[其他]產生可燃的固體顆粒-氣體懸浮流的裝置

無效

• 申請號: 85107375
• 申請日: 1985-09-29
• 公開（公告）號: CN85107375A
• 公開（公告）日: 1986-09-03
• 發明（設計）人: 阿達伯特·巴特施;喬治·格斯波斯;拉斯·克斯坦;阿諾·沃夫岡·巴特施
• 申請（專利權）人: 北德精煉股份公司
• 主分類號: F27D3/18
• 分類號: F27D3/18;F23D1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳大建,全菁

本發明涉及用來產生可燃的固體顆粒-氣體懸浮流的裝置，該裝置包括垂直引入固體顆粒-一次氣體懸浮流的送料器，圍繞著上述送料器并與之同軸的二次氣體通道，和使這兩股物流混合的混合器。

在高爐的操作過程和冶煉過程中，常常需要以懸浮流的形式將固體顆粒加入到實際的燃燒室或反應器中進行燃燒或進行化學反應。

已知的用來產生這種懸浮流的裝置常常稱之為燃燒爐，這樣的裝置包括有統一布置的送料器。這些進料器一部分是固定的，一部分是可以移動的，并先生成燃料和一次空氣的混合物，然后，該混合物再與二次空氣混合（西德專利說明書891，597）。特別是為了使粉煤和空氣充分混合，這種已知的裝置的一個具體實施方案包括一塊隔板，它安裝在一次空氣的管內，因而在加入粉煤之前驅使一次空氣旋轉，這樣，由于旋轉空氣的作用，加入的粉煤形成旋轉的粉煤-空氣懸浮流體。但是，由于隨后加入的粉煤的量遠遠大于加入的空氣的量，因此，大大地減弱了空氣的旋轉程度，甚至幾乎使其全部消失。這樣，就不可能使得所有的組分達到預期的充分混合的程度。

西德專利公報1292631公布了在氣力輸送流體內使固體顆粒混合的裝置。這種裝置由一渦旋室構成，并具有對數螺線外形的橫斷面，而且，入口通道大于出口通道，還裝有固體顆粒輸入管線，并同極頂同軸且延伸通過入口通道，一直到接近出口通道的橫截面處為止。這種裝置在操作方面的缺點是，固體顆粒是以很大的垂直分量方向進入燃燒室或反應室，并且在反應進行完全之前，固體顆粒就與上述的燃燒室或反應室壁相接觸。

西德專利公報2253074公布了在固體顆粒的融熔溫度下進行細粉狀固體顆粒的熱冶煉的工藝方法。在該方法中，使用一個旋風式容器，以上所述的固體顆粒與富氧空氣和可任意選擇的能量載體一起進行處理。在低于反應溫度條件下，非鐵金屬的硫化物礦砂或硫化物富集礦砂與富氧空氣和可任意選擇的能量載體混合而形成懸浮流。該懸浮流在足以避免回火的速度下進入垂直的燃燒通道并在那里進行反應。所得到的懸浮流主要包含有融熔的顆粒，然后送入旋風式容器。

西德專利申請公開3212100公布了用來處理非鐵金床精礦砂，特別是硫化物精礦砂的冶煉裝置。該裝置由通常是垂直延伸的噴槍構成，它配備有氣體和固體顆粒混合的裝置，并裝有加速噴嘴，而且有環型燃燒爐噴嘴圍繞著加速噴嘴。燃燒爐噴嘴配備有加入燃料和可燃物料混合物的裝置。在此已知的裝置中，是利用一個小的噴嘴把固體顆粒、融熔物料和氣體的非均勻混合物導入放在膛式爐中的融熔物料中。在此射流內固體顆粒的停留時間是極為短暫的，因此，沒有完全反應的固體顆粒射流就在融槽中產生激烈的反應，并在融槽中引起激烈的擾動。此一已知裝置的缺點是，氣體-固體顆粒懸浮體不能被充分地混合，而且在氣體射流里固體顆粒只停留很短的時間，因此，該裝置只能在帶有融熔槽的反應器內運轉。

本發明的目標正是提供這樣的裝置，即用來產生可燃的固體顆粒-氣體懸浮流，特別是用來產生含有硫化物精礦粒那樣的懸浮流，這種裝置沒有已知裝置的那些缺點，尤其沒有上文提到的那些缺點;還有，它的結構簡單，運轉可靠。

這個目標是這樣實現的，該裝置屬于上文首先敘述的那種類型，它是根據本發明進行設計的，它的固體顆粒-一次氣體懸浮流送料器包括一壓力緩沖容器，并在其切線方向上安裝有延伸的供料管線（1），此管線用來加入固體顆粒-一次氣體懸浮流，該供料管線在基本為水平的方向上通向上述的容器。該緩沖容器（2）與二個串接的混合級（Ⅰ，Ⅱ）相連。混合級包括有文丘里擴散器。二次氣體通道（8）同心地圍繞著在第一個混合級內的擴散器（5，6，7）。第二個混合級（Ⅱ）裝有一個維持火焰的環狀氣體燃燒器（G）。在燃燒器上，圍繞著擴散器的出口交替地排列著燃料氣和氧氣噴嘴（14，14a），并裝有冷卻室（18）。

顯然，為了產生可燃的固體顆粒-氣體懸浮流，所需要的一次和二次氣體應包含有氧氣。為了這個目的，可采用空氣、富氧空氣或工業用純氧氣。

利用本發明設計的裝置，送入裝置中的可燃氣體-固體顆粒懸浮流在混合級里就完全被均質化了，因此，在第二個混合級的出口就獲得了可靠的燃燒性能和在燃燒爐射流內固體顆粒實際上的完全熔融。為了使燃料射流自發地點火以及維持火焰和在逆流區域熱能的傳遞，維持火焰的氣體燃燒器是十分重要的。這樣設計的燃燒器能使燃燒火焰錐基本上保持平穩。