CN102834667B - 一种燃烧器的燃烧方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种燃烧器的燃烧方法及装置，可发挥NOx减少效果，且具有实用价值。本发明的燃烧器的燃烧方法为在加热炉中的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，周期性地改变供给至燃烧器的燃料流体或氧化剂流体的流量中的至少一种，并周期性地改变所述氧化剂流体中的氧浓度，从而使供给氧量除以理论所需氧量得到的氧比发生周期性改变，通过对所述氧比和所述氧浓度的周期性改变设置差别，从而使燃烧状态呈周期性的振荡状态。

Description

一种燃烧器的燃烧方法
技术领域
本申请涉及燃烧器的燃烧方法。
本申请主张2010年3月1日向日本申请的日本专利申请2010-044262的优先权，并将其内容援引与此。
背景技术
在地球环境问题受关注的当前，减少氮氧化物是其中一个重要的课题，是急需解决的任务。在NOX的减少方法中，抑制生成的技术非常重要，例如有废气再循环利用、稀薄燃烧、浓淡燃烧、多段燃烧等技术，从工业利用到民生使用得到广泛应用。虽然通过应用这些技术的低NOX燃烧器，针对NOX的对策得到一定程度的进展，但一直以来进一步追求更有效的NOX降低方法。
作为一直以来进行研究、开发的NOX减少方法，有一种使燃料、成为氧化剂的空气等的流量发生周期性改变，进行基于时间变化的浓淡燃烧的方法（以下称为强制振荡燃烧），并被众多专利文献所提出（参考专利文献1～6）。
这些通过改变燃料流体或氧化剂流体的其中之一、或者对燃料流体及氧化剂流体二者的供给流量均进行改变，从而改变燃烧火焰的化学计量比，通过交替形成燃料富油燃烧及燃料稀薄燃烧，从而实现减少燃烧气体中的NOX。
另外在专利文献7中公开了一种氮氧化物的减少方法及用于实施该方法的装置，通过使用纯氧作为氧化剂，利用了高浓度时的脉动燃烧、即所谓的强制振荡燃烧。
专利文献1:欧洲专利第0046898号说明书
专利文献2:美国专利第4846665号说明书
专利文献3:日本特开平6－213411号公报
专利文献4:日本特开2000－171005号公报
专利文献5:日本特开2000－1710032号公报
专利文献6:日本特开2001－311505号公报
专利文献7:日本特开平5-215311号公报
但是，为了确认这些现有技术的NOX减少效果，发明人实施附加试验的结果，发现上述现有技术中的一些虽然能够确认NOX减少效果，但无法获得具有实用价值的减少效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种与现有技术相比能够发挥大幅减少NOX效果的、具有实用价值的燃烧器的燃烧方法及装置。
为了解决上述技术问题，本申请发明人专心致力于具有实用价值的NOX减少方法的结果发现：使供给燃烧器的燃料流体的流量或氧化剂流体的流量中的至少一种流量发生周期性改变，同时使氧化剂流体中的氧浓度发生周期性改变来进行强制振荡燃烧，从而发现了与现有技术相比可大幅减少NOX的效果。
即，方案1的发明为一种燃烧器的燃烧方法，为在加热炉中的燃烧器的燃烧方法，其中，周期性地改变供给至燃烧器的燃料流体或氧化剂流体的流量至少一种，并周期性地改变所述氧化剂流体中的氧浓度，从而使供给氧量除以理论所需氧量的氧比发生周期性改变，通过对所述氧比和所述氧浓度的周期性改变设置差别，从而使燃烧状态呈周期性的振荡状态。
方案2的发明为如方案1所述的燃烧器的燃烧方法，其中，对所述燃料流体的流量的周期性改变与所述氧浓度以及所述氧比的周期性改变设置差别。
方案3的发明为如方案1或2所述的燃烧器的燃烧方法，其中，所述氧比的周期性改变频率为20HZ以下。
方案4的发明为如方案1至3中的任一项所述的燃烧器的燃烧方法，其中，所述氧比的周期性改变频率为0.02HZ以上。
方案5的发明为如方案1至4中的任一项所述的燃烧器的燃烧方法，其中，发生周期性改变的所述氧比的上限和下限之差为0.2以上，一个周期内的所述氧比的平均值为1.0以上。
方案6的发明为如方案1至5中的任一项所述的燃烧器的燃烧方法，其中，所述氧比以及所述氧浓度的周期性改变频率相同。
方案7的发明为如方案6所述的燃烧器的燃烧方法，其中，所述氧比和所述氧浓度的周期性改变的相位差在π/2以上3π/2以下的范围内。
方案8的发明为如方案7所述的燃烧器的燃烧方法，其中，所述氧比和所述氧浓度的周期性改变的相位差为π。
方案9的发明为如方案1至8中的任一项所述的燃烧器的燃烧方法，其中，所述燃料流体的流量以及所述氧比的周期性改变频率相同，所述燃料流体的流量的周期性改变和所述氧比的周期性改变的相位差在π/2以上3π/2以下的范围内。
方案10的发明为如方案9所述的燃烧器的燃烧方法，其中，所述氧浓度以及所述氧比的周期性改变的相位差为π。
方案11的发明为如方案1至10中的任一项所述的燃烧器的燃烧方法，其中，所述氧化剂流体由氧和空气组成。
方案12的发明为如方案1至10中的任一项所述的燃烧器的燃烧方法，其中，所述氧化剂流体由氧和燃烧废气组成。
方案13的发明为如方案11或12所述的一种燃烧器的燃烧方法，其中，所述氧实质为纯氧。
根据本发明能够获得一种大幅且切实地减少NOX的燃烧方法。本发明不仅适用于设计新型加热炉，也适用于已有的加热炉中的燃烧器。
附图说明
图1为本发明实施方式的燃烧装置的一个示例图。
图2为本发明实施方式中的氧流量以及空气流量的周期性改变的一个示例图。
图3为本发明实施方式中的氧流量以及空气流量的周期性改变的一个示例图。
图4为本发明实施方式的燃料流量、氧流量以及空气流量的周期性改变的一个示例图。
图5为表示本发明一个实施例中的频率和NOX浓度关系的曲线图。
图6为表示本发明一个实施例中的频率和CO浓度关系的曲线图。
图7为表示本发明一个实施例中的氧比和NOX浓度关系的曲线图。
图8为表示本发明一个实施例中的氧比和CO浓度关系的曲线图。
图9为表示本发明一个实施例中的氧浓度的上限值和NOX浓度关系的曲线图。
图10为表示本发明一个实施例中的燃料流量和NOX浓度关系的曲线图。
图11为表示本发明一个实施例中的氧比和氧浓度的相位差和NOX浓度关系的曲线图。
具体实施方式
以下利用附图对适用了本发明的一实施方式的燃烧器的燃烧方法进行详细说明。此外，以下用于说明的附图为了容易了解特征，出于方便会有将特征部分放大表示的情况，各构成要素的尺寸比例与实际不一定相同。
＜燃烧装置＞
如图1所示，在本发明的实施方式中所使用的燃烧装置1包括：燃烧器4，用于在加热炉2内形成燃烧火焰3；燃料供给管道5，与燃烧器4连接，用于供给燃料流体；氧化剂供给管道6，与燃烧器4连接，用于供给氧化剂流体。此外，氧化剂供给管道6在上游处分支为氧供给管道7和空气供给管道8。
此外，在燃料供给管道5、氧供给管道7以及空气供给管道8分别设有对所供给的流体的流动施加强制性振荡的强制振荡部件50、70、80。
在此，对流体的流动施加强制性振荡是指周期性地调整流体流量，强制振荡部件具体指设置在各供给管道5、7、8上的由开关阀51、71、81和控制开关阀的控制机构52、72、82形成的控制单元。
由燃料供给管道5供给的燃料，只要适合用作燃烧器4的燃料则对其没有限制，可例举液化天然气（LNG）等。
虽然由氧供给管道7供给氧，但该氧不一定必须为纯氧，根据与后述的氧浓度的关系来使用适当的所需氧即可。
虽然由空气供给管道8供给空气，但作为空气，除从大气中获取的空气之外，也可以使用燃烧废气。当使用燃烧废气时，可将氧浓度降低到不足21%（空气中的氧浓度）。
此外，本实施方式的燃烧装置1为了适时地应对加热炉2内的状况，优选在加热炉2内配置各种检测器（图示略）。另外，优选具备顺序程序（シ一ケンスプログラム），该顺序程序用于基于该检测器检测出的数据掌握加热炉2内的气氛状况，对燃料流体或氧化剂流体的流量、强制振荡周期等自动地进行适应性变化。
＜氧化剂流体的流量以及氧化剂流体中的氧浓度＞
接下来，对氧化剂流体的流量以及氧化剂流体中的氧浓度进行说明。在下面的说明中，为了方便，以氧供给管道7、空气供给管道8以及燃料供给管道5分别供给纯氧、空气（氧浓度约为21%）以及液化天然气（LNG）的情况进行说明。
在本实施方式中，氧化剂流体由纯氧以及空气组成。利用强制振荡部件70、80控制由氧供给管道7供给的纯氧流量和由空气供给管道8供给的空气流量之一或二者，使其从时间上观察周期性地发生变化。
只要使氧化剂流体中的氧浓度发生周期性改变，可以采用任意方式控制纯氧流量以及空气流量。而且，纯氧流量以及空气流量之和（即，氧化剂流体的流量）可以固定，也可以发生周期性改变。
当氧化剂流体的流量固定时，例如如图2所示，可将纯氧流量以及空气流量的周期性改变设为相同波形、相同变动幅度，将相位差设为π。若如此构成，由于纯氧流量和空气流量的增减相抵消，因此供给至燃烧器4的氧化剂流体流量被控制为固定量。
此外，在这种情况下，优选将纯氧以及空气的流量最小值均控制为0。通过这样控制，可使氧化剂流体中的氧浓度在约21%～100%的范围内发生变化。
也就是说，当纯氧在氧化剂流体中的流量为0时，氧化剂流体的氧浓度与空气中的氧浓度相同，氧浓度约为21%。反之，当空气在氧化剂流体中的流量为0时，氧化剂流体仅由纯氧组成，氧浓度为100%。
此外，当氧化剂流体的流量设定为固定量时，使燃料流体的流量发生周期性改变。
另外，当使氧化剂流体的流量发生周期性改变时，例如如图3所示，可以以固定量供给空气，并定期改变纯氧流量。此时，当纯氧流量达到最大时，氧化剂流体中的氧浓度达到最大，而纯氧流量为最小时，氧化剂流体中的氧浓度为最小。
例如，将纯氧流量的最大值设为与空气流量相同，并将最小值控制为0，则氧化剂流体中的氧浓度在约21%～约61%的范围内进行周期性改变。即，当纯氧的流量为最大时，纯氧和空气的流量比为1比1，氧化剂流体中的氧浓度约为61%。另外，当纯氧流量为最小时，氧化剂流体仅由空气组成，氧浓度约为21%。
作为周期性改变氧化剂流体流量的方法，对将空气流量设为固定量并定期改变纯氧流量的方法进行了说明，但也可以将纯氧流量设为固定量并周期性改变空气流量，另外，还可以周期性改变两者的流量。
＜燃料流体的流量＞
当周期性改变氧化剂流体流量时，本实施方式的燃料流体流量可以为固定也可以发生周期性改变。
＜氧比＞
接下来对氧比进行说明。在此氧比是指：作为氧化剂流体供给至燃烧器4的供给氧量除以对供给至燃烧器4的燃料流体进行燃烧所需的理论所需氧量而得到的值。因此，从理论上氧比为1.0的状态被称为没有过度不足地使用氧、能够完全燃烧的状态。
另外，在LNG的燃烧中理论所需氧量与LNG的组成相关，以摩尔比计，约为LNG的2.3倍。
在本实施方式中，燃料流体或氧化剂流体的流量中的至少一方发生周期性改变，并且，由于氧化剂流体中的氧浓度也发生周期性改变，因此氧比也发生周期性改变。
例如，将氧化剂流体流量设为固定量、如图2所示地对纯氧流量以及空气流量设定周期性改变（氧浓度：约21%～100%）时，燃料流体流量进行周期性改变。此时，若将氧化剂流体流量设为1、燃料流体（LNG）流量在0.05～0.65的范围内进行周期性改变，则氧比在0.14～8.7的范围内进行周期性改变。
另外，当氧化剂流体的流量进行周期性改变时，能够使燃料流体流量为固定。如图3所示，当空气流量固定、纯氧流量进行周期性改变时（氧浓度约为21%～61%），例如使氧化剂流体流量在1～2的范围内改变、将燃料流体（LNG）流量以0.3供给，则氧比在0.3～1.75的范围内进行周期性改变。
另外，如图4所示，通过周期性改变氧化剂流体流量和燃料流体流量，在周期性地改变氧化剂中的氧浓度和氧比的同时，可以改变燃烧负荷（向炉内投入的热量）。
例如，燃料流体流量在0.5～1.5的范围内进行改变、氧流量在1.2～1.7范围内进行改变、空气流量在0～9.2的范围内进行改变来供给时，氧比在0.5～2.7的范围内进行周期性改变，氧浓度在30～100%的范围内进行周期性改变。
另外，采用强制振荡部件适当控制燃料流体、纯氧以及空气流量，使氧比的周期性改变和氧浓度的周期性改变产生差别。
在此，对氧比的周期性改变和氧浓度的周期性改变设置差别意味着不包括波形、频率、相位完全相同的情形。即，即便氧比以及氧浓度的波形均为正弦波且频率相同，如果相位存在差，则意味着在周期性改变上设置了差别。
另外，如果氧比的周期性改变频率大，则导致无法充分确认NOX的减少效果，因此优选为20HZ以下。反之，如果过小，则导致CO的生成量增加，因此优选为0.02HZ以上。
另外，如果氧比的上限和下限之差小，则无法充分确认NOX的减少效果，因此氧比的上限和下限之差优选为0.2以上。并且，氧比的上限和下限之差优选为5.5以下。
另外，在一个周期内的氧比的时间平均值若较小，则导致燃料流体的不完全燃烧，因此优选1.0以上，更优选为1.05以上。并且，平均值优选为1.5以下。
另外，优选氧比的周期性改变与氧化剂流体中的氧浓度的周期性改变的频率相同。如果频率相同，则优选二者的相位差在π/2以上3π/2以下的范围内，更优选为π。进一步地，优选燃料流体流量与氧比和氧浓度的周期性改变的频率相同。如果频率相同，则燃料流体的流量的周期性改变与氧比的周期性改变的相位差在π/2以上3π/2以下的范围内，更优选为π。
根据如上说明的本实施方式的燃烧器的燃烧方法，能够大幅且切实地降低NOX的生成量。而且，不仅适用于设计新型加热炉的情形，也适用于现有加热炉中的燃烧器。
以上基于实施方式对本发明进行了说明，但本发明不局限于上述实施方式，在不脱离本发明思想的范围内可进行各种变更。
例如，燃料流体或氧化剂流体的供给量不仅进行能够显示图2至图4所示的正弦波的周期性改变，也可以为流量变化呈矩形波或三角波的供给形式。
下面利用实施例对燃料流体为LNG、氧浓度为99.6%的氧和空气形成氧化剂流体、周期性地改变氧比和氧化剂流体中的氧浓度、施加强制振荡燃烧时的NOX减少效果进行说明。本发明不局限于以下的实施例，在不脱离本发明思想的范围内可通过适当变更进行实施。
（实施例1）
首先，在实施例1中，在如图1所示的燃烧装置中，使LNG的流量为固定，改变氧和空气的流量，周期性地改变氧比和氧浓度来进行燃烧试验。
使氧化剂流体中的氧浓度在33～100%范围内、氧比在0.5～1.6的范围内发生周期性地改变。此时，使氧化剂流体中的氧浓度和氧比以时间平均值计分别为40%和1.05。
在分析试验结果时，使用相同装置测定了实施现有的富氧燃烧（稳定燃烧）时的燃烧废气中的NOX的浓度，并以该值为基准值NOX（ref）。
将氧化剂流体中的氧浓度和氧比的周期性改变的频率均设为0.033Hz，使相位错开π来进行燃烧的结果，同NOX（ref）进行比较，NOX浓度约减少83%。
（比较例1）
在与实施例1相同的条件下，针对仅周期性地改变氧比时的NOX减少效果，实施了燃烧试验。将氧化剂流体中的氧浓度固定为40%，仅使氧比在0.033Hz频率下在0.5～1.6的范围内发生改变的结果，同NOX（ref）进行比较，NOX浓度停留在减少约58%的水平。
（实施例2）
接着，在实施例2中，针对氧化剂流体中的氧浓度发生周期性改变时的NOX减少效果，调查了频率产生的影响。
测定了氧化剂流体中的氧浓度及氧比的周期性改变的频率分别为0.017Hz、0.02Hz、0.025Hz、0.033Hz、0.067Hz、0.2Hz、1Hz、5Hz、10Hz、20Hz、25Hz、50Hz、100Hz时的废气中的NOX浓度。另外，设定氧浓度和氧比的相位差为π，除氧浓度以及氧比的频率之外，设定为与实施例1相同的条件，使氧化剂流体中的氧浓度的时间平均值为40%、氧比的时间平均为1.05。结果如表1以及图5所示。
在图5中，横轴表示氧浓度以及氧比的频率，纵轴表示使用基准值NOX（ref）归一化的NOX浓度（NOX／NOX（ref））。
（比较例2）
为了同实施例2进行比较，比较例2调查了固定氧浓度为40%、仅将氧比在0.5～1.6的范围内改变进行强制振荡燃烧时的NOX减少效果。结果同样表示在表1以及图5中。
[表1]
  NOx/NOx ref   NOx/NOx ref
  周期   Hz   实施例2   比较例2
  60   0.017   0.128   0.383
  50   0.02   0.138   0.396
  40   0.025   0.154   0.409
  30   0.033   0.168   0.419
  15   0.067   0.190   0.455
  5   0.2   0.264   0.528
  1   1   0.324   0.584
  0.2   5   0.541   0.757
  0.1   10   0.757   0.872
  0.05   20   0.973   0.983
  0.04   25   0.982   0.993
  0.02   50   0.986   0.996
  0.01   100   0.995   0.999
从图5可知，氧化剂流体中的氧浓度以及氧比的周期性改变的频率越小，NOX减少效果越好。并且，可知通过同时改变氧浓度和氧比，能够大幅减少NOX。此外，可知在进行试验的范围内，频率越小效果越好，尤其当频率为20HZ时，显示出NOX急剧减少的效果。而且，在本发明中可以知道，与仅对氧比进行周期性地改变的情形相比，本发明的任何情形均可获得较高的NOX减少效果。
（实施例3）
在实施例3中，针对周期性改变氧浓度以及氧比时的废气中的CO浓度，调查了频率所产生的影响。
具体为，测定了当氧浓度以及氧比的周期性改变的频率分别为0.017HZ、0.02HZ、0.025HZ、0.033HZ、0.067HZ、0.2HZ、1.5HZ、10HZ、20HZ、25HZ、50HZ、100HZ时的废气中的CO浓度。另外，将氧浓度和氧比的相位差设定为π，除氧浓度以及氧比的频率以外，设定为与实施例1相同的条件，使氧化剂流体中的氧浓度的时间平均值为40%、氧比的时间平均为1.05。结果如表2以及图6所示。
在分析试验结果时，使用相同装置测定了实施现有的富氧燃烧（稳定燃烧）时的燃烧废气中的CO浓度，并以该值为基准值CO（ref）。并且，在图6中，横轴表示氧浓度以及氧比的频率，纵轴表示使用基准值CO（ref）归一化的CO浓度（CO／CO（ref））。
[表2]
  CO/CO ref
  周期   Hz   实施例3
  60   0.017   9.80
  50   0.02   7.91
  40   0.025   4.88
  30   0.033   1.98
  15   0.067   1.44
  5   0.2   0.48
  1   1   0.44
  0.2   5   0.32
  0.1   10   0.20
  0.05   20   0.10
  0.04   25   0.08
  0.02   50   0.06
  0.01   100   0.06
从图6可确认，如果频率小于0.02，则CO浓度急剧上升。
从上述内容可知频率越小NOX减少效果越好，但如果也想降低废气中的CO浓度时，优选频率为0.02以上。
（实施例4）
在实施例4中使燃料流量为固定，调查了氧比的变动幅度对NOX减少的影响。对氧浓度在30～100%的范围内进行周期性地改变、使氧比在变动范围内进行改变，从而测定NOX浓度。当氧比的下限分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5时，使氧比的上限在1.1～7的范围内发生改变，测定废气中的NOX浓度。结果如表3以及图7所示。
另外，将氧比的时间平均值设为1.05、氧化剂流体中的氧浓度设为40%。例如，当氧比m为0.5～5时，通过调整使m＜1.05的燃烧时间比m＞1.05的时间长；反之，当氧比m为0.2～1.2时，使m＜1.05的燃烧时间比m＞1.05的时间短。
由于氧比、氧浓度的平均固定，在某一固定时间内使用的氧量相同。
另外，图7中的横轴表示氧比的上限值mmax，纵轴表示归一化的NOX浓度。若说明对图7的看法，则例如使氧比m在0.5～2的范围内（下限值mmin为0.5）进行周期性改变时的NOX浓度为在mmin＝2的曲线中的横轴mmax＝2时的值（0.3）。
[表3]
在图7中，mmin＝0.5的曲线上，随着mmax的增大（氧比的振幅变大）而NOX减少，在mmax＞5时、NOX浓度变为固定。
另外，当mmin＝0.3时，NOX浓度比mmin＝0.5时下降，但在mmin＝0.2时，与mmin＝0.3时相比几乎没有变化。
（实施例5）
接着，在实施例5中使燃料流量固定，调查氧比的变动幅度对CO浓度的影响。具体地，调查了与实施例4相同条件下的CO浓度。结果如表4以及图8所示。
[表4]
从图8可知，如果mmax＞6，则CO浓度急剧上升。
因此，在本发明中，如果希望在降低废气中的NOX浓度的同时降低CO浓度，则优选氧比在0.2以上6以下的范围内进行变动。
（实施例6）
在实施例6中，使燃料流量固定，使氧比在0.5～1.6的范围内进行变动，改变氧浓度的变动幅度来调查了对NOX排放量的影响。在试验中，将氧浓度下限设为33%，并使氧浓度的上限在50～100%的范围内进行变化。平均氧比为1.05、氧化剂中氧浓度40%。并且，将氧比以及氧浓度的频率设为0.067HZ、相位差设为π。结果如表5以及图9所示。
在图9中的横轴表示氧化剂中的氧浓度的上限值Cmax，纵轴表示归一化的NOX浓度。若说明对图9的看法，则例如当氧浓度在33～70%的范围内发生周期性改变时的NOX浓度为横轴Cmax＝70时的值（0.38）。
[表5]
  C max   C min＝33
  50   0.6
  60   0.45
  70   0.38
  80   0.31
  90   0.28
  100   0.27
从图9可知，若氧浓度的变动幅度变大，则NOX浓度的减少效果更大。
（实施例7）
在实施例7中，改变LNG、氧、空气的流量，周期性地改变氧比和氧浓度来进行了燃烧试验，并测定了NOX浓度。LNG流量的周期、氧比的周期以及氧浓度的周期均设定为频率为0.2HZ。另外，将LNG流量和氧比的相位差设为π，并且使当LNG流量大时使氧比变低。将氧比和氧浓度的相位差设为π。
设定氧化剂中的氧浓度在30～100%的范围内、氧比在0.5～2.7的范围内进行周期性地改变。此时氧化剂中的氧浓度和氧比以时间平均计分别为40%和1.05。结果如图10所示。
（比较例3）
作为比较例3，将LNG流量设为固定量，仅改变氧和空气的流量，对氧比和氧浓度进行周期性地改变，测定燃烧时的NOX浓度。氧比和氧浓度的相位差设为π。设定与实施例7相同的氧浓度以及氧比的范围。结果如图10所示。
从图10可知，变动LNG流量时，NOX浓度变低。
（实施例8）
在实施例8中，将LNG流量设为固定量，改变氧以及空气的流量，周期性地改变氧比和氧浓度。该试验调查了将氧比和氧浓度的相位差改变为0、π/2、π、3π/2时对NOX浓度的影响。另外，将氧比和氧浓度的频率设为0.067HZ，氧化剂中的氧浓度在33～100%的范围内、氧比在0.5～1.6的范围内进行周期性地改变。此时氧化剂中的氧浓度和氧比以时间平均计，分别为40%和1.05。结果如图11所示。
从图11可知，氧比和氧浓度的周期性改变的相位差在π/2以上3π/2以下的范围内时，NOX浓度变低，而相位差为π时为最低。
工业上的可利用性
根据本发明能够获得大幅且切实降低NOX生成的燃烧方法。本发明不仅适用于对新型新加热炉进行设计时的情形，也适用于现有的加热炉中的燃烧器。
符号说明
1    燃烧装置
2    加热炉
3    燃烧火焰
4    燃烧器
5    燃料供给管道
6    氧化剂供给管道
7    氧供给管道
8    空气供给管道
50，70，80    强制振荡部件
51，71，81    开关阀
52，72，82    控制机构

Claims (15)

1.一种燃烧器的燃烧方法，为在加热炉中的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，
周期性地改变供给至燃烧器的燃料流体或氧化剂流体的流量中的至少一种，并周期性地改变所述氧化剂流体中的氧浓度，从而使供给氧量除以理论所需氧量得到的氧比发生周期性改变，通过对所述氧比与所述氧浓度的周期性改变设置差别，从而使燃烧状态呈周期性的振荡状态。
2.如权利要求1所述的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，对所述燃料流体的流量的周期性改变与所述氧浓度以及所述氧比的周期性改变设置差别。
3.如权利要求1所述的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，所述氧比的周期性改变频率为20Hz以下。
4.如权利要求1所述的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，所述氧比的周期性改变频率为0.02Hz以上。
5.如权利要求1所述的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，发生周期性改变的所述氧比的上限和下限之差为0.2以上，一个周期内的所述氧比的平均值为1.0以上且1.5以下。
6.如权利要求1所述的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，所述氧比以及所述氧浓度的周期性改变的频率相同。
7.如权利要求6所述的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，所述氧比和所述氧浓度的周期性改变的相位差在π/2以上且3π/2以下的范围内。
8.如权利要求7所述的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，所述氧比和所述氧浓度的周期性改变的相位差为π。
9.如权利要求1所述的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，所述燃料流体的流量以及所述氧比的周期性改变的频率相同，所述燃料流体的流量的周期性改变和所述氧比的周期性改变的相位差在π/2以上且3π/2以下的范围内。
10.如权利要求9所述的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，所述氧浓度以及所述氧比的周期性改变的相位差为π。
11.如权利要求1所述的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，所述氧化剂流体由氧和空气组成。
12.如权利要求1记载的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，所述氧化剂流体由氧和燃烧废气组成。
13.如权利要求12所述的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，所述氧实质为纯氧。
14.如权利要求2所述的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，所述氧比以及所述氧浓度的周期性改变的频率相同。
15.如权利要求5所述的燃烧器的燃烧方法，其特征在于，所述氧比以及所述氧浓度的周期性改变的频率相同。
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