨气供给装置(3)还包括与所述集气盒(31)内腔连通的氨气喷射装置(33)；
10.一种氨等离子点火燃烧器的燃烧方法，其特征在于：应用于权利要求1-9中任意一项所述的氨等离子点火燃烧器，所述燃烧方法包括：
