[發(fā)明專利]用于給具有主燃燒器的氣化反應(yīng)器點(diǎn)火的輔助燃燒器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410070909.4
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN104807011B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D.德根科爾布;F.漢內(nèi)曼;T.尤斯特;M.克勒;M.興尼茨
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: F23D14/22
• 分類號: F23D14/22;F23D14/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 汲長志;楊國治

本發(fā)明涉及一種用于給具有主燃燒器的氣化反應(yīng)器點(diǎn)火的輔助燃燒器，其中輔助燃燒器噴嘴由導(dǎo)電的、陶瓷的材料制成并且與中心管一起形成兩個(gè)電極，在所述兩個(gè)電極之間構(gòu)成點(diǎn)火火花或者高能場并且引起所述輔助燃燒器的點(diǎn)火。本發(fā)明提供一種輔助燃燒器，該輔助燃燒器以有利的方式能夠可靠地啟動并且監(jiān)控氣流式反應(yīng)器并且具有較高的可用性及使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種燃燒器，特別涉及一種 用于給具有主燃燒器的氣化反應(yīng)器點(diǎn)火的輔助燃燒器。

背景技術(shù)

所述輔助燃燒器是燃燒器裝置的組成部分，所述燃燒器裝置能夠啟動并且可靠地監(jiān)控氣流式反應(yīng)器。燃燒器裝置不僅是指輔助燃燒器與粉末或者液體燃燒器的分開的布置而且是指所述輔助燃燒器與所述粉末或者液體燃燒器的、作為組合式燃燒器的合并。在所述氣流式氣化中，將粉末狀固態(tài)的或者所噴灑的液態(tài)的燃料以處于1200℃與1900℃之間的溫度以及高達(dá)10MPa的壓力轉(zhuǎn)化為富含CO和H₂的荒煤氣。所述燃料以及所述由包含自由的氧氣的、具有緩沖劑、比如水蒸汽或者二氧化碳的混合氣所構(gòu)成的氣化劑通過氣化燃燒器來輸送給氣化室，其中在焰色反應(yīng)中完成主要反應(yīng)。現(xiàn)有的氣化技術(shù)在專利DE 10 2005041 930中并且在“Die Veredelung von Kohle（煤的調(diào)質(zhì)）”DGMK（德國礦物油及焦化學(xué)協(xié)會）德國漢堡，2008年12月，Schingnitz章節(jié)“GSP Verfahren（GSP方法）”中得到了證明。

已知用于粉末狀的燃料的微粒氧化的煤塵燃燒器，所述燃料通過布置在外部的輔助燃燒器來點(diǎn)火。在專利文件DD 285523中描述了一種所述類型的輔助燃燒器，該輔助燃燒器用于在處于壓力之下的反應(yīng)器中進(jìn)行部分的氧化。這種輔助燃燒器包括同軸的、用于可燃?xì)怏w和氧化劑的通道，所述通道朝反應(yīng)室敞開并且所述通道在通過由水流經(jīng)的通道分開的情況下分別被包裹。在所述可燃?xì)怏w通道中布置了點(diǎn)火線纜，該點(diǎn)火線纜與在所述燃燒器外部的高壓點(diǎn)火裝置相連接并且該點(diǎn)火線纜在其朝向所述反應(yīng)室的端部上逐漸變?yōu)榻饘俚碾姌O，所述金屬的電極一直延伸到燃燒器頂端并且在這里形成通向金屬的壁體的火花間隙。這種燃燒器的電極如此定位在所述可燃?xì)怏w通道中，使得其從形成所述噴嘴的收縮段、所述環(huán)狀的噴嘴以及所述擴(kuò)散段中穿過并且在所述擴(kuò)散段的軸平行的彎曲半徑上也就是說在形成通往所述氧氣通道的過渡帶的渦流區(qū)域中具有通向金屬的壁體的火花間隙。如此選擇所述金屬的電極的布置方式，從而一方面能夠?qū)崿F(xiàn)所述可燃?xì)怏w/氧氣混合物的直接點(diǎn)燃并且另一方面所述金屬的電極通過伴流的可燃?xì)怏w得到冷卻。通過兩個(gè)單獨(dú)的壓力密封件來將高壓點(diǎn)火線纜導(dǎo)入到所述燃燒器中。將由此產(chǎn)生的氣密的空腔用作相對于流出的可燃?xì)怏w泄漏的安全區(qū)并且在壓力方面對其進(jìn)行監(jiān)控。

一種由輔助燃燒器和粉狀燃料燃燒器構(gòu)成的組合式燃燒器在DE 202007018781-U1中得到了說明。對于這種燃燒器來說出現(xiàn)以下缺點(diǎn)：所述用于產(chǎn)生點(diǎn)火火花的金屬電極出于位置空間原因而必須構(gòu)造為導(dǎo)線，所述導(dǎo)線直至電極頂端經(jīng)過多次彎曲。通過這種不穩(wěn)定的構(gòu)成物，很難精確地在火花擊穿位置上進(jìn)行對于點(diǎn)火來說必要的調(diào)整。由此產(chǎn)生點(diǎn)火故障并且所述燃燒器的功能可靠性并不總是得到保證。水冷卻的噴嘴（收縮段、柱筒和擴(kuò)散段）的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜并且尤其在擴(kuò)散段中導(dǎo)致熱負(fù)荷，所述熱負(fù)荷可能在材料中導(dǎo)致裂紋形成并且由此導(dǎo)致燃燒器的失靈。通過將電極頂端布置在所述噴嘴的擴(kuò)散段的內(nèi)部這種方式，在這個(gè)位置上必定如此構(gòu)成渦流區(qū)，使得氧氣份額與燃料相混合并且由此形成有點(diǎn)燃能力的混合物，可以將這種混合物點(diǎn)燃。如果在點(diǎn)火時(shí)出現(xiàn)介質(zhì)波動，那么所述渦流區(qū)以及由此混合物位置就會移動，這會導(dǎo)致故障點(diǎn)火。由此預(yù)先給定了較高的易受干擾性。DE102009005855示出了一種緊湊式噴管燃燒器，其中所述輔助燃燒器設(shè)有氣體和氧氣供給機(jī)構(gòu)、所集成的火焰監(jiān)控機(jī)構(gòu)以及高壓點(diǎn)火裝置。證實(shí)不利的是金屬的、僅僅由輔助燃燒器氣體來冷卻的噴嘴，該噴嘴由于所述熱負(fù)荷只能實(shí)現(xiàn)有限的運(yùn)行時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的問題是，提供一種輔助燃燒器，該輔助燃燒器作為燃燒器裝置的組成部分能夠可靠地啟動并且監(jiān)控氣流式反應(yīng)器并且具有較高的可用性及使用壽命。