[發明專利]用于緊湊式氣化反應器系統的噴射器混合器

有效

• 申請號: 201180071242.4
• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN103608434A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: C.森萬;K.M.斯普勞斯
• 申請（專利權）人: 特拉華空氣噴射火箭達因公司
• 主分類號: C10J3/30
• 分類號: C10J3/30;C10J3/50;F23D1/00;C10J3/72
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;嚴志軍

1.一種用于氣化反應器系統的噴射器混合器，所述噴射器混合器包括：

在第一面和第二面之間延伸的噴射器本體，所述噴射器本體包括：第一通道，其在所述第一面和所述第二面之間延伸，并且具有第一中心軸線；以及至少一個第二沖擊通道，其在所述第一面和所述第二面之間延伸，并且具有相關聯的第二軸線，所述第二軸線與所述第一軸線具有角度(θ)，其中，所述角度θ滿足混合效率公式(I)：

公式(I)?????????????????????????????????????????????????

其中，是通過所述至少一個第二通道的氧化劑反應劑的質量流率；

是通過所述第一通道的燃料材料反應劑流的質量流率；

是所述氧化劑反應劑的密度；

是所述燃料材料反應劑的密度；

A_fuel是所述第一通道的橫截面積；以及

A_stox是所述至少一個第二通道的總橫截面積；以及

其中，所述角度(θ)不等于30o。

2.根據權利要求1所述的噴射器混合器，其特征在于，所述燃料混合物是包括固體顆粒材料和載體氣體的雙相混合物，使得所述燃料流的密度符合公式(II)：

公式(II)??

其中，ε是所述燃料材料的預定空隙體積分數；

ρ_s是所述燃料材料中固有的實際固體密度；以及

ρ_cg是所述載體氣體中固有的密度。

3.根據權利要求1所述的噴射器混合器，其特征在于，所述至少一個第二通道包括布置成沿周向圍繞所述第一通道的四個第二通道。

4.根據權利要求1所述的噴射器混合器，其特征在于，所述角度小于30o。

5.根據權利要求1所述的噴射器混合器，其特征在于，所述噴射器本體包括圓板，并且所述第一面和所述第二面位于平行的平面上。

6.根據權利要求1所述的噴射器混合器，其特征在于，所述第一通道和所述多個第二通道包括延伸通過所述噴射器本體的相應的管。

7.根據權利要求1所述的噴射器混合器，其特征在于，在超出所述第一面的空間中包括所述第一軸線和所述第二軸線相交的點，并且所述點與所述第一面相距大于1.94英寸/4.93厘米的距離。

8.根據權利要求1所述的噴射器混合器，其特征在于，面積比A_fuel/A_stox在1至2之間。

9.根據權利要求8所述的噴射器混合器，其特征在于，所述面積比A_fuel/A_stox為1.33。

10.一種氣化反應器系統，包括可運行來提供反應劑的噴射器混合器，所述噴射器混合器包括在第一面和第二面之間延伸的噴射器本體，所述噴射器本體包括：第一通道，其在所述第一面和所述第二面之間延伸，并且具有第一中心軸線；以及至少一個第二沖擊通道，其在所述第一面和所述第二面之間延伸，并且具有相關聯的第二中心軸線，所述第二中心軸線與所述第一軸線具有角度(θ)，其中，所述角度θ滿足混合效率公式(I)：

公式(I)??

其中，是通過所述至少一個第二通道的氧化劑反應劑的質量流率；

是通過所述第一通道的燃料材料反應劑的質量流率；

是所述氧化劑反應劑的密度；

是所述燃料材料反應劑的密度；

A_fuel是所述第一通道的橫截面積；以及

A_stox是所述至少一個第二通道的總橫截面積，以及

其中，所述角度(θ)不等于30o。

11.根據權利要求10所述的氣化反應器系統，其特征在于，包括在所述噴射器混合器的所述第一面附近的反應器容器。

12.根據權利要求10所述的氣化反應器系統，其特征在于，包括可運行來對所述噴射器混合器提供煤的進料源。

13.根據權利要求12所述的氣化反應器系統，其特征在于，包括連接所述進料源和所述噴射器混合器的進料管線。