CN204042882U - 固体燃料/氧喷燃器和再生性炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及固体燃料/氧喷燃器和再生性炉。一种固体燃料/氧喷燃器,包括:延伸向喷燃器的末端的中心氧管道;包围氧管道的外部燃料管道;内部燃料管道,其定位在氧管道和外部燃料管道之间,以与氧管道一起形成内部环带,以及与外部燃料管道一起形成外部环带,内部燃料管道具有在末端上游的出口端;在外部燃料管道内、在内部燃料管道下游包围氧管道的平顶圆锥形分流器,其用于使外部燃料管道中的燃料流分流到内部环形圆锥形扩散器和外部环形会聚喷嘴中;以及在扩散器内的至少三个径向导叶,其中,内部燃料管道的出口端与分流器的入口端间隔开距离X。
Description
技术领域
本申请涉及用于燃烧固体燃料与氧的喷燃器。
背景技术
部分地由于固体燃料的易挥发物质含量是可变的,所以固体燃料是难以在流动的流中点燃的燃料。因此,典型地,固体燃料会经历显著的点燃延迟,这会引起基本与燃料喷嘴分开的火焰前锋。这是内在地不稳定的情形,这种情形可导致高水平的未燃烧碳、不稳定的过程加热状况(热传递、熔化等),而且可能导致火焰熄灭,这可导致燃烧非常迅速且不安全地退化。
具有一种能够形成附连到喷燃器末端上的固体燃料火焰的喷燃器是合乎需要的。这是最大程度地提高热传递、碳燃尽和火焰稳定性的内在地合乎需要的状况。
实用新型内容
本文描述一种喷燃器,其具有被外部燃料(粉状固体燃料/运送气体)管道包围的中心氧管道。外部燃料管道又可被外部氧管道包围。内部燃料管道包括上游区段,其中,内部环形流道在喷燃器的末端前面终止,并且突然排到外部燃料管道和中心氧管道之间的较大的中间环形区段中。中间区段后面是下游环形区段,下游环形区段包括在平顶圆锥形分流器的任一侧的内部环形扩散器和外部环形喷嘴 (扩散器/喷嘴组合)。通往扩散器/喷嘴组合的进入口与内部环形流道的排出口隔开距离X,这会影响进入所述扩散器/喷嘴组合的流分布。距离X必须大于0。扩散器具有围绕其周缘分布的多个径向导叶,以便控制扩散器内的流分离。
扩散器的发散会以受控制的方式降低固体燃料流的第一部分的速度,而不产生明显的流分离。固体燃料的第二部分在会聚的环形喷嘴中以较高的速度流动。在彼此附近流动的较高速度流和低速度流的组合会产生较大的流再循环型式,这基本协助在燃料喷嘴末端处维持稳定的燃烧。
扩散器还可包括定位在径向导叶的上游不远处的非流线型本体(静态混合装置)。
中心氧可流过中心氧管道,而外部氧则可流过外部氧管道。已经流过外部燃料管道的固体燃料/运送气体流从扩散器/喷嘴组合排出,扩散器/喷嘴组合具有特征为低的内部速度(在扩散器中产生)和高的外部速度(在环形会聚喷嘴中产生)的速度分布。氧、燃料和运送气体的组合会产生具有标称圆形横截面的稳定的固体燃料火焰。
本文公开的系统的各方面可单独使用,或者与彼此结合起来使用。
方面1:一种固体燃料/氧喷燃器,其包括:延伸向喷燃器的末端的中心氧管道;外部燃料管道,其包围氧管道,并且延伸向喷燃器的末端;内部燃料管道,其定位在氧管道和外部燃料管道之间,以在氧管道和内部燃料管道之间形成内部环带,以及在内部燃料管道和外部燃料管道之间形成外部环带,内部燃料管道具有在喷燃器的末端上游的出口端;平顶圆锥形分流器,其定位在外部燃料管道内,并且在内部燃料管道下游包围氧管道,分流器构造成使外部燃料管道中的燃料流分流到内部环形圆锥形扩散器和外部环形会聚喷嘴中;以及定位在扩散器内的至少三个径向导叶;其中,内部燃料管道的出口端与分流器的入口端间隔开距离X。
方面2:根据方面1的喷燃器,其中,内部环带的出口端具有高度h1;其中,环形圆锥形扩散器的入口端具有高度h2;以及其中,h1大于h2。
方面3:根据方面1或2的喷燃器,进一步包括:定位在扩散器内的非流线型本体,非流线型本体具有前缘和在径向导叶的上游端附近的后端。
方面4:根据方面3的喷燃器,其中,非流线型本体具有垂直于流向的高度h3,从氧管道测量高度h3;其中,在与非流线型本体的前缘重合的垂直平面处,内部环形圆锥形扩散器的高度具有高度h4;以及其中, h3/h4的比为大约0.2至大约0.5。
方面5:根据方面4的喷燃器,其中,径向导叶具有从非流线型本体到扩散器的后端的轴向长度Lout;以及其中,Lout/h3的比为大约3至大约25。
方面6:根据方面5的喷燃器,其中,Lout/h3的比为大约5至大约15。
方面7:根据方面3至6中的任一方面的喷燃器,其中,非流线型本体定位成使得非流线型本体的前端离扩散器的入口端达距离Lin;其中,扩散器具有入口流面积A2,以及在非流线型本体的上游不远处的流面积A3;以及其中,将A3/A2的比和非流线型本体的标准化位置Lin/h2之间的关系设定成基本阻止扩散器中有流分离。
方面8:根据方面1至7中的任一方面的喷燃器,其中,分流器包括定向成基本平行于外部燃料管道的前缘。
方面9:根据方面1至8中的任一方面的喷燃器,进一步包括:外部氧管道,其包围外部燃料管道,并且延伸向喷燃器的末端。
方面10:根据方面9的喷燃器,进一步包括:二级(secondary)氧管道,其与外部氧管道间隔开,并且延伸向喷燃器的末端。
方面11:根据方面1至8中的任一方面的喷燃器,进一步包括:形成三级(tertiary)氧管道的外部环带。
方面12:根据方面11的喷燃器,进一步包括:二级氧管道,其与外部燃料管道间隔开,并且延伸向喷燃器的末端。
方面13:一种燃烧粉状固体燃料与氧的方法,该方法包括:使中心氧流流过延伸向喷燃器的末端的中心管道,中心氧管道被延伸向喷燃器的末端的外部燃料管道包围;使在运送气体中的粉状燃料的燃料流流过内部环带,内部环带由内部燃料管道形成,内部燃料管道定位在氧管道和外部燃料管道之间;使燃料流在内部燃料管道的出口端处离开内部环带,内部燃料管道的出口端定位在喷燃器的末端上游;使燃料流分成两个流,两个流包括:内部环形圆锥形扩散器流,其由平顶圆锥形分流器形成,平顶圆锥形分流器具有定位在内部燃料管道的出口端下游的距离X处的入口端,外部环形会聚喷嘴流形成于分流器和外部燃料管道之间,其中,内部扩散器流减速,而外部喷嘴流加速;以及使内部扩散器流流经定位在分流器内的至少三个径向导叶。
方面14:根据方面13的方法,其中,内部环带的出口端具有高度h1;其中,环形圆锥形扩散器的入口端具有高度h2;以及其中,h1大于h2。
方面15:根据方面13或14的方法,进一步包括:使内部扩散器流流经非流线型本体,非流线型本体定位成使得非流线型本体的后端在径向导叶的上游端附近。
方面16:根据方面15的方法,其中,非流线型本体具有垂直于流向的高度h3,从氧管道测量高度h3。
方面17:根据方面16的方法,其中,径向导叶具有从非流线型本体到扩散器的后端的轴向长度Lout;以及其中,Lout/h3的比为大约3至大约25。
方面18:根据方面17的方法,其中,Lout/h3的比为大约5至大约15。
方面19:根据方面14至17中的任一方面的方法,其中,非流线型本体定位成使得非流线型本体的前端离扩散器的入口端达距离Lin;其中,扩散器具有入口流面积A2,以及在非流线型本体的上游不远处的流面积A3;以及其中,将A3/A2的比和非流线型本体的标准化位置Lin/h2之间的关系设定成基本阻止扩散器中有流分离。
方面20:根据方面13至19中的任一方面的方法,其中,分流器包括定向成基本平行于外部燃料管道的前缘。
方面21:根据方面13至20中的任一方面的方法,进一步包括:使内部氧流流过过环形氧通道,环形氧通道被外部氧管道限制,外部氧管道包围外部燃料管道,并且延伸向喷燃器的末端。
方面22:根据方面21的方法,进一步包括:使二级氧流流过二级氧管道,二级氧管道与外部氧管道间隔开,并且延伸向喷燃器的末端。
方面23:根据方面13至20中的任一方面的方法,进一步包括:使三级氧流流过内部燃料管道和外部燃料管道之间的外部环带。
方面24:根据方面23的方法,进一步包括:使二级氧流流过二级氧管道,二级氧管道与外部燃料管道间隔开,并且延伸向喷燃器的末端。
方面25:根据方面13至24中的任一方面的方法,进一步包括:使中心氧流以小于大约20至大约30 英尺/秒的速度流动。
方面26:根据方面13至24中的任一方面的方法,进一步包括:使中心氧流以大于大约20至大约30 英尺/秒的速度流动。
方面27:一种再生性炉,其包括:喷燃器块,其具有安装在炉的侧壁中的至少一个燃烧端口;以及一个或多个固体燃料/氧喷燃器,其定位在至少一个燃烧端口的边缘附近,喷燃器包括:延伸向喷燃器的末端的中心氧管道;外部燃料管道,其包围氧管道,并且延伸向喷燃器的末端;内部燃料管道,其定位在氧管道和外部燃料管道之间,以在氧管道和外部燃料管道之间形成内部环带,以及在内部燃料管道和外部燃料管道之间形成外部环带,内部燃料管道,其具有在喷燃器的末端上游的出口端;平顶圆锥形分流器,其定位在外部燃料管道内,并且在内部燃料管道下游包围氧管道,分流器构造成使外部燃料管道中的燃料流分流到内部环形圆锥形扩散器和外部环形会聚喷嘴中;以及定位在扩散器内的至少三个径向导叶;其中,内部燃料管道的出口端与分流器的入口端间隔开距离X;其中,在下部端口布置中,一个或多个喷燃器在下部端口布置中定位在至少一个燃烧端口下方;以及其中,在侧部端口布置中,一个或多个喷燃器沿着至少一个燃烧端口的侧部定位。
方面28:根据方面27的炉,其中,一个或多个喷燃器定位在端口的边缘附近且在端口的外部。
方面29:根据方面27的炉,其中,一个或多个喷燃器定位在端口的边缘附近且在端口内。
方面30:一种在再生性炉中燃烧粉状固体燃料与氧的方法,该方法包括:使热燃烧空气流过再生器燃烧端口;提供定位在燃烧端口的边缘附近的固体燃料/氧喷燃器;使中心氧流流过延伸向喷燃器的末端的中心管道,中心氧管道被延伸向喷燃器的末端的外部燃料管道包围;使在运送气体中的燃料流粉状燃料流流过内部环带,内部环带由定位在氧管道和外部燃料管道之间的内部燃料管道形成;使燃料流在内部燃料管道的出口端处离开内部环带,内部燃料管道的出口端定位在喷燃器的末端上游;使燃料流分成两个流,该两个流包括:内部环形圆锥形扩散器流,其由平顶圆锥形分流器形成,平顶圆锥形分流器具有定位在内部燃料管道的出口端下游的距离X处的入口端,并且内部环形会聚喷嘴流形成于分流器和外部燃料管道之间,其中,内部扩散器流减速,而外部喷嘴流加速;以及使内部扩散器流流经定位在分流器内的至少三个径向导叶。
方面31:根据方面30的方法,进一步包括使三级氧流流过外部燃料管道。
方面32:根据方面30的方法,进一步包括使外部氧流流过外部氧环带。
方面33:根据方面30至32中的任一方面的方法,其中,从喷燃器排出的燃料和氧流在空气在相邻的再生器燃烧端口离开时与空气混合。
方面34:根据方面33的方法,其中,喷燃器以小于化学计量量的氧运行,化学计量比为大约0.05至大约0.5。
附图说明
图1是示例性固体燃料/氧喷燃器的示意性侧视横截面图,其中,中心氧管道被外部燃料管道包围,包围中心氧管道的内部燃料管道在喷燃器的末端上游排到内部燃料管道中,并且离开内部燃料管道的燃料在内部环形扩散器和外部环形会聚喷嘴之间被分流器分流,分流器定位在外部燃料管道内,并且具有与内部燃料管道的出口端间隔开的入口端。径向导叶定位在扩散器内,并且在扩散器入口下游的点处。
图2是当中心氧流速度小于燃料流离开扩散器的速度时,图1的喷燃器的流型的示意图。
图3是当中心氧流速度大于燃料流离开扩散器的速度时,图1的喷燃器的流型的示意图。
图4是如图1中那样的喷燃器的实施例的示意性侧视横截面图,其中,分流器包括笔直的平行前缘。
图5是如图4中那样的喷燃器的实施例的示意性侧视横截面图,其中,喷燃器进一步包括在导叶的上游端处定位在扩散器内的非流线型本体。
图6是图5的扩散器内的流型的示意图。
图7是指示如图5中那样的扩散器的用以阻止流与扩散器壁分离的几何关系的示意性图形描绘。
图8是用于在如图5中那样的喷燃器中使用的非流线型本体的备选形状和形式的一系列示意性表示。
图9是如图4中那样的喷燃器的进一步包括外部环形氧管道的实施例的示意性侧视横截面图。
图10是如图4中那样的喷燃器的实施例的示意性侧视横截面图,其中,三级氧在内部燃料管道和外部燃料管道之间的外部环带中流动。
图11是如图9中那样的喷燃器的进一步包括与外部环形氧管道间隔开的二级氧管道的实施例的示意性侧视横截面图。
图12是如图10中那样的喷燃器的进一步包括与外部燃料管道间隔开的二级氧管道的实施例的示意性侧视横截面图。
图13是再生性玻璃熔化炉燃烧端口的示意性端视图,其中,例如本文描述的任何实施例的多个喷燃器处于下部端口布置。其中,喷燃器定位在再生器燃烧端口下面。从炉室看向炉侧壁得到端视图。
图14是再生性玻璃熔化炉燃烧端口的示意性端视图,其中,例如本文描述的任何实施例的多个喷燃器处于侧部端口布置。其中,喷燃器沿着再生器燃烧端口的一个或两者侧部定位。从炉室看向炉侧壁得到端视图。
图15是如图9中那样的喷燃器的进一步包括包围外部氧管道的燃烧空气管道的实施例的示意性侧视横截面图。
图16是如图10中那样的喷燃器的进一步包括包围外部燃料管道的燃烧空气管道的实施例的示意性侧视横截面图。
图17是本文描述的一个或多个喷燃器可安装在其中的再生性炉的示意性平面图。
具体实施方式
为了描述本文,提供以下定义。运送气体是用来传送或运送固体燃料微粒的气态流体,并且可包括空气、富氧空气、氮、二氧化碳、回收烟道气和它们的组合。氧是包含浓度大于或等于28 摩尔%O2,优选大于或等于60 摩尔 %O2,并且更优选大于或等于85 摩尔 %O2的氧分子的气体。固体燃料是呈固体形式的烃燃料,并且可包括石油焦炭;各种各样的煤,其包括无烟煤、烟煤、亚烟煤和褐煤;泥煤、木头、草,以及其它所谓的生物质量材料;城市固体废料;以及它们的组合。
在本文描述氧/粉状固体燃料喷燃器的几个实施例和变型。在图1中示出喷燃器的一个实施例。中心氧管道被外部燃料管道包围,氧管道和外部燃料管道两者都延伸向喷燃器的末端。直径比外部燃料管道更小的内部燃料管道定位在氧管道和外部燃料管道之间,并且在喷燃器的末端上游的位置处终止。平顶圆锥形分流器定位在外部燃料管道内,并且在内部燃料管道的下游的位置处包围氧管道。分流器可延伸到喷燃器的末端,或者可在喷燃器的末端上游终止。在一些实施例中,氧管道和外部燃料管道中的一个或两者延伸到喷燃器的末端。
粉状固体燃料和运送气体向下游流过内部燃料管道,而中心氧则流过中心氧管道。内部燃料管道的出口(后)边缘具有环形开口,环形开口离氧管道的高度为h1。内部燃料管道的出口沿轴向方向与分流器隔开长度X。分流器的入口(上游)边缘具有高度为h2的环形开口,其中,h2小于h1。分流器产生两个同环流区段:位于氧管道和分流器之间的环形扩散器,其流横截面面积沿流向增大;以及环形会聚喷嘴,其位于分流器和外部燃料管道之间,其横截面面积沿流向减小。
在一个实施例中,环形扩散器包含围绕扩散器通道的周边隔开的至少三个径向导叶。导叶对从形成于各个导叶与中心氧管道的表面的相交部处的拐角发出的流提供受控制的分离。内部拐角处的受控制的分离又促进流附连在扩散器的外表面处,从而相对于没有径向导叶的环形扩散器,改进扩散器稳定性。径向导叶不必延伸扩散器的整个轴向长度。例如,如图1中示出的那样,径向导叶在扩散器的入口端下游开始。
燃料和运送气体流离开内部燃料管道,并且在沿轴向向下游流向分流器时沿径向散布。基于燃料和运送气体流的速度、距离X的幅度和环形开口h1和h2的相对幅度,燃料流的某个部分进入扩散器,而其余部分则进入会聚喷嘴。流过扩散器的部分会经历轴向速度减小,而流过喷嘴的部分则会经历轴向速度增大。扩散器的出口处的低速部分对于实现稳定、附连火焰区域来说是重要的,而喷嘴的出口处的高速部分则帮助在低速区域和高速区域之间产生大规模的环形流向(streamwise)涡流,从而改进其中的混合,同时还使来自周围的热的燃烧产物再循环,从而有助于点燃燃料。
两个不同的流方式可与图1的喷燃器构造相关联。首先,如果中心氧流以较低的速度流动,例如,低于大约20-30 英尺/秒,则在从中心氧管道离开之后,在喷燃器下游不远处的流型是图2中定性地示出的。也就是说,沿着喷燃器轴线形成尾流区域,因为喷燃器的中心动量弱,而外部动量强。再次,如果中心氧流的速度较高,例如,大于大约20-30 英尺/秒,则中心氧射流的动量在很大程度上阻止轴向尾流区域形成,而是产生朝向轴线的燃料流,并且在图3中定性地示出在喷燃器下游不远处的整体流型。
图4中显示的相关实施例包括在分流器上的前缘,前缘笔直且基本平行于喷燃器轴线。笔直且平行的前缘的目的在于通过减小进入流和发散的扩散器壁之间的攻角,来最大程度地减小在扩散器的入口处的流扰动。
喷燃器的另一个实施例包括在扩散器内定位在径向导叶的前缘附近的非流线型本体,例如如图5中描绘的那样。非流线型本体的功能在于“触发(trip)”进入扩散器的流,从而有利于流在下游较可靠地附连到外部扩散器壁(即,分流器)上,同时产生强烈混合,强烈混合用来降低离开扩散器的流场中的高速峰值。非流线型本体具有垂直于流向的高度h3,并且径向导叶具有从非流线型本体的后缘到扩散器出口的长度Lout。
在图6中显示非流线型本体对扩散器流的作用的定性说明。注意,在非流线型本体下游,在中心氧管道附近形成局部化逆流区。为了限制固体颗粒由于逆流而在扩散器通道内淀积的程度,仍然提供足以调节流动量的混合长度,扩散器区段的从非流线型本体的后缘到扩散器出口的无量纲长度Lout/h3 (即,被非流线型本体高度标准化)应当为大约3到大约25,并且优选大约5至大约15。
布置非流线型本体的另一个因素是在非流线型本体上游不远处的扩散器横截面面积与扩散器入口处的横截面面积的比(如图7中表示的A3/A2)以及从扩散器的入口到非流线型本体的前缘的无量纲入口长度Lin/h2 (即,被扩散器的开口高度标准化)之间的关系。
已知对于固定角环形扩散器,增大的扩散器长度最终将引起流分离(也被称为失速(stall)),这可产生流不稳定性,以及扰乱扩散器内的速度分布。通往径向导叶的入口的处的流不稳定性和扰乱的速度分布将对非流线型本体下游的扩散器区段引起不标准性能。因此,为了使喷燃器实现最佳运行,可通过使无量纲长度Lin/h2(随面积比A3/A2改变)保持在图7中显示的曲线下面的区域内来避免上游失速。
构想到除了图5的代表性盘之外,类似地有效的非流线型本体可采取其它形式和形状。这些备选形状包括(但不限于)图8中描绘的曲线形和三角形。不管非流线型本体的形状如何,其高度h3应当在名义上大于其流向厚度W的一半。
在目前的喷燃器的另一个实施例中,外部氧环带定位成围绕离开喷燃器的燃料流的外部周缘引入外部氧流,如图9中示出的那样。混合外部氧和燃料流有利于燃料流快速点燃,以及提高火焰辐射性热传递。从运行角度看,可在有或没有中心氧的情况下使用外部氧。在后一种情况下,可堵住中心氧通道的端部,以阻止部分燃烧的燃料和热部分燃烧产物进入。
目前的喷燃器的又一个实施例消除外部氧环带,但将三级氧引入到外部燃料管道和内部燃料管道之间的环带中,如图10中示出的那样。与外部氧一样,三级氧对点燃和热传递具有类似的作用,但在直径较小的装置内实现。
目前的喷燃器的又一个实施例结合了“分级”氧流,“分级”氧流被引入到喷燃器本体附近及其下方,如图11和12中描绘的那样。图11对应于具有外部氧(图9)的喷燃器实施例,而图12则对应于具有三级氧(图10)的喷燃器实施例。所谓的分级氧的主要优点在于它提供控制火焰长度和喷燃器NOx排放的手段。特别地,通过将小于化学计量量的氧引入到喷燃器的主体,以及将其余的引入到分级氧端口,可使火焰长度增加,以及使NOx减少。当发生燃烧退化时(例如,火焰变得不稳定,CO排放和未燃烧的碳增加),或者相对于过程炉尺寸,火焰变得太长时,达到作为化学计量值的一定百分比的分级氧量的实际上限。必须根据具体情况来确定这个极限。
在另一个构造中,喷燃器可被燃烧空气包围。照这样,喷燃器可对空气-燃料燃烧提供加强。例如,图15和16示出如图9和10中那样的喷燃器实施例具有额外的外部空气环带。也可在任意横截面的导管中围绕喷燃器引入空气。
本文描述的喷燃器可在系统中用作用于加热和/或熔化操作的装置。特别地,喷燃器可在再生性玻璃熔化炉中使用,例如如图17中显示的那样。在已知的再生性炉中,具有一个或多个燃烧端口的喷燃器块定位在炉燃烧室的相对的侧部或端部上。各个燃烧端口典型地包含用于将燃料输送到燃烧室中的一个或多个喷燃器。燃烧端口还围绕喷燃器提供燃烧空气供应。在炉运行期间,燃烧室的相对的侧部上的喷燃器以循环方式交替运行。在燃烧室的一侧上的喷燃器点燃时,热的燃烧产物离开燃烧室的相对的侧部。炉的任一侧上的再生器或耐热检测器提供热传递介质,以将热从离开燃烧室的热的燃烧气体传递到输送到炉的冷的燃烧空气。燃烧空气和排气流典型地每20分钟倒转,使得各个侧部检测器都可交替地被加热,以及用于预热燃烧空气。图17显示再生性炉10,其在相对的侧部上具有再生器检测器12。在喷燃器22的点燃期间,燃烧空气通过燃烧端口20从再生器检测器12输送到炉10的燃烧室16中。
目前公开的喷燃器有许多方式可构造成在再生性玻璃熔化炉中运行。特别实用的一个构造是与热燃烧空气合作。图13和14例如示出示例性实施例,其中,一个或多个喷燃器安装在再生性玻璃熔化炉中的热的燃烧空气端口(即,燃烧端口)附近,其中,附近表示喷燃器可在端口的边缘附近且在其外部,或者在端部附近且在端口内。在这些实施例中,固体燃料在热空气流从燃烧端口中排出时喷射到热空气流中。图13示出示例性下部端口燃烧布置,而图14则示出示例性侧部端口燃烧布置。在这些实施例中,喷燃器可以小于化学计量的氧运行,作为加强固体燃料与来自再生器端口热的燃烧空气的燃烧的手段。例如,喷燃器可以介于大约0.05和大约0.5之间的化学计量比运行。
本实用新型在范围上不受示例中公开的具体方面或实施例限制,示例意于说明本实用新型的几方面,并且功能相等的任何实施例在本实用新型的范围内。除了本文显示和描述的那些之外,本实用新型的各种修改对本领域技术人员将变得显而易见,并且意于落在所附权利要求的范围内。
Claims (8)
1.一种固体燃料/氧喷燃器,包括:
延伸向所述喷燃器的末端的中心氧管道;
外部燃料管道,其包围所述氧管道,并且延伸向所述喷燃器的所述末端;
内部燃料管道,其定位在所述氧管道和所述外部燃料管道之间,以在所述氧管道和所述内部燃料管道之间形成内部环带,以及在所述内部燃料管道和所述外部燃料管道之间形成外部环带,所述内部燃料管道具有在所述喷燃器的所述末端上游的出口端;
平顶圆锥形分流器,其定位在所述外部燃料管道内,并且在所述内部燃料管道下游包围所述氧管道,所述分流器构造成使所述外部燃料管道中的燃料流分流到内部环形圆锥形扩散器和外部环形会聚喷嘴中;以及
定位在所述扩散器内的至少三个径向导叶;
其中,所述内部燃料管道的所述出口端与所述分流器的入口端间隔开距离X。
2.根据权利要求1所述的喷燃器,其特征在于,
其中,所述内部环带的所述出口端具有高度h1;
其中,所述环形圆锥形扩散器的所述入口端具有高度h2;以及
其中,h1大于h2。
3.根据权利要求1或2所述的喷燃器,其特征在于,进一步包括:
定位在所述扩散器内的非流线型本体,所述非流线型本体具有前缘和在所述径向导叶的上游端附近的后端。
4.根据权利要求1或2所述的喷燃器,其特征在于,
所述分流器包括定向成基本平行于所述外部燃料管道的前缘。
5.根据权利要求1所述的喷燃器,其特征在于,进一步包括:
外部氧管道,其包围所述外部燃料管道,并且延伸向所述喷燃器的所述末端。
6.根据权利要求1所述的喷燃器,其特征在于,进一步包括:
形成三级氧管道的所述外部环带。
7.根据权利要求5或6所述的喷燃器,其特征在于,进一步包括
二级氧管道,其与所述外部燃料管道间隔开,并且延伸向所述喷燃器的所述末端。
8.一种再生性炉,包括:
喷燃器块,其具有安装在所述炉的侧壁中的至少一个燃烧端口;以及
定位在所述至少一个燃烧端口的边缘附近的一个或多个固体燃料/氧喷燃器,所述喷燃器包括:
延伸向所述喷燃器的末端的中心氧管道;
外部燃料管道,其包围所述氧管道,并且延伸向所述喷燃器的所述末端;
内部燃料管道,其定位在所述氧管道和所述外部燃料管道之间,以在所述氧管道和所述内部燃料管道之间形成内部环带,以及在所述内部燃料管道和所述外部燃料管道之间形成外部环带,所述内部燃料管道具有在所述喷燃器的所述末端上游的出口端;
平顶圆锥形分流器,其定位在所述外部燃料管道内,并且在所述内部燃料管道下游包围所述氧管道,所述分流器构造成使所述外部燃料管道中的燃料流分流到内部环形圆锥形扩散器和外部环形会聚喷嘴中;以及
定位在所述扩散器内的至少三个径向导叶;
其中,所述内部燃料管道的所述出口端与所述分流器的入口端间隔开距离X;
其中,在下部端口布置中,所述一个或多个喷燃器在下部端口布置中定位在所述至少一个燃烧端口下方;以及
其中,在侧部端口布置中,所述一个或多个喷燃器沿着所述至少一个燃烧端口的侧部定位。
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