[實用新型]固體燃料/氧噴燃器和再生性爐

有效

• 申請號: 201420178097.0
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN204026657U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: M.D.達戈斯蒂尼
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;胡斌

技術領域

本申請涉及燃燒固體燃料與氧的噴燃器。?

?背景技術

部分地由于固體燃料的易揮發物質含量是可變的，所以固體燃料可能是難以在流動的流中點燃的燃料。因此，典型地，固體燃料會經歷顯著的點燃延遲，這會引起基本與燃料噴嘴分開的火焰前鋒。這是內在地不穩定的情形，這種情形可導致高水平的未燃燒碳、不穩定的過程加熱狀況(熱傳遞、熔化等)，而且可能導致火焰熄滅，這可導致燃燒非常迅速且不安全地退化。?

具有一種能夠形成附連到噴燃器末端上的固體燃料火焰的噴燃器是合乎需要的。這是最大程度地提高熱傳遞、碳燃盡和火焰穩定性的內在地合乎需要的狀況。?

實用新型內容

描述一種氧-固體燃料噴燃器的實施例，它具有上游區段、中間區段和下游區段。固體燃料管道延伸通過中間區段和下游區段，以運送處于運送氣體中的固體燃料的混合物，固體燃料管道在下游區段中比在中間區段中具有更大的橫截面積。管狀燃料分離器在下游區段中定位在固體燃料管道內，燃料分離器由入口平面和出口平面限制，燃料分離器將燃料管道分成具有橫截面積的內部噴嘴和具有橫截面積的外部環形噴嘴中，其中，在出口平面處測量的外部噴嘴的橫截面積與內部噴嘴的橫截面積的比大于1。?

另一方面，噴燃器可進一步包括定位在外部噴嘴內的至少一個燃料楔形件，燃料楔形件具有上游頂點，以及與燃料分離器的出口平面對齊的下游基部。優選地，至少兩個且不超過六個燃料楔形件定位在外部噴嘴內。?

另一方面，環形氧管道至少在中間區段中包圍固體燃料管道。?

另一方面，噴燃器可進一步包括在下游區段中從環形固體燃料管道沿徑向向外延伸的至少一個氧楔形件，氧楔形件具有上游頂點，以及與燃料分離器的出口平面對齊的下游基部。氧楔形件可為包圍環形固體燃料管道的一個連續楔形件。?

另一方面，噴燃器可進一步包括在噴燃器的上游區段中的主燃料管道，主燃料管道用于使固體燃料和一級運送氣體在噴燃器的中間區段中流到固體燃料管道，其中，中間區段和下游區段同軸，并且限定噴燃器軸線，并且上游區段限定固體燃料入口軸線，固體燃料入口軸線相對于噴燃器軸線偏移大約30°至大約60°的角。在一個變型中，噴燃器可進一步包括管狀固體燃料和一級(primary)運送氣體管道，管狀固體燃料和一級運送氣體管道沿著固體燃料入口軸線延伸到主燃料管道中，并且被主燃料管道包圍，管狀固體燃料和一級運送氣體管道具有用于將固體燃料和一級運送氣體提供給噴燃器的入口，以及用以將補充運送氣體提供給主燃料管道的補充運送氣體入口。?

另一方面，在出口平面處測量的外部噴嘴的橫截面積與內部噴嘴的橫截面積的比為大約1.5至大約6。?

另一方面，噴燃器進一步包括燃料阻絆(trip)盤，燃料阻絆盤定位成關于噴燃器軸線對稱，并且在燃料分離器的入口平面的上游達一縱向距離，燃料阻絆盤具有徑向高度。優選地，燃料阻絆盤和燃料分離器的入口平面之間的縱向距離是燃料阻絆盤的徑向高度的大約2倍至大約5倍。由燃料分離器形成的內部環形噴嘴在入口平面處具有徑向高度，并且優選地，阻絆盤的徑向高度是內部環形噴嘴的徑向高度的大約0.25倍至大約0.5倍。在一個變型中，燃料分離器為大體圓柱形形狀。在另一個變型中，燃料分離器為大體會聚的平頂圓錐形形狀。在又一個變型中，燃料分離器包括大體圓柱形的上游部分和大體會聚的平頂圓錐形下游部分。?

描述一種使用噴燃器來燃燒固體燃料和氧的方法，該方法包括提供足夠的補充運送氣體來將固體燃料和運送氣體的混合物的氧濃度提高到大于大約21摩爾%且小于或等于大約50摩爾%。在燃燒方法的一方面，補充運送氣體使固體燃料和運送氣體的混合物的氧濃度升高到大于大約21摩爾%且小于或等于大約35摩爾%。?

提供一種使用噴燃器來運行再生性空氣-燃料玻璃熔化爐的方法，爐具有熱空氣端口，方法包括將至少一個噴燃器定位在熱空氣端口附近。方法可進一步包括以亞化學計量氧運行噴燃器。在運行方法的一方面，化學計量比為大約0.1至大約0.5。?