CN106051767A - 燃烧器装置和方法 - Google Patents

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Abstract

燃烧器装置(100),其具有纵轴线(L)、燃料出口和氧化剂出口,其还包含用于将氧化剂传输至内部管道内的氧化剂出口的内部管道(110)以及与内部管道同轴的方式布置并且将燃料传输至外部管道内的燃料出口的外部管道(120)。本发明的特征在于,氧化剂出口是至少一个以与纵轴线成45°与82.5°之间的主氧化剂角度(b)来导引氧化剂的孔隙(112、113),燃料出口是至少一个以与纵轴线成45°与82.5°之间的燃料角度(a)来导引燃料的孔隙(122、123),燃料角度至少和主氧化剂角度一样大。本发明还涉及加热方法。

Description

燃烧器装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于加热炉内空间的燃烧器装置和方法。具体而言,本发明涉及布置在加热炉的炉盖内和/或侧壁内的燃烧器装置,并且涉及包含该燃烧器的加热炉。
背景技术
在许多工业燃烧应用中,优选使用具有高氧含量的氧化剂,所谓的含氧燃料燃烧。只要可以控制最高火焰温度,这就得到改进的加热效率并且可以减少NOx形成。
使用这样的高氧氧化剂的一个普遍技术问题是实现充足的最高火焰温度控制。
在布置于加热炉的炉盖或侧壁内的燃烧器的情况下的具体的技术问题是,作用于炉内材料的直接加热功率必须被控制以避免材料过热。
以前,已经提出向所供应的燃料或氧化剂赋予旋转运动,使得在离开燃烧器之后,离心力使其发散。这提供板状火焰,其可以被布置以便沿着炉盖或者侧壁传播并由此使其足够远离加热的材料。在另一事先已知的解决方案中,与燃烧器的纵轴线成角度地供应燃料或氧化剂,以便提供相似的效果。
由于由在工业炉内的高温和腐蚀性环境所引起的材料退化,已经证明难以构造能耐用地获得这样的受控制的板状火焰的燃烧器。特别地,在现有技术的板状火焰燃烧器中使用高氧氧化剂,而同时如上文所述控制最高火焰温度并且避免材料过热,这是有问题的。
发明内容
本发明解决上述技术问题。
因此,本发明涉及一种燃烧器装置,其具有纵轴线并且包含燃料出口和主氧化剂出口,所述燃烧器装置还包含内部圆柱形管道和外部圆柱形管道,所述内部圆柱形管道被布置以便将主氧化剂传输至在所述内部管道端部所布置的主氧化剂出口,所述外部圆柱形管道与内部管道同轴并且包围内部管道的方式布置并且被布置以便将燃料传输至在所述外部管道端部所布置的燃料出口,其中内部管道和外部管道的各自的纵轴线与燃烧器装置的纵轴线重叠,所述燃烧器装置的特征在于,主氧化剂出口被布置成通过内部管道的端面的至少一个主氧化剂孔隙的形式,所述主氧化剂孔隙被布置以便导引所述主氧化剂以与燃烧器装置纵轴线成45°与82.5°之间的主氧化剂角度(b)来通过主氧化剂孔隙逸出,燃料出口被布置成通过外部管道的端面的至少一个燃料孔隙的形式,所述燃料孔隙被布置以便导引所述燃料以与燃烧器装置纵轴线成45°与82.5°之间的燃料角度(a)来通过燃料孔隙逸出,燃料角度至少和主氧化剂角度一样大。
本发明还涉及一种用于加热炉内空间的方法,所述方法包括以下步骤:a)提供燃烧器装置,其具有纵轴线并且包含燃料出口和主氧化剂出口,所述燃烧器装置还包含内部圆柱形管道和外部圆柱形管道,所述内部圆柱形管道被布置以便将主氧化剂传输至在所述内部管道端部所布置的主氧化剂出口,所述外部圆柱形管道与内部管道同轴并且包围内部管道的方式布置并且被布置以便将燃料传输至在所述外部管道端部所布置的燃料出口,其中内部管道和外部管道的各自的纵轴线与燃烧器装置的纵轴线重叠,主氧化剂出口被布置成通过内部管道的端面的至少一个主氧化剂孔隙的形式,所述主氧化剂孔隙被布置以便导引所述主氧化剂以与燃烧器装置纵轴线成45°与82.5°之间的主氧化剂角度来通过主氧化剂孔隙逸出,燃料出口被布置成通过外部管道的端面的至少一个燃料孔隙的形式,所述燃料孔隙被布置以便导引所述燃料以与燃烧器装置纵轴线成45°与82.5°之间的燃料角度来通过燃料孔隙逸出,燃料角度至少和主氧化剂角度一样大;b)向燃烧器装置供给主氧化剂和燃料;c)并且通过调整外部管道相对于内部管道的相对旋转位置并且因此调整至少一个主氧化剂孔隙和至少一个燃料孔隙围绕燃烧器装置纵轴线的相对角位置,来改变或者控制火焰几何形状、尺寸、位置、外形、平均和/或最高温度。
本发明的燃烧器装置特别有利地可以应用在尤其用于10吨或者更重的大型铸锭的台车式炉的侧壁内;并且可以应用于步进梁式炉或推送式炉的炉盖内。
附图说明
下面,部分地结合附图来更详细地描述本发明,其中:
图1是根据本发明的第一燃烧器装置的剖面侧视图;
图2是图1的燃烧器装置的底视图;
图3a是在第一旋转状态下的根据本发明的第二燃烧器装置的底视图;
图3b是在第二旋转状态下的第二燃烧器装置的底视图;
图4是根据本发明的第三燃烧器装置的剖面侧视图;
图5是在根据本发明的火炉炉盖内的燃烧器装置阵列的底视图;
图6是示出根据本发明的方法的流程图。
这些附图通常是示意性的并且为了清楚的缘故并不按比例绘制。所有附图对于相同或相应的特征共享相同的附图标记。特别地,在附图中,相应的附图标记的最后两位数字是相同的,而第一位数字表示所考虑的附图序号。
具体实施方式
图1公开了根据本发明的燃烧器装置100,其具有纵轴线L并且包含燃料出口和主氧化剂出口。燃料出口具有孔隙122、123的形式,液态的或优选气态的燃料被布置通过所述孔隙流出燃烧器装置100并且流入燃烧区域。主氧化剂出口具有孔隙112、113的形式,相似地,主氧化剂被布置通过所述孔隙流出燃烧器装置100并且流入燃烧区域,在所述燃烧区域中氧化剂与燃料混合并且借此发生燃烧。
燃烧器装置100包含内部圆柱形管道110,所述内部圆柱形管道被布置以便将主氧化剂通过主氧化剂通道111传输到被布置在所述内部管道110端部的主氧化剂出口112、113。燃烧器装置100还包含外部圆柱形管道120,所述外部圆柱形管道与内部管道110同轴并且包围内部管道110的方式布置,并且所述外部圆柱形管道被布置以便将燃料通过燃料通道121传输至被布置在所述外部管道120端部的燃料出口122、123。
内部管道110和外部管道120的各自的纵轴线与燃烧器装置100自身的纵轴线L重叠。因此,通过同轴管道110、120来供应燃料和主氧化剂,所述同轴管道除了孔隙112、113、122、123之外优选是圆对称的。
在图1中,存在一些主氧化剂出口孔隙112、113。根据本发明,主氧化剂出口被布置成通过内部管道110端面的至少一个这样的主氧化剂孔隙112、113的形式,所述主氧化剂孔隙被布置以便导引主氧化剂112a、113a以与燃烧器装置100纵轴线L成45°与82.5°之间的主氧化剂角度b来通过所述至少一个主氧化剂孔隙112、113逸出。换言之,主氧化剂以与图1中的水平面成7.5°与45°之间的角度被释放。优选通过圆柱形110的几何形状,而不是通过主氧化剂的所赋予的旋转动量等来确定主氧化剂角度b。
以相似的方式,根据本发明,燃料出口被布置为通过所述外部管道120端面的至少一个燃料孔隙122、123的形式(尽管在图1中存在几个这样的孔隙,但是这样的孔隙的数量可以是仅仅一个,就像主氧化剂孔隙的情形那样),所述至少一个燃料孔隙122、123被布置以便导引所述燃料122a、123a以与燃烧器装置100纵轴线L成45°与82.5°之间的燃料角度a来通过燃料孔隙122、123逸出。换言之,以与图1中的水平面成7.5°与45°之间的角度来释放燃料。对于主氧化剂和燃料二者而言,这意味着因为图1中的水平面与其中安装有燃烧器装置100的火炉的壁或炉盖F的表面平面重叠,主氧化剂和燃料二者以相对于火炉的内炉盖或侧壁表面而言7.5°与45°之间的角度被释放,在所述火炉中安装有燃烧器装置100以加热炉内部。
根据本发明的一个重要方面,相对于燃烧器装置100纵轴线的燃料角度a至少和主氧化剂角度b一样大,并且优选比主氧化剂角度b大,优选比主氧化剂角度b大至少5°。换言之,以平行的角度或者优选以发散的角度释放燃料和主氧化剂。
通过主氧化剂和燃料质量的合适选择并且通过主氧化剂122a、123a和燃料112a、113a的合适释放速度,这样的燃烧器装置100实现:较大份额的氧可以被用在主氧化剂中,同时还可以控制最高火焰温度和以可接受程度加热的材料表面过热,从而提供如上文所述的有效的低NOx加热。
特别地,优选主氧化剂比空气包含更多的氧气,优选至少85重量%的氧气,优选至少95重量%的氧气,更优选工业纯氧。
此外优选的是,以至少2巴、优选至少5巴、优选10巴以上的过压来释放主氧化剂,这导致优选至少声速(1马赫)、更优选至少1.3马赫、更优选大约1.5马赫或者更大的释放112a、113a速度。特别地,优选与(至少85重量%的氧气的)高氧化剂纯度和(至少1马赫的)大的释放112a、113a速度相组合地使用发散的释放角度a、b(a-b>0°)。
与主氧化剂相比,优选以较低的速度注入122a、122b燃料,优选仅仅使用所使用的燃料输送设备的可用的燃料供应线压力,例如在50与500毫巴之间的过压。
使用这样的燃烧器装置100,可以实现所谓的无焰燃烧(没有可见火焰的燃烧和/或具有高度分散燃烧区域的燃烧、具有大量夹带(entrained)燃烧产物的燃烧),这带来受控制的最高火焰温度。在可燃混合物的自燃温度之上,可以很好地实现这样的无焰燃烧。也就是说,在最高火焰温度与在火炉中待加热的材料的表面保持安全距离的情况下,可以接近或者甚至基本上沿着火炉的内炉盖或侧壁F来控制燃烧区域的位置。
因此,提供无焰燃烧的含氧燃料燃烧器可以使用在用于加热材料块的火炉的侧壁或炉盖内,其带来较高的加热效率和加热能力,而没有材料损害或升高NOx级别的危险。
此外,仅仅借助有限数量的可移动部件同时仍然提供可调节性的情况下,在此建议的燃烧器装置100构造可以是耐用的并且可以抵御在火炉加热空间内的腐蚀环境。优选地,与火炉气氛接触的燃烧器装置100的部件由陶瓷材料或者耐高温钢材制成,并且分别使用流动的燃料和氧化剂来进行冷却。
通过改变氧化剂氧含量和释放速度;孔隙数量及其直径;角度a、b;和/或管道110、120的相对旋转(参见下文),可以使用多种燃料。然而,优选燃料是气态燃料,例如天然气。
同样地,与从炉侧壁起沿着炉盖使用氧化剂的高速喷射(lancing)相比较,此处的燃烧器装置100提供在受加热材料上的更为均匀的加热。
受加热材料优选是金属材料,例如钢棒或铸锭。特别地,优选在加热炉的保温(soaking)区域内使用一个或多个根据本发明的燃烧器装置100,这是因为在加热炉的该部分中温度自然是最高的,所以在此提高加热效率是有价值的。根据一个优选实施方案,一个或优选多个现有的布置在该保温区的炉盖内的常规燃烧器被依据本发明的相应的燃烧器装置100所替代。
优选外部管道120是双层壁管道,其中燃料在双层壁结构的壁之间的空间121内传输。
图1还示出具有开口131的点火燃烧器(pilot burner)130,其本身是常规的。如在图2和3a-3b中所示,可以不需要使用点火燃烧器130。
在所有的附图中,分离的管道之间的距离都被放大了。然而,在临近的管道之间通常并不需要密封,这是本发明所提供的优势。
根据一个优选的实施方案,如图4所示,燃烧器装置400还包含第三圆柱形管道440,所述第三圆柱形管道与外部管道420同轴并且包围外部管道420的方式布置。该第三管道440被布置以便将副氧化剂(secondary oxidant)通过副氧化剂通道441传输至被布置在第三管道440的端面内的副氧化剂出口442。副氧化剂出口被布置,以便导引副氧化剂443以相对于燃烧器装置400纵轴线L而言小于燃料角度的副氧化剂角度通过副氧化剂出口442逸出。在图4中,副氧化剂角度基本上为0°,这是优选的。换言之,副氧化剂基本上与纵轴线L相平行地被释放443。
与图4中所示不同,第三管道440也可以是单层壁的,其中副氧化剂被导向至在所述单层壁管道的内壁与外部管道420的内壁之间的空间内。
优选以比主氧化剂412a、413a的速度小的速度、优选小于声速、优选大约0.5马赫的速度来释放443副氧化剂。副氧化剂可以是空气,但是优选是高氧氧化剂,优选具有至少85重量%的氧气。根据一个优选的实施方案,主氧化剂和副氧化剂具有相同的组成。
这样的副氧化剂管道440提供用于以常规的(可见的)火焰模式运行燃烧器装置100的方式,并且特别地用于改变主氧化剂和副氧化剂的使用以便允许燃烧器装置100在从完全无焰(全部或者基本上全部作为主氧化剂提供的氧化剂)直到常规的有焰模式(全部或者基本上全部作为副氧化剂提供的氧化剂)的不同模式的范围内运行。根据一个优选的实施方案,就整体氧化剂在主氧化剂和副氧化剂之间的分配而言的运行模式在一个单个加热运行中被改变,例如通过在初始加热阶段中提供可见火焰,然后在后续的保持阶段中提供纯无焰加热,条件是所加热的材料的表面较热。在燃烧器装置100点火期间,也可以使用副氧化剂流,以保证在氧化剂与燃料之间的接触。
根据一个优选的实施方案,第三管道440包含在出口442处的(图4中未示出的)阻塞构件,所述阻塞构件被布置以便导引副氧化剂离开没有将燃料通过孔隙422、423供应至其中的区域。例如,当孔隙422、423如在图2中(4个孔隙222-225)所示或者如在图3a中(8个孔隙322)所示地被布置时,以角度分布的阻塞构件的相应图样被布置在出口442内,阻止副氧化剂在与图2或3a中示出的未由燃料孔隙222-225;322占据的角段相对应的角段处向下流出。这样的布置在燃烧器点火期间是尤其有用的。
因此在图1和4中示出的视图中从下方观察,图2-3b示出根据本发明的燃烧器装置200、300的底视图。如所示,可以存在不同数目的主氧化剂孔隙212、213、214、215(4个孔隙);312(8个孔隙)。相似地,可以存在不同数目的燃料孔隙222、223、224、225(8个孔隙);322(8个孔隙)。优选地,主氧化剂和燃料孔隙的数目分别是相同的,使得它们可以在角度上对齐。
在图2-3b中,孔隙被描绘为圆形的洞。然而,应当意识到,只要孔隙没有被布置为全部沿着所考虑的管道210、220;310、320的完整圆周延伸的环状狭缝,这些孔隙也可以被布置为细长的狭缝。因此,每个管道210、220;310、320端部的仅仅某些角段被至少一个孔隙212-215、222-225;312、322所占据。
根据一个优选的实施方案,内部管道210、310和外部管道220、320被布置为彼此相对地围绕燃烧器装置200、300纵轴线L沿着角方向r是可旋转的(参见图2-3b)。根据另一个优选的实施方案,内部管道210、310和外部管道220、320被布置为彼此相对地沿着燃烧器装置200、300纵轴线L是可位移的。燃烧器装置200、300可以很好地呈现这样的可旋转性和这样的可位移性。在图1中,例如具有一个或两个电动机的电机装置114被用于在加热运行之前或者期间赋予这些旋转和/或位移运动。也可以的是,在加热运行开始之前或者甚至在加热运行期间,可以手动地实现旋转和/或位移。内部管道110或外部管道120可以旋转,或者两者均旋转。优选的是,内部管道110是旋转的,并且外部管道120是固定的。也可以这样有利地提供可位移性,即,可以将燃烧器装置100的管道110、120完全缩回至炉盖或壁F内,这在不使用燃烧器装置100时在一些应用中可能是优选的。
电机装置114可以被布置,以便依据来自(未示出的)用户界面的命令或者根据预定的运行程序来将相对旋转和/或位移控制至特定值;或者以便在加热运行期间彼此相对地自动旋转或旋转式振荡管道110、120。后者会提升炉内的温度均匀度。
在不考虑管道的任何相对可位移性的情况下,优选在加热运行期间,保持沿着燃烧器装置100纵轴线L在主氧化剂孔隙112、113与燃料孔隙122、123之间20mm的最小距离,从而使主氧化剂和燃料的流分离。
根据一个优选的实施方案,至少一个主氧化剂孔隙212-215;312和至少一个燃料孔隙222-225;322在角度上彼此相对地在角方向r上围绕燃烧器装置200、300纵轴线L位移,使得它们并不沿着由轴线L出发的一个相同的径向平面在角度上彼此对齐。这在图2中示出。在图3a中,孔隙在角度上对齐,但是在图3b(示出与图3a中相同但是在不同状态下的燃烧器装置300)中,管道310、320已经彼此相对地旋转,使得孔隙不再在角度上对齐。
根据另一个优选的实施方案,如图2-3b所示,存在多个(在角方向r上围绕燃烧器装置200、300纵轴线L)等距布置的主氧化剂孔隙212-215;312和/或多个(在角方向r上)等距布置的燃料孔隙222-225;322。在图2中,每个孔隙之间有90°;在图3a和3b中,在每个孔隙之间有45°。
特别地,优选存在3至10个分离的主氧化剂孔隙212-215;312和3至10个分离的燃料孔隙222-225;322。
通过管道110、120彼此相对地旋转来改变在主氧化剂孔隙212-215;312与燃料孔隙222-225;322之间的相对角c,可以改变主氧化剂和燃料流112a、113a;122a、123a的发散度,并且因此改变燃烧区域的尺寸、位置、分布和温度。通过管道110、120彼此相对地位移来改变在孔隙212-215;312;222-225;322之间的相对纵向距离,从而可以实现相似的效果。
根据一个优选的实施方案,对于单个燃烧器装置100而言,在角度上邻近的主氧化剂孔隙和燃料孔隙之间的角度c至少为10°。
然而,在一个替代性的实施方案中,如图5所示,存在多个燃烧器装置100协作以便提供相连接的燃烧区域,在此情况下对于每个单独的燃烧器而言,相应的角度c优选大于10°。一般地,在使用多个协作的燃烧器装置的情况下,优选的是,在这样的燃烧器装置中所有主氧化剂孔隙的至少大多数位于围绕各个燃烧器装置100纵轴线L相对于布置在相同燃烧器装置中的任何相邻燃料孔隙成至少10°的角度c处。
后者被描绘在图5中,图5是从在炉的炉盖或侧壁F中以4×4矩阵图样布置的16个单独的燃烧器装置的下方观察的视图,其中所有的角度c被设置为22.5°。
如在图5中所示,由矩阵向外的方向上缺少用于推进燃料射流而布置的燃料孔隙,或者其被塞住,使得所有的燃料被导引至矩阵之内的位置处。这提供良好限定的具有非常发散的火焰图像的加热范围。替代性地,可以省略掉相应的向外导引的主氧化剂孔隙,或者向外导引的燃料孔隙和主氧化剂孔隙均可以被省略掉。通过使用振荡式旋转运动而不是完全的旋转运动(如上所述),可以在不对任何孔隙进行定向的情况下改变角度c,使得燃料和/或主氧化剂被推进至4×4矩阵的外侧。应当意识到,依据特定的先决条件,可以布置任何尺寸和形状的矩阵或非矩阵图样的单个燃烧器装置100。
图6示出根据本发明的方法,其中使用单独的燃烧器装置100或者诸如图5中示出的一组协作的燃烧器装置100,以便加热炉内空间。
在第一方法步骤中,提供一个或多个与上文中描述的相一致的燃烧器装置100、200、300、400,并且安装在工业炉的炉盖或侧壁F内。
在可选的第二方法步骤中,将点火燃烧器130点火。
在可选的第三方法步骤中,除了主氧化剂和燃料之外,如上文所述,将副氧化剂供给至一个或多个燃烧器装置100,并且将燃烧器装置或每个燃烧器装置点火。
在第四方法步骤中,如上所述,可选地与副氧化剂一起,将主氧化剂和燃料供给至一个或多个燃烧器装置100,以便维持在燃烧区域内的燃烧,所述燃烧区域在多个协作的燃烧器装置100的情况下优选是相连接的。如果不实施第三步骤,则在该第四步骤中进行点火。
在第五方法步骤中,通过如上所述调整外部管道120相对于内部管道110的相对旋转位置并且因此调整至少一个主氧化剂孔隙112、113和至少一个燃料孔隙122、123围绕燃烧器装置100纵轴线L的相对角位置c,来改变或者控制火焰几何形状、尺寸、位置、外形、平均和/或最高温度。在该第五方法步骤中,如上所述,也可以改变在孔隙112、113;122、123之间的纵向L距离。
特别地,优选的是,被导引至炉内的受加热材料的燃烧功率暂时或永久地降低,后者在从初始加热阶段到随后的保持阶段时是优选的,这是通过(使火焰更为发散)增大角度c同时保持主氧化剂流和燃料流恒定,或者通过减小主氧化剂流和燃料流同时减小角度c(从而在较低的体积流量下保持火焰的发散度)。
上文中,已经描述了优选的实施方案。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,可以对所述实施方案进行很多修改,而不脱离本发明的基本思想。
一般地,如果适用的话,上述的所有实施方案是可组合的。例如,点火燃烧器130可以与任何类型的燃烧器装置一起使用,并且所有这样的类型可以被单独地或组合地使用,例如如图5所示。
此外,孔隙的数目可以不是4或8个。燃烧器装置也可以包含除图中所示以外更多的细节。
应当意识到,存在很多可用于特定应用的上述的各种实施方案之间的更可能的组合。
因此,本发明并不局限于所述的实施方案,而是可以在所附的权利要求的全部范围内改变。

Claims (15)

1.燃烧器装置(100;200;300;400),其具有纵轴线(L)并且包含燃料出口和主氧化剂出口,所述燃烧器装置还包含内部圆柱形管道(110;210;310;410)和外部圆柱形管道(120;220;320;420),所述内部圆柱形管道被布置以便将主氧化剂传输至布置在所述内部管道的端部的主氧化剂出口,所述外部圆柱形管道以与内部管道同轴并且包围内部管道的方式布置,并且被布置以便将燃料传输至布置在所述外部管道的端部的燃料出口,其中内部管道和外部管道各自的纵轴线与燃烧器装置的纵轴线重叠,其特征在于,主氧化剂出口被布置成通过内部管道的端面的至少一个主氧化剂孔隙(112、113;212、213、214、215;312;412、413)的形式,所述主氧化剂孔隙被布置以便导引所述主氧化剂以与燃烧器装置纵轴线成45°与82.5°之间的主氧化剂角度(b)来通过主氧化剂孔隙逸出;燃料出口被布置成通过外部管道的端面的至少一个燃料孔隙(122、123;222、223、224、225;322;422、423)的形式,所述燃料孔隙被布置以便导引所述燃料以与燃烧器装置纵轴线成45°与82.5°之间的燃料角度(a)来通过燃料孔隙逸出;燃料角度至少和主氧化剂角度一样大。
2.根据权利要求1的燃烧器装置(100;200;300;400),其特征在于,燃料角度(a)大于主氧化剂角度(b)。
3.根据权利要求1或2的燃烧器装置(400),其特征在于,所述燃烧器装置还包含第三圆柱形管道(440),所述第三圆柱形管道以与外部管道(420)同轴并且包围外部管道(420)的方式布置;该第三管道被布置以便将副氧化剂传输至布置在第三管道的端面内的副氧化剂出口(442),所述副氧化剂出口被布置以便导引副氧化剂以相对于燃烧器装置纵轴线(L)小于燃料角度(a)的副氧化剂角度(b)通过副氧化剂出口逸出。
4.根据权利要求3的燃烧器装置(400),其特征在于,所述副氧化剂角度(b)基本上为0°。
5.根据前述权利要求之一的燃烧器装置(100;200;300;400),其特征在于,内部管道(110;210;310;410)和外部管道(120;220;320;420)被布置成彼此相对可旋转的。
6.根据前述权利要求之一的燃烧器装置(100;200;300;400),其特征在于,内部管道(110;210;310;410)和外部管道(120;220;320;420)被布置成沿着燃烧器装置纵轴线(L)彼此相对可位移的。
7.根据权利要求5或6的燃烧器装置(100;200;300;400),其特征在于,所述燃烧器装置具有电动机装置(114),其被布置以便赋予内部管道(110;210;310;410)相对于外部管道(120;220;320;420)的旋转和/或位移。
8.根据前述权利要求之一的燃烧器装置(100;200;300;400),其特征在于,至少一个主氧化剂孔隙(112、113;212、213、214、215;312;412、413)和至少一个燃料孔隙(122、123;222、223、224、225;322;422、423)彼此相对地在角度方向(c)上围绕燃烧器装置纵轴线(L)在角度上位移。
9.根据前述权利要求之一的燃烧器装置(100;200;300;400),其特征在于,存在多个等距布置的主氧化剂孔隙(112、113;212、213、214、215;312;412、413)和/或多个等距布置的燃料孔隙(122、123;222、223、224、225;322;422、423),其中在角度方向(r)上围绕燃烧器装置纵轴线(L)等距地布置各个孔隙。
10.根据权利要求9的燃烧器装置(100;200;300;400),其特征在于,存在3至10个分离的主氧化剂孔隙(112、113;212、213、214、215;312;412、413)和3至10个分离的燃料孔隙(122、123;222、223、224、225;322;422、423)。
11.根据前述权利要求之一的燃烧器装置(100;200;300;400),其特征在于,所述燃烧器装置被布置从而以至少为声速的速度供应主氧化剂。
12.根据前述权利要求之一的燃烧器装置(100;200;300;400),其特征在于,所述主氧化剂孔隙(112、113;212、213、214、215;312;412、413)沿着燃烧器装置纵轴线(L)以至少20mm的距离与燃料孔隙(122、123;222、223、224、225;322;422、423)分离。
13.根据前述权利要求之一的燃烧器装置(100;200;300;400),其特征在于,所述外部管道(120;220;320;420)是双层壁管道,其中燃料在双层壁结构的壁之间传输。
14.包含至少两个根据前述权利要求之一的燃烧器装置(100;200;300;400)的炉,其特征在于,至少大多数主氧化剂孔隙(112、113;212、213、214、215;312;412、413)位于围绕各个燃烧器装置纵轴线(L)相对于布置在相同燃烧器装置中的任何相邻的燃料孔隙(122、123;222、223、224、225;322;422、423)成至少10°的角度(c)处。
15.加热炉内空间的方法,其包括以下步骤:
a)提供燃烧器装置(100;200;300;400),其具有纵轴线(L)并且包含燃料出口和主氧化剂出口,所述燃烧器装置还包含内部圆柱形管道(110;210;310;410)和外部圆柱形管道(120;220;320;420),所述内部圆柱形管道被布置以便将主氧化剂传输至布置在所述内部管道的端部的主氧化剂出口,所述外部圆柱形管道以与内部管道同轴并且包围内部管道的方式布置,并且被布置以便将燃料传输至布置在所述外部管道的端部的燃料出口,其中内部管道和外部管道各自的纵轴线与燃烧器装置的纵轴线重叠,其中主氧化剂出口被布置成通过内部管道的端面的至少一个主氧化剂孔隙(112、113;212、213、214、215;312;412、413)的形式,所述主氧化剂孔隙被布置以便导引所述主氧化剂以与燃烧器装置纵轴线成45°与82.5°之间的主氧化剂角度(b)来通过主氧化剂孔隙逸出;燃料出口被布置成通过外部管道的端面的至少一个燃料孔隙(122、123;222、223、224、225;322;422、423)的形式,所述燃料孔隙被布置以便导引所述燃料以与燃烧器装置纵轴线成45°与82.5°之间的燃料角度(a)来通过燃料孔隙逸出,燃料角度至少和主氧化剂角度一样大;
b)向燃烧器装置供给主氧化剂和燃料;及
c)通过调整外部管道相对于内部管道的相对旋转位置并且因此调整至少一个主氧化剂孔隙和至少一个燃料孔隙围绕燃烧器装置纵轴线(L)的相对角位置(c),来改变或者控制火焰几何形状、尺寸、位置、外形、平均和/或最高温度。
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