CN105358910B - 催化反应器中燃烧燃料的方法、燃烧器及其应用 - Google Patents
催化反应器中燃烧燃料的方法、燃烧器及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105358910B CN105358910B CN201480038114.3A CN201480038114A CN105358910B CN 105358910 B CN105358910 B CN 105358910B CN 201480038114 A CN201480038114 A CN 201480038114A CN 105358910 B CN105358910 B CN 105358910B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- supply pipe
- recyclegas
- fuel
- nozzle
- burner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 106
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims description 16
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 62
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 33
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 28
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 238000010410 dusting Methods 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 35
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 34
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 3
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
- F23D14/24—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other at least one of the fluids being submitted to a swirling motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D91/00—Burners specially adapted for specific applications, not otherwise provided for
- F23D91/02—Burners specially adapted for specific applications, not otherwise provided for for use in particular heating operations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2202/00—Fluegas recirculation
- F23C2202/20—Premixing fluegas with fuel
Abstract
一种具有中心氧化剂供应管(02)和外部同心燃料供应管(02)的燃烧器(01)，该燃烧器(01)具有设置在中心氧化剂供应管(02)与外部同心燃料供应管(07)之间的循环气体导管。
Description
技术领域
本发明涉及烃类燃料的燃烧，特别涉及在烃类燃料式燃烧反应器中使用的具有再循环气道的燃烧器。
背景技术
燃烧反应物的燃烧器主要用于点燃气体燃料式工业炉和过程加热器，这要求燃烧强度高的稳定火焰。常规设计的燃烧器包括燃烧管，该燃烧管具有由氧化剂供应口围绕的、用于供应燃料的中心管。通过使氧化剂经过安装在中心管上燃烧面处的旋流器，实现燃料和氧化剂在燃烧区中的强烈混合。因此，由旋流给出的氧化剂流提供了燃烧产物的高度内部和外部再循环以及高燃烧强度。
来自费托(Fisher Tropsh)合成的再循环气体在与供应到合成气准备单元的热进气(例如供应到自热重整器的天然气)混合时可能产生严重的金属粉尘。因此，已知技术的混合装置具有复杂的机械设计，使用昂贵的非可靠的材料和涂层，和/或安装昂贵的再循环气体转换反应器系统。
本发明解决了这些问题，本发明的燃烧器包括根据权利要求的恰在催化反应器的燃烧区之前以及该燃烧区中混合再循环气体的装置，因此避免与上述混合问题有关的所有金属粉尘问题。
US2008035890公开了一种包括氢气和一氧化碳的合成气体的准备过程，包括对甲烷进行部分氧化，该部分氧化包括使用设有分离通路的装置的多孔燃烧器来进料，其中高温气态烃类流过燃烧器的通路，氧化剂气体流经燃烧器的分离通路，且其中用于气态烃类供给的通路和用于氧化剂气体的通路由二级气体流过的通路分开，其中二级气体包括氢气、一氧化碳和/或烃类。
美国专利第US5496170号中公开了用于小型和中型尺寸的、显著减少燃烧产品向燃烧器表面的内部再循环的旋流燃烧器。该专利中公开的燃烧器设计通过为燃烧器提供氧化剂旋流(氧化剂旋流的整体流向沿着燃烧区的轴线集中)以及将燃料气体流引导向同一轴线，从而产生没有不利的热燃烧产品的内部再循环且燃烧强度高的稳定火焰。所公开的旋流燃烧器包括燃烧管以及与燃烧管同心且间隔开的中心氧化剂供应管，从而在这些管之间限定环形燃料气体通道，氧化剂供应管和燃料气体通道具有分开的入口端和分开的出口端。多个U型氧化剂和燃料气体注射器同心地设置在燃烧器表面处。燃烧器还装备有阻流体，该阻流体具有在氧化剂注射器内延伸的静止旋流叶片。该旋流叶片安装在阻流体上、在其上游端与其下游端之间，并延伸到氧化剂注射腔的表面。
US2002086257描述了一种具有燃烧管的旋流燃烧器，燃烧管包括中心氧化剂供应管以及外部同心燃料供应管，氧化剂供应管设有同心柱形引导体，同心柱形引导体具有静止旋流叶片以及中心同心柱形孔，旋流叶片从引导体的外表面延伸到氧化剂供应管的内表面，氧化剂供应管同心设置在引导体与氧化剂供应管的下部处的内壁之间的空间中。
US2007010590中描述了一种用于烃类的生产过程，该过程包括：a)使烃类原料与蒸汽的混合物受到(subject)催化蒸汽重组以形成部分重组气体；b)使部分重组气体受到含氧气体的部分燃烧，并将得到的部分燃烧气体在蒸汽重组催化剂上进行均衡从而形成重组气体混合物；c)将重组气体混合物冷却到其中的蒸汽的露点以下从而凝结水，并将凝结的水分离而给出脱水的合成气体；d)通过Fischer-Tropsch反应从侧脱水合成气体来合成烃类；以及e)从共同产生的水分离烃类，其特征在于，至少部分的所述共同产生的水被供给到饱和器，其中共同产生的水与烃类原料接触，从而提供至少部分的烃类原料和受到蒸汽重组的蒸汽的混合物。
发明内容
尽管在上述参引中已经描述了现有技术，但是对于在烃类燃料式燃烧反应器中混合侵蚀性循环气体的问题需要更好的解决方案。
因此，本发明是一种燃烧器，其中循环过程气体在燃烧器的内管与外管之间流入，流入的速度使金属温度保持在临界金属粉尘化温度以下。已经证实由于低金属温度，现有的循环过程气体喷枪基本不会金属粉尘化，因此本发明的循环过程气体喷嘴具有相同的优点。
循环过程气体喷嘴的出口速度应该与循环气体喷嘴端部位置处的燃料气体的速度相同。循环气体喷嘴端部的位置的选择方式是：将使得燃烧器的氧化介质和燃料气体部分仅与预重组的气体(和/或氧化介质)接触而不与循环气体接触——从而使金属粉尘化的可能性低。然而，循环过程气体在燃料中的混合度足够高以便保证一定混合，从而消除潜在的烟灰。由于循环过程气体将会在内外两侧与燃料气体一起释放，因此可以在燃烧腔中完成混合而不形成烟灰。
因此，燃烧器喷嘴可以由金属粉尘化抗性较低且开裂倾向较低的材料制作。
在本发明的第一方案中，一种适用于催化反应器的燃烧器包括将氧化介质流提供到反应器的燃烧区的中心氧化剂供应管。氧化剂供应管内侧设有固定旋流器元件以便向离开氧化剂供应管的氧化介质流提供旋流运动。外部燃料供应管设置为与氧化剂供应管同心，从而提供将燃料流供应到燃烧区的环形通道。燃烧器还包括设置在氧化剂供应管与燃料供应管之间的过程气体循环导管。该过程气体循环导管具有出口喷嘴，出口喷嘴位于燃料供应区域内，位于到氧化剂供应管的外侧距离为X且到燃料供应管的内侧的距离为Y处。这意味着燃烧器部件将不会与循环气体直接接触，因为它将会被燃料气体环绕。在离开循环气体导管时，循环气体将会开始与燃料气体混合。
在具体实施例中，循环气体导管是包括两个同心的循环气体管的环形导管。氧化剂供应管的外侧与内部循环气体喷嘴端部之间的距离可为至少1mm。类似地，燃料供应管的内侧与外部循环气体喷嘴端部之间的距离可为至少1mm。在一个实施例中，循环气体导管的下部与氧化剂供应管以及还有燃料供应管之间的距离也为至少1mm，从而保证循环气体导管两侧的充足的燃料气体流量。
为了确保在循环过程气体与燃料离开燃烧器之前，这两种气体能部分混合，在一个实施例中，相对于燃料的流动方向，循环气体喷嘴端部可以设置在氧化介质喷嘴端部与燃料喷嘴端部的上游距离L处。在本发明的另一实施例中，与距离X、Y和Z相关地计算该距离L，其中Z是两个循环气体管之间的距离，而X和Y是这些循环气体管与面向的氧化剂供应管和燃料供应管之间的距离，其关系为：L大于零且小于(X加Y加Z)乘以20。因此，如果X和Y为20mm而L为6mm，则距离L在0到(20+20+6)×20＝920mm之间。
在本发明的另一实施例中，距离L足够大以便在燃料与循环气体穿过燃料喷嘴端部之前实现循环气体与燃料的多于90％的混合。在该实施例中，L可以通过流动模拟和/或迭代测试来确定。
在任意实施例中，燃料可以是气态烃类，而循环过程气体可以是来自FisherTropsh合成的循环气体。
本发明的特征
1、用于催化反应器的燃烧器01，包括：用于将氧化介质流提供到反应器的燃烧区的中心氧化剂供应管02，氧化剂供应管具有固定旋流器元件03、内侧04、外侧05、氧化介质入口和氧化介质喷嘴端部06；以及用于将燃料流提供到燃烧区的外部同心燃料供应管07，燃料供应管具有内侧08、外侧09、燃料入口以及燃料喷嘴端部10。
燃烧器还包括设置在氧化剂供应管与燃料供应管之间的循环气体导管11，所述循环气体导管具有入口、面向氧化剂供应管的内部循环气体喷嘴端部12以及面向燃料供应管的外部循环气体喷嘴端部13。
其中循环气体导管设置为使得内部循环气体喷嘴端部到氧化剂供应管的外侧的距离为X，且外部循环气体喷嘴端部到燃料供应管的内侧的距离为Y。
其中X足够大以便在氧化剂供应管的外侧与内部循环气体喷嘴端部之间提供燃料流动通路，并且Y足够大以便在燃料供应管的内侧与外部循环气体喷嘴端部之间提供燃料流动通路。
2、根据本发明的燃烧器，其中，所述循环气体导管是环形导管，包括两个同心的循环气体管，即：具有内部循环气体喷嘴端部的内部循环气体管，和具有外部循环气体喷嘴端部的外部循环气体管。
3、根据本发明的燃烧器，其中，氧化剂供应管的外侧到内部循环气体管的下部的距离至少为X，且燃料供应管的内侧到外部循环气体管的下部的距离至少为Y。
4、根据本发明的燃烧器，其中，X为至少1mm且Y为至少1mm。
5、根据本发明的燃烧器，其中，相对于燃料的流动方向，循环气体喷嘴端部设置在氧化介质喷嘴端部与燃料喷嘴端部的上游距离L处。
6、根据本发明的燃烧器，其中，内部循环气体喷嘴端部与外部循环气体喷嘴端部之间的距离为Z，且距离L在以下范围内：0<L<(X+Y+Z)×20。
7、根据本发明的燃烧器，其中，距离L足够大以便保证循环气体与燃料的部分混合。
8、根据本发明的燃烧器，其中，距离L足够大以便在燃料与循环气体穿过燃料喷嘴端部并达到催化反应器的燃烧区之前实现循环气体与燃料的多于90％的混合。
9、根据本发明的燃烧器，其中，燃料是气态烃类，且循环气体是来自FisherTropsh合成的循环气体。
10、一种在催化反应器中燃烧燃料的方法，包括以下步骤：
将包括氧化介质的第一流(steam)提供到包括内侧和外侧的中心氧化剂供应管的氧化介质入口；
将包括燃料的第二流提供到外部燃料供应管的燃料入口，该外部燃料供应管与氧化剂供应管同心且包括内侧和外侧；
将包括循环气体的第三流提供到循环气体导管的循环气体入口，该循环气体导管设置在氧化剂供应管与燃料供应管之间；
使第一流从氧化介质入口通过中心氧化剂供应管流到氧化介质喷嘴端部，借助安装在中心氧化剂供应管中的固定旋流器元件在第一流中引起旋流，且使第一流经由氧化介质喷嘴端部开口离开氧化剂供应管；
使第二流从燃料入口流过外部燃料供应管，且使第二流经由氧化介质喷嘴端部与外部燃料供应管的燃料喷嘴端部之间的燃料出口离开外部燃料供应管；
使第三流从循环气体入口流过循环气体导管，且使第二流的流动内的第三流经由内部循环气体喷嘴端部与外部循环气体喷嘴端部之间的循环气体出口离开循环气体导管。
11、根据本发明的方法，其中，在部分混合的第三流和第二流流过燃料出口且到达催化反应器的燃烧区之前，第三流与第二流部分混合。
12、根据本发明的方法，其中，仅第二流接触氧化剂供应管的外侧和燃料供应管的内侧。
13、根据本发明的方法，其中，第二流是气态烃类，且第三流是来自FisherTropsh合成的循环气体。
14、根据本发明的方法，其中，第二流的温度在临界金属粉尘化温度范围内而第三流的温度在临界金属粉尘化温度范围外，且第三流在循环气体导管中的流动速度足够高以便使循环气体导管的温度保持在临界金属粉尘化温度以下。
15、根据本发明的方法，其中，第三流与第二流充分混合以避免形成烟灰。
16、一种根据本发明的燃烧器的应用，该燃烧器用于在气体燃料式反应器中执行催化过程。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的燃烧器的剖视图。
位置标号
01：燃烧器
02：中心氧化剂供应管
03：固定旋流器元件
04：氧化剂供应管的内侧
05：氧化剂供应管的外侧
06：氧化介质喷嘴端部
07：外部同心燃料供应管
08：燃料供应管的内侧
09：燃料供应管的外侧
10：燃料喷嘴端部
11：循环气体导管
12：内部循环气体喷嘴端部
13：外部循环气体喷嘴端部
14：内部循环气体管
15：外部循环气体管
具体实施方式
图1是示出根据本发明实施例的燃烧器01的剖视图。中心氧化剂供应管02与燃烧器中心同轴，氧化剂供应管包括内壁04、外壁05以及氧化介质喷嘴端部06。为了使流出氧化剂供应管的氧化介质产生旋流运动，固定旋流器元件03设置在氧化剂供应管的内部。燃料经由外部同心燃料供应管07被供应到燃烧区域，外部同心燃料供应管具有比氧化介质喷嘴端部设置得略低的燃料喷嘴端部10。燃料供应管的内壁08面向中心氧化剂供应管，而燃料供应管的外壁09面向反应器。
为了以低金属粉尘化风险将循环过程气体提供到反应器，循环气体导管11设置在燃料供应管内，设置在燃料供应管的内壁与氧化剂供应管的外壁之间。因此，具有内部循环气体喷嘴端部12的内部循环气体管14面向氧化剂供应管的外壁；而具有外部循环气体喷嘴端部13的外部循环气体管15面向燃料供应管的内壁。
Claims (17)
1.一种用于催化反应器的燃烧器(01)，包括：将氧化介质流提供到所述反应器的燃烧区的中心氧化剂供应管(02)，所述中心氧化剂供应管具有固定旋流器元件(03)、内侧(04)、外侧(05)、氧化介质入口和氧化介质喷嘴端部(06)；以及将燃料流提供到燃烧区的外部同心燃料供应管(07)，所述外部同心燃料供应管具有内侧(08)、外侧(09)、燃料入口以及燃料喷嘴端部(10)；
所述燃烧器还包括设置在所述中心氧化剂供应管与所述外部同心燃料供应管之间的循环气体导管(11)，所述循环气体导管具有入口、面向所述中心氧化剂供应管的内部循环气体喷嘴端部(12)以及面向所述外部同心燃料供应管的外部循环气体喷嘴端部(13)；
其中，所述循环气体导管设置为使得所述内部循环气体喷嘴端部到所述中心氧化剂供应管的外侧的距离为X，且所述外部循环气体喷嘴端部到所述外部同心燃料供应管的内侧的距离为Y；
其中，X足够大以便在所述中心氧化剂供应管的外侧与所述内部循环气体喷嘴端部之间提供燃料流通路，并且Y足够大以便在所述外部同心燃料供应管的内侧与所述外部循环气体喷嘴端部之间提供燃料流通路。
2.根据权利要求1所述的燃烧器，其中，所述循环气体导管是环形导管，所述环形导管包括两个同心的循环气体管，即：具有内部循环气体喷嘴端部的内部循环气体管，和具有外部循环气体喷嘴端部的外部循环气体管。
3.根据权利要求2所述的燃烧器，其中，所述中心氧化剂供应管的外侧到所述内部循环气体管的下部的距离至少为X，且所述外部同心燃料供应管的内侧到所述外部循环气体管的下部的距离至少为Y。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的燃烧器，其中X为至少1mm且Y为至少1mm。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的燃烧器，其中，相对于燃料流动方向，所述内部循环气体喷嘴端部和所述外部循环气体喷嘴端部分别设置在所述氧化介质喷嘴端部与所述燃料喷嘴端部的上游距离L处。
6.根据权利要求5所述的燃烧器，其中，所述内部循环气体喷嘴端部与所述外部循环气体喷嘴端部之间的距离为Z，且所述距离L在以下范围内：0<L<(X+Y+Z)×20。
7.根据权利要求5所述的燃烧器，其中，所述距离L足够大以便保证循环气体与燃料的部分混合。
8.根据权利要求5所述的燃烧器，其中，所述距离L足够大以便在所述燃料与所述循环气体穿过所述燃料喷嘴端部并达到所述催化反应器的燃烧区之前，实现所述循环气体与所述燃料的多于90％的混合。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的燃烧器，其中，所述燃料是气态烃类，且所述循环气体是来自Fisher Tropsh合成的循环气体。
10.一种在催化反应器中燃烧燃料的方法，包括以下步骤：
将包括氧化介质的第一流提供到包括内侧和外侧的中心氧化剂供应管的氧化介质入口；
将包括燃料的第二流提供到外部同心燃料供应管的燃料入口，所述外部同心燃料供应管与所述中心氧化剂供应管同心且包括内侧和外侧；
将包括循环气体的第三流提供到循环气体导管的循环气体入口，所述循环气体导管设置在所述中心氧化剂供应管与所述外部同心燃料供应管之间；
使所述第一流从所述氧化介质入口通过所述中心氧化剂供应管流到氧化介质喷嘴端部，借助安装在所述中心氧化剂供应管中的固定旋流器元件在所述第一流中引起旋流，且使所述第一流经由所述氧化介质喷嘴端部的开口离开所述中心氧化剂供应管；
使所述第二流从所述燃料入口流过所述外部同心燃料供应管，且使所述第二流经由所述氧化介质喷嘴端部与所述外部同心燃料供应管的燃料喷嘴端部之间的燃料出口离开所述外部同心燃料供应管；
使所述第三流从所述循环气体入口流过所述循环气体导管，且使所述第二流的流动内的所述第三流经由内部循环气体喷嘴端部与外部循环气体喷嘴端部之间的循环气体出口离开所述循环气体导管。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在部分混合的所述第三流和第二流流过所述燃料出口且到达所述催化反应器的燃烧区之前，所述第三流与所述第二流部分混合。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，仅所述第二流接触所述中心氧化剂供应管的外侧以及所述外部同心燃料供应管的内侧。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，仅所述第二流接触所述中心氧化剂供应管的外侧以及所述外部同心燃料供应管的内侧。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中，所述第二流是气态烃类，且所述第三流是来自Fisher Tropsh合成的循环气体。
15.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中，所述第二流的温度在临界金属粉尘化温度范围内，而所述第三流的温度在临界金属粉尘化温度范围外，且所述第三流在所述循环气体导管中的流动速度足够高以便将所述循环气体导管的温度保持在临界金属粉尘化温度以下。
16.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中，所述第三流与所述第二流充分混合而避免形成烟灰。
17.一种根据权利要求1至9任一项所述的燃烧器的应用，所述燃烧器用于在气体燃料式反应器中执行催化过程。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP13174685.1 | 2013-07-02 | ||
| EP13174685.1A EP2821699A1 (en) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | Mixing of recycle gas with fuel gas to a burner |
| PCT/EP2014/062401 WO2015000675A1 (en) | 2013-07-02 | 2014-06-13 | Mixing of recycle gas with fuel gas to a burner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105358910A CN105358910A (zh) | 2016-02-24 |
| CN105358910B true CN105358910B (zh) | 2018-06-15 |
Family
ID=48782183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201480038114.3A Active CN105358910B (zh) | 2013-07-02 | 2014-06-13 | 催化反应器中燃烧燃料的方法、燃烧器及其应用 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9404652B2 (zh) |
| EP (2) | EP2821699A1 (zh) |
| CN (1) | CN105358910B (zh) |
| CA (1) | CA2913213C (zh) |
| DK (1) | DK3017249T3 (zh) |
| EA (1) | EA029571B1 (zh) |
| ES (1) | ES2647838T3 (zh) |
| NO (1) | NO3017249T3 (zh) |
| PL (1) | PL3017249T3 (zh) |
| WO (1) | WO2015000675A1 (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5980186B2 (ja) * | 2013-09-26 | 2016-08-31 | 三菱重工業株式会社 | バーナー、および、石炭改質プラント |
| KR102211258B1 (ko) * | 2016-07-26 | 2021-02-02 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 전기로용 조연 버너 |
| CN106287696B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-12-14 | 王研 | 低氮燃烧装置以及低氮燃烧方法 |
| ES2708984A1 (es) | 2017-09-22 | 2019-04-12 | Haldor Topsoe As | Quemador para un reactor catalítico con revestimiento de slurry con alta resistencia a la desintegración en polvo métalico |
| CN113526465B (zh) * | 2021-08-06 | 2022-11-08 | 西南大学 | 一种天然气非催化部分氧化结合二氧化碳重整制合成气的方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4995807A (en) * | 1989-03-20 | 1991-02-26 | Bryan Steam Corporation | Flue gas recirculation system |
| CN1074024A (zh) * | 1991-12-06 | 1993-07-07 | 赫多特普索化工设备公司 | 旋流燃烧器 |
| CN1086886A (zh) * | 1992-05-13 | 1994-05-18 | Ppv-管理有限公司 | 燃烧器 |
| US5411394A (en) * | 1990-10-05 | 1995-05-02 | Massachusetts Institute Of Technology | Combustion system for reduction of nitrogen oxides |
| CN1865774A (zh) * | 2006-04-30 | 2006-11-22 | 西安交通大学 | 可控烟气自身再循环量型低污染燃烧器 |
| CN101415993A (zh) * | 2006-04-03 | 2009-04-22 | 普莱克斯技术有限公司 | 氧化燃料和空气燃料燃烧的整合 |
| CN202494102U (zh) * | 2012-03-27 | 2012-10-17 | 上海诺特飞博燃烧设备有限公司 | 一种烟气自循环降低NOx排放的工业用燃烧器 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2457468A1 (de) * | 1973-12-07 | 1975-07-17 | Rio Tinto Rhodesia Ltd | Verfahren zur herstellung von kohlenwasserstoff-heizoel aus kohle |
| EP1221572B1 (en) | 2001-01-04 | 2005-10-05 | Haldor Topsoe A/S | Swirler burner |
| US6565361B2 (en) * | 2001-06-25 | 2003-05-20 | John Zink Company, Llc | Methods and apparatus for burning fuel with low NOx formation |
| US8177868B2 (en) * | 2002-01-04 | 2012-05-15 | Meggitt (Uk) Limited | Reforming apparatus and method |
| US6695609B1 (en) * | 2002-12-06 | 2004-02-24 | John Zink Company, Llc | Compact low NOx gas burner apparatus and methods |
| AU2004234588B2 (en) | 2003-05-02 | 2009-04-09 | Johnson Matthey Plc | Production of hydrocarbons by steam reforming and Fischer-Tropsch reaction |
| EP2049437A2 (en) | 2006-07-11 | 2009-04-22 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process to prepare a synthesis gas |
-
2013
- 2013-07-02 EP EP13174685.1A patent/EP2821699A1/en not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-06-13 ES ES14729685.9T patent/ES2647838T3/es active Active
- 2014-06-13 CA CA2913213A patent/CA2913213C/en active Active
- 2014-06-13 CN CN201480038114.3A patent/CN105358910B/zh active Active
- 2014-06-13 WO PCT/EP2014/062401 patent/WO2015000675A1/en active Application Filing
- 2014-06-13 DK DK14729685.9T patent/DK3017249T3/en active
- 2014-06-13 NO NO14729685A patent/NO3017249T3/no unknown
- 2014-06-13 PL PL14729685T patent/PL3017249T3/pl unknown
- 2014-06-13 EP EP14729685.9A patent/EP3017249B1/en active Active
- 2014-06-13 EA EA201690124A patent/EA029571B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2014-06-19 US US14/308,869 patent/US9404652B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4995807A (en) * | 1989-03-20 | 1991-02-26 | Bryan Steam Corporation | Flue gas recirculation system |
| US5411394A (en) * | 1990-10-05 | 1995-05-02 | Massachusetts Institute Of Technology | Combustion system for reduction of nitrogen oxides |
| CN1074024A (zh) * | 1991-12-06 | 1993-07-07 | 赫多特普索化工设备公司 | 旋流燃烧器 |
| CN1086886A (zh) * | 1992-05-13 | 1994-05-18 | Ppv-管理有限公司 | 燃烧器 |
| CN101415993A (zh) * | 2006-04-03 | 2009-04-22 | 普莱克斯技术有限公司 | 氧化燃料和空气燃料燃烧的整合 |
| CN1865774A (zh) * | 2006-04-30 | 2006-11-22 | 西安交通大学 | 可控烟气自身再循环量型低污染燃烧器 |
| CN202494102U (zh) * | 2012-03-27 | 2012-10-17 | 上海诺特飞博燃烧设备有限公司 | 一种烟气自循环降低NOx排放的工业用燃烧器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA029571B1 (ru) | 2018-04-30 |
| EA201690124A1 (ru) | 2016-06-30 |
| EP3017249B1 (en) | 2017-10-18 |
| EP3017249A1 (en) | 2016-05-11 |
| PL3017249T3 (pl) | 2018-03-30 |
| US9404652B2 (en) | 2016-08-02 |
| WO2015000675A1 (en) | 2015-01-08 |
| CA2913213A1 (en) | 2015-01-08 |
| NO3017249T3 (zh) | 2018-03-17 |
| US20150010871A1 (en) | 2015-01-08 |
| CN105358910A (zh) | 2016-02-24 |
| ES2647838T3 (es) | 2017-12-26 |
| EP2821699A1 (en) | 2015-01-07 |
| CA2913213C (en) | 2020-01-14 |
| DK3017249T3 (en) | 2018-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105358910B (zh) | 催化反应器中燃烧燃料的方法、燃烧器及其应用 | |
| CN102977926B (zh) | 一种热氧喷嘴及其在气化炉中的应用 | |
| CN208898501U (zh) | 用于生产合成气的燃烧器 | |
| AU9472598A (en) | Oxygen-fuel boost reformer process and apparatus | |
| CA2786642A1 (en) | Process and burner for producing synthesis gas | |
| CN101618303B (zh) | 用于碳氢化合物氧化的方法和反应器 | |
| CN106675600A (zh) | 煤气化装置及采用该煤气化装置的富产氢气的煤气化方法 | |
| KR20120008035A (ko) | 고로 조업 방법 및 그를 위한 저발열량 가스의 연소 방법과 고로 설비 | |
| CN106318466A (zh) | 多烧嘴冷壁式水煤浆气化炉及气化工艺 | |
| CN103484166A (zh) | 一种固态粉体燃料烧嘴及其使用方法 | |
| CN103517869B (zh) | 制备合成气的方法和反应器 | |
| ES2360589T3 (es) | PROCESO MEJORADO DE APORTACIÓN ESCALONADA DE COMBUSTIBLE PARA OPERACIONES DE NOx BAJO. | |
| US2780529A (en) | Apparatus for producing carbon black | |
| RU2171431C1 (ru) | Двухступенчатый способ термической подготовки пылевидного топлива и установка для его осуществления | |
| CN108431498B (zh) | 成角度的主燃烧器 | |
| CN207943868U (zh) | 一种荒焦炉煤气制取合成气的反应炉 | |
| AU2014250567C1 (en) | Blast furnace operation method | |
| CN113382956A (zh) | 一种用于部分氧化的方法 | |
| US20170073226A1 (en) | Method for producing hydrogen-containing gas and reactor for implementing said method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |