[發明專利]用于氣化固體燃料的燃燒器

有效

• 申請號: 201180053681.2
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN103201358A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: J·H·M·迪塞爾霍斯特;F·G·范東根
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C10J3/52
• 分類號: C10J3/52;C10J3/76;C10J3/84;F28G7/00;C10J3/50;F23D17/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王會卿

1.一種用于氣化固體燃料的燃燒器（1），所述燃燒器包括燃燒器前部（2），所述燃燒器前部具有用于排出固體燃料的開口（3），和用于排出含氧氣體的單個中心開口（4），其中，所述用于排出固體燃料的開口（3）流體連接到中心通路（5），并且其中，所述用于排出含氧氣體的開口（4）流體連接到與所述中心通路（5）同軸設置的用于傳送氧的環形通路（6），并且

其中，所述中心通路（5）具有下游部分，其中，所述中心通路（5）的直徑在第一長度（7）上增大，并且隨后在終止于燃燒器前部（2）處的第二長度（8）上減小，并且其中，所述中心通路的下游部分內部設置有中空構件（9），所述中空構件在一端（10）處封閉，并且在所述燃燒器前部（2）處具有開口（11），所述中空構件（9）具有與所述中心通路（5）的增大和減小的直徑一致的增大的直徑和減小的直徑，以形成用于固體燃料的環形通道（12），該用于固體燃料的環形通道在用于排出固體燃料的向內指向的環形開口（13）中終止于燃燒器前部（2）處，

并且其中，所述中空構件（9）通過一個或多個連接管道（14）與所述用于含氧氣體的環形通路（6）流體連接，并且其中，所述中空構件的開口（11）為在燃燒器前部（2）處用于排出含氧氣體的開口（4），并且其中，所述中空構件（9）具有與所述中空構件（9）的增大和減小的直徑一致的增大的內部直徑（15）和減小的內部直徑（16），并且其中，所述連接管道（14）具有位于所述中空構件（9）的擴張部分中的排出開口（17）。

2.根據權利要求1所述的燃燒器，其特征在于，所述排出開口（17）具有橢圓形形狀，其中，較長的尺寸與燃燒器的軸線對準。

3.根據權利要求1-2中任一項所述的燃燒器，其特征在于，所述開口（14）的數目為3。

4.根據權利要求1-2中任一項所述的燃燒器，其特征在于，所述開口（14）的數目為1。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的燃燒器，其特征在于，在燃燒器前部（2）處的中空構件（9）的將用于排出固體燃料的開口（3）與用于排出含氧氣體的開口（4）分隔開的邊緣（25）的寬度在0.5mm和3mm之間。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的燃燒器，其特征在于，由用于排出固體燃料的向內指向的環形開口（13）的出流方向和燃燒器（1）的軸線形成的角度在3度和45度之間。

7.根據權利要求1-5中任一項所述的燃燒器，其特征在于，由用于排出固體燃料的向內指向的環形開口（13）的出流方向和燃燒器（1）的軸線形成的角度在5度和30度之間。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的燃燒器，其特征在于，中空構件（9）的封閉端（10）具有圓錐形形狀。

9.根據權利要求1-8中任一項所述的燃燒器，其特征在于，用于新冷卻劑的環形通路（19）圍繞環形通路（6）設置，用于用過的冷卻劑的環形通路（20）圍繞環形通路（19）設置，其中通路（6）、（19）和（20）終止在連接塊（21）處，所述連接塊（21）設置有用于中心通路（5）的中心開口、用于使用過的冷卻劑從冷卻套（23）傳送到通路（20）的多個開口（22）和用于使新冷卻劑從通路（19）傳送到冷卻套（23）的多個開口（24）。

10.根據權利要求9所述的燃燒器，其特征在于，連接塊（21）設置在中心通路（5）的直徑從增大的直徑反轉為減小的直徑的位置處。

11.一種使用根據權利要求1-10中任一項所述的燃燒器通過氣化固體燃料來制備氫和一氧化碳的混合物的方法，其中，含氧氣體通過通路（6）傳送，固體燃料和載體氣體通過中心通道（5）傳送，而氣化在燃燒器前部（2）處進行。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，含氧氣體在其從開口（11）排出時的速度在30m/s和90m/s之間，并且其中，固體流在其從環形開口（13）排出時的速度在5m/s和15m/s之間。

13.根據權利要求11-12中任一項所述的方法，其特征在于，多于2kg/sec的固體從開口（13）排出。

14.根據權利要求11-13中任一項所述的方法，其特征在于，固體為煤、石油焦炭或生物質。

15.根據權利要求11-14中任一項所述的方法，其特征在于，載體氣體為氮氣或二氧化碳。