CN217131272U - 减少排放的工业燃烧器和设备 - Google Patents

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Abstract

一种减少排放的工业燃烧器(1)，其可安装在燃烧室(3)中，并包括第一管状排放元件(5)，以供给构造成产生火焰根部(FR)的主要燃料流体(PF)；第二供给管道(7)，用于产生主火焰(MF)；至少一个第三供给管道(8)，用于供给氧化剂(OX)。燃烧器(1)还包括第二管状排放元件(11)和抽吸元件，抽吸元件构造成使存在于燃烧器(1)外部的气体(G)的至少一部分流入第二管状排放元件(11)，并包括至少一个开口(13)，该开口布置在第一管状排放元件和第二管状排放元件(11)之间，并且由于在抽吸元件的区域中产生的低气压区，该开口抽吸存在于燃烧器(1)外部的气体(G)。

Description

减少排放的工业燃烧器和设备
相关申请的交叉引用
本实用新型申请要求享有均于2020年11月25日提交的意大利专利申请No.102020000028394和No.102020000028400的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种减少排放的工业燃烧器和设备以加热流体。特别地，本发明发现了有利的、尽管不是排他的在具有扩散火焰的整体式燃烧器中的应用，在下面的描述中将对此进行明确的引用，而不会因为这种普遍性而松懈。
背景技术
在工业应用中加热流体，例如锅炉、铸造厂、焙烧系统、窑炉等的空气或水，通常是通过使用放置在锅炉和窑炉燃烧室中的工业燃烧器进行的，锅炉和窑炉燃烧室至少由两个相对的壁、顶板或管状或盒形主体限定。这些室通常由一个或多个串联布置的燃烧器加热，这取决于使用场景。特别地，安装在锅炉中的燃烧器通常是整体式燃烧器，即在燃烧器上具有相应的风扇和控制面板。
为了获得快速而均匀的加热并优化效率和排放，使用甲烷(或混合物或LPG) 的燃烧器的运行周期通常设计有最高的精度。就此而言，近年来最经常引起关注的排放物肯定是氮氧化物(NOX)。
在热处理过程中，在高温和大量氧气存在的情况下，NOX从通常存在于氧化剂(大气)中的氮开始形成。然而，在理想燃烧的情况下，氮氧化物不是燃烧产物的一部分，因为已知氮在相对较低的温度下是惰性的。因此，由于在燃烧的中间(过渡)阶段达到了温度峰值，氮分子(N2)分解为氮原子，而另一方面，氮原子与氧气接触时具有极强的反应性，而氧气也具有原子性离解，从而导致NOX的形成。此外，在燃烧的最后阶段或远离燃烧器中的火焰发生的极端温度下降冻结了上述反应，从而妨碍了氮和氧的重新结合，从而将副产物NOX排放到下游。氮氧化物通常被认为是污染物质，以及是造成肺部和/或大气问题的可能原因，因此，减少氮氧化物是工业燃烧领域的共同目标。
为达此目的，尽管为了环境目的和为了能源效率目的尽可能地减少了氮氧化物的排放，但是开发了不同类型的工业燃烧器以在燃烧室内获得所需的温度。
然而，减少排放的尝试决定了所用气体流量的减少，进而延长了达到所需火焰温度所需的时间。实际上，为了避免造成最大排放量的温度峰值(在稳定状态下开启时)，通常，随着冷却火焰的空气流量的增加，功率会降低，因此减少了 NOX排放物的产生。
特别地，排放减少与为了快速达到所需的温度而获得稳定火焰所需满足的要求相反，这是因为所使用的燃料的最小化危害了所谓火焰根部的深度和稳定性。
本发明的目的是提供一种设备和燃烧器，其被设计为至少部分地克服现有技术的缺点，并且同时价廉物美且易于制造。
发明内容
根据本发明，提供了一种减少排放的工业燃烧器，其可安装在燃烧室中。燃烧器至少包括：一个第一管状排放元件，在其内部具有至少一个第一供给管道，以供给构造成产生火焰根部的主要燃料流体；至少一个第二供给管道，用于供给构造成产生主火焰的次要燃料流体；至少一个第三供给管道，用于供给氧化剂；第一管状排放元件构造成由氧化剂流过并且具有第一端和第二端，该第一端构造成安装在燃烧室的外部，第二端与第一端相对并且构造成安装在燃烧室的内部。燃烧器还包括在相对于第一端的相对侧上从第二端延伸的第二管状排放元件，以及抽吸元件，其构造成使存在于燃烧器外部的气体的至少一部分流入第二管状排放元件，并且包括至少一个开口，该开口布置在第一管状排放元件和第二管状排放元件之间，并且由于在抽吸元件的区域中产生的低气压区，该开口抽吸存在于燃烧器外部的气体。
另外，提供了一种减少排放的工业燃烧器，其可以安装在燃烧室中。燃烧器至少包括：一个第一供给管道，其供给构造成产生火焰根部的主要燃料流体；至少一个第二供给管道，用于供给构造成产生主火焰的次要燃料流体；至少一个第三供给管道，用于供给氧化剂。燃烧器包括至少一个第一燃料供给系统和第二燃料供给系统，该第一燃料供给系统构造成调节在第一管道内部的主要流体的流入量；该第二燃料供给系统构造成调节在第二管道内部的次要流体的流入量；第一供给系统和第二供给系统可彼此独立地调节。
因此，还提供了一种流体加热设备，该流体加热设备包括如先前公开的燃烧室和燃烧器，其中，燃烧器被布置成使得抽吸元件被放置在燃烧室内，并且使得存在于燃烧室内的气体的至少一部分流动通过第二管状排放元件。
附图说明
现在将参考附图来描述本发明，附图示出了本发明的一些非限制性实施例，其中：
-图1是根据本发明的工业燃烧器的第一实施例的示意性截面侧视图；
-图2是根据本发明的工业燃烧器的第二实施例的示意性立体图；
-图3是图2的部分的截面侧视图；
-图4是图3的横截面的示意性立体图；以及
-图5是图2至图4的燃烧器的示意性主视图。
具体实施方式
在图1中，总体上，数字1表示根据本发明的第一方面的减少排放的工业燃烧器。
燃烧器1可以安装在例如锅炉或窑炉的燃烧室3中，特别是在燃烧室3的壁 4的区域中。更特别地，燃烧器1可以安装在用于烧制陶瓷制品的搪瓷、用于烤漆房、用于干燥沙子和/或砾石、用于预烹饪食品(例如深冻产品)的设备中，在使用热水、过热水、蒸汽，具有透热油(热采原油锅炉)的过热蒸汽的发生器中。
根据图1、图3以及图4，燃烧器1包括管状排放元件5，在其内部延伸有至少一个供给燃料(例如，天然气或液化石油气)的主要流体(primary flow)PF 的管道6，所述主要流体PF被构成为产生火焰根部FR。特别地，在燃烧器的纵向(对称)轴线LA的区域中，在燃烧器1的径向中心区域中形成火焰根部FR。
特别地，燃烧器1包括供给次要燃料流体SF的至少一个管道7，该次要燃料流体SF被构造成产生主火焰MF(相对于纵向轴线LA在中心火焰根部FR的径向外侧上)。
燃烧器1还包括供给氧化剂OX(通常是环境空气)的至少一个管道8。特别地，通过燃料供给管道6和燃料供给管道7引入的燃料基本上是甲烷，而通过氧化剂OX供给通道8引入的氧化剂OX基本上是环境空气(具有大约21％的氧气)。
在附图的非限制性实施例中，管状排放元件5构造成被氧化剂OX(完全) 越过(cross)，因此被管道8越过，特别是分别被供给主要燃料流体PF和次要燃料流体SF的管道6和管道7越过。
根据图1和图3的非限制性实施例，管状排放元件5具有端部9，该端部9 构造成被安装在燃烧室3的外部，以及具有端部10，端部10与端部9相对并构造成被安装在燃烧室3内。
有利地，尽管不是必须的，燃烧器1还包括管状排放元件11，其从端部10 在相对于端部9的相对侧上延伸，即朝着燃烧室3(更确切地说，燃烧室3的内部)延伸。特别地，管状排放元件11构造成至少部分地被管道6和管道7越过。更特别地，排放元件11构造成由从管状排放元件5流出的流体流过。
根据一些非限制性实施例，管状排放元件5联接到包括凸缘的支撑元件，该凸缘构造成将燃烧器1固定到燃烧室3的壁4上。
有利地，尽管不是必须的，燃烧器还包括抽吸元件12，该抽吸元件构造成将存在于燃烧器1的外部(即，在燃烧室3内部)的气体G的至少一部分引入到管状排放元件11中，并且具有至少一个开口13，开口13被布置在管状排放元件5 和管状排放元件11之间，并且由于在抽吸元件12的区域中产生的低气压区而抽吸存在于燃烧器1的外部的气体G。特别地，开口13具有环形形状。以这种方式，可以获得分散式气体G的抽吸。通过这样做，还可以使用留在燃烧室3内的氧气，并完成那些在燃烧器1内部的第一通道中未被完全燃烧的气体G、G’的燃烧，即主燃烧。此外，气体G、G’(假设还考虑到它们具有相对较高的温度这一事实)有助于提高燃烧效率。另外，由于由次要流体SF和次要部分OX”组成的混合物的流出速度(由于缩窄部20而加速)，一些气体G’被主火焰MF 抽吸。术语“主燃烧”是指燃烧器在没有气体G、G’再循环的情况下产生的燃烧。
在附图的非限制性实施例中，燃烧器1构造成在抽吸元件12的区域中产生 (唯一的)氧化剂OX的加速。
根据一些非限制性实施例，抽吸元件12尤其包括文丘里管。
根据附图的非限制性实施例，管状排放元件11以整体方式连接到管状排放元件5，并且基本上与管状排放元件5同轴。换句话说，管状排放元件11的纵向对称轴线LA与管状排放元件5的纵向对称轴线LA重合。
有利地，尽管不是必须的，管状排放元件11(完全)位于燃烧室3的内部。
根据附图的非限制性实施例，燃烧器1包括用于氧化剂OX的分配元件14，该分配元件14构造成将氧化剂OX(抽吸元件12的开口13的上游)分配成将要与所述主要流体PF混合的主要部分OX’和将要与所述辅流体SF混合的次要部分OX”。特别地，氧化剂分配元件14包括(是)混合头15，该混合头15容纳在燃料供给管道6的内部。具体地，头15相对于燃烧器的纵向轴线LA处于径向中心位置。更准确地，头15部分在管状排放元件5的内部，且部分在管状排放元件11的内部。
有利地，尽管不是必须的，燃烧器1构造成产生次要部分OX”和/或主部分 OX’的加速。特别地，氧化剂分配元件14与抽吸元件12结合的构造允许燃烧器 1产生次要部分OX”的加速(缩窄了次要部分OX”的通道)并降低了主要部分 OX’的速度(加宽了主要部分OX’的通道)。
有利地，尽管不是必须的，燃烧器1包括扩散器端子16，该扩散器端子16 流体地连接到燃料供给管道6(用于主要流体PF)，并且构造成扩散主要燃料流 PF并使其涡旋。特别地，扩散器端子16对主要流体PF进行分流和偏转，以产生稳定且湍流的火焰根部FR。特别地，扩散器端子16与管状排放元件5一体成型。
在一些非限制性示例中，管状排放元件11可纵向地(沿纵向轴线LA)调节，以便使抽吸元件12的开口13加宽或缩窄。
备选地或附加地，可以纵向地(沿纵向轴线LA)调节扩散器端子16，以便将氧化剂OX的间隔(即，燃烧器的分配方式和分配点)变为主要部分和次要部分OX’，OX”。
有利地，尽管不是必须的，扩散器端子16包括湍流盘17(在附图的所有实施例中，特别是在图5的前面示出)，其垂直于燃烧器1的纵向轴线LA布置。特别地，湍流盘17包括多个贯通狭缝18和/或孔19，贯通狭缝18和/或孔19构造成产生主要流体PF的湍流运动。更准确地，狭缝18是长方形的开口，其从湍流盘17的主表面以倾斜的方式延伸，而孔19是圆形的开口，其垂直于湍流盘17 的主表面延伸，因此平行于燃烧器1的纵向轴线LA。
在图1、图3以及图4的非限制性实施例中，抽吸元件具有布置在端部10的区域中的至少一个缩窄部20。特别地，所述缩窄部是通过管状排放元件5的不间断地缩窄或通过氧化剂分配元件14的不间断地加宽而确定的。
有利地，尽管不是必须的，缩窄部20(至少)具有段TT’、TT”，其具有截锥形的形状，其由较大的基部和较小的基部界定。
根据限制性实施例，管状排放元件11具有面对抽吸元件12的第一开口端21 和面对燃烧室内部的第二开口端22。
在图1、图3以及图4的非限制性实施例中，缩窄部20包括具有截锥形的段 TT’(由具有截锥形的段TT’组成)，其沿流动方向FD朝燃烧器1的中央纵向轴线LA径向延伸，特别是其较大的基部与管状排放元件5的端部10重合。此外，缩窄部20包括具有截锥形的段TT”，该段TT”沿流动方向FD从燃烧器1 的中心纵向轴线LA径向延伸，特别是其较大和较小的基部由用于氧化剂OX的分配元件14(即头部15)的几何形状的几何形状确定。
有利地，尽管不是必须的，具有截锥形的段TT”被布置为相对于具有截锥形的段TT”在径向外部(沿径向RD，如图1和3所示)。
有利地，尽管不是必须的，截锥形的段TT’和截锥形的段TT”沿流动方向 FD至少部分地错开。这样，氧化剂OX的加速被隔开。特别地，根据图1、图3 以及图4的非限制性实施例，截锥形的段TT’相对于截锥形的段TT”沿流动方向FD至少部分地布置在下游。
有利地，尽管不是必须的，供给主要燃料流PF的管道6沿燃烧器1的纵向轴线LA布置在燃烧器的中心位置。此外，供给次要燃料流的管道7(或多个管道7)以同心的方式布置在管道6的外部。特别地，燃烧器1包括多个管道7(例如在图2至图5的实施例中为六个)，其相对于管道6径向地布置。
根据附图的非限制性实施例，所述至少一个管道7布置成越过在管状排放元件5和用于氧化剂OX的分配元件14之间延伸的空间S’。特别地，所述至少一个管道7布置成还至少部分地延伸穿过包括在管状排放元件11和氧化剂分配元件14之间的空间S”。
有利地，尽管不是必须的，排放元件5具有圆形的横截面，特别是具有恒定的直径。
有利地，尽管不是必须的，排放元件11具有圆形的横截面，特别是具有恒定的直径。
有利地，尽管不是必须的，管道6和管道7具有圆形横截面。
有利地，尽管不是必须的，头15具有圆形横截面，其具有至少部分可变的直径。
特别地，在缩窄部20的区域中，用于次要部分OX”的通道的横截面具有小于空间S’和/或空间S”的三分之二的通道。更特别地，在缩窄部20的区域中，次要部分OX”的通道的横截面具有小于空间S’和/或空间S”的一半的通道。缩窄部20的区域中的通道相对于空间S’减小的越多，氧化剂部分OX”的速度变化就越大，在使用时，氧化剂部分OX”与次要流体SF混合以形成主火焰MF。
在一些非限制性情况下，空间S’基本上等于空间S”。在其他非限制性情况下，空间S’基本上比空间S”大或小。
有利地，尽管不是必须的，管状排放元件5的直径小于管状排放元件11的直径。
有利地，尽管不是必须的，并且根据图1、图2以及图5的非限制性实施例，燃烧器1还包括燃料供给系统23和第二燃料供给系统24，该燃料供给系统23构造成调节管道6内部的主要流体PF的流入量，该第二燃料供给系统24构造成调节在管道7(或多个管道7)内的次要流体SF的流入量。特别地，供给系统23 和供给系统24可彼此独立地调节。以这种方式，例如，基于燃烧器1的负载，可以改变主要流体PF，从而保持次要流体SF恒定，反之亦然。
根据一些优选的但非限制性的实施例，燃烧器1还包括用于氧化剂OX的供给系统25。特别地，氧化剂供给系统25包括至少一个具有可变转速的风扇26(在图1中示意性地示出)，该风扇26在其旋转中由其自身的致动器系统控制。
有利地，尽管不是必须的，燃烧器1包括电子控制单元27，该电子控制单元 27构造成(以协调的方式)控制用于氧化剂OX的燃料供给系统23、燃料供给系统24以及供给系统25。特别地，控制单元27构造成根据向燃烧器1请求的装载来改变主要流体PF和次要流体SF之间的比例。
有利地，尽管不是必须的，控制单元27构造成在由主要流体PF和次要流体 SF的总和产生的总燃料的5％和50％之间改变主要流体PF。
有利地，尽管不是必须的，控制单元27构造成在总燃料的95％和50％之间 (由主要流体PF和次要流体SF的总和产生)改变次要流体SF。
根据一些有利的非限制性实施例，控制单元27构造成使主要流体PF的流入量最小化，只要进一步的减小不会引起主火焰MF的熄灭即可。
在图1和图3的非限制性实施例中，燃烧器1构造成使得主火焰MF在燃烧室3的与火焰根部FR分开的空间中形成。以这种方式，可以具有较低的平均火焰温度值，并且因此可以减少热NOx的贡献。
在一些非限制性情况下，供给系统23和供给系统24分别包括各自的电致动器设备M，特别是用于调节各自的阀V，优选地是节流阀。具体地，电致动器系统M是步进电动机或无刷电动机。
根据本发明的第二方面，提供了一种加热流体的工业设备。
特别地，该设备包括根据以上描述的燃烧室3和燃烧器1。有利地，燃烧器 1被布置成使得抽吸元件12被放置在燃烧室3内部，并且使得存在于燃烧室3内部的气体G的至少一部分流过管状排放元件11。
根据本发明的另一方面，提供了一种控制燃烧器1的方法，该方法包括步骤：分别控制电致动器系统M，以使用于产生火焰根部FR的主要流体PF最小化。
在使用中，在湍流盘的区域中，燃烧器1从主要流体PF和主要氧化剂部分 OX’中产生第一燃烧混合物，特别是火焰根部FR，其气体至少部分流过排放元件11，其将火焰根部FR引入燃烧室3。同时，燃烧器从次要流体SF和加速的次要氧化剂部分OX”中产生第二燃烧混合物，特别是主火焰MF，其气体至少部分地流过排放元件11，该排放元件11将主火焰根部MF比火焰根部更深地引入燃烧室3。
由燃烧器1发出的燃烧产物在它们第一次通过排放元件11时并未完全燃烧，但是由于气体G(存在于燃烧室3内)通过排放元件11中的抽吸元件12连续再循环，燃烧得以增加。此外，由于次要气流SF和由次要氧化剂部分OX”和气体 G形成的混合物的高流出速度，气体G’连续返回主火焰MF的空间，燃烧进一步得到改善。
换句话说，燃烧器1利用从燃烧室3内部再循环的气体G、G’对由管道6、 7和8引入的气体(燃料和氧化剂)进行一次燃烧，并对其进行二次燃烧，因为它们没有被完全燃烧(因此具有残余的氧气)，所以它们被抽吸元件12或主火焰MF(与火焰根部FR分开)抽吸。
特别地，抽吸元件12的缩窄部20确定了从排放元件5流出的次要氧化剂部分OX”的速度的增加。利用文丘里效应，氧化剂速度的改变决定了在开口13的区域中有低气压区。该低气压区又决定了腔室3内存在的气体G的吸力，因此允许使用这些气体F进行二次燃烧(在该情况下，氧气的百分比仍然适中-最高可达 10％)。
在附图所示的非限制性实施例中，抽吸元件12确定了燃烧室3内的湍流运动的增加。此外，二次燃烧产生进一步的热交换增加。结果，总热交换系数增加，并且燃烧室3内的温度均匀性更高。
此外，流体PF和SF的独立调节限制了燃料的无效使用，从而与抽吸元件 12一起进一步提高了燃烧效率和排放物(特别是NOx)的减少。
因此，显然，根据本发明的设备1允许用户获得燃烧室3内部的更大的温度均匀性，与现有技术的解决方案相比，其平均温度特别低。
应当指出的是，当使用根据以上描述的燃烧器时，在燃烧器1的排气口附近出现的温度峰值被(至少部分地)平坦化，因此确定了较小的排放量。
即使上述发明特别引用了精确的应用示例，也不应将其视为仅限于所述应用示例，因为其保护范围还涵盖了所附权利要求所涵盖的所有那些变型、改变或简化，例如，头15和抽吸元件12的不同几何形状、排放元件5和11的燃烧器内部的管道6和7的不同的布置方式(就位置和对准而言)、不同的供给系统、不同类型的扩散器端子等。
上述设备和燃烧器具有许多优点。
首先，由于将多个因素结合在一起，本发明与标准燃烧器相比显着减少了燃烧器1排放的NOx和CO。特别地，由于导管6和7的布置以及供给系统23和 24的独立性，本发明允许高的燃料分级。因此，该分级确定了火焰根部FR和主火焰MF之间的体积间隔。
另外，考虑到燃烧器1的几何形状，可以实现有效的氧化剂分级，并且可以很容易地安装以替代(改进)标准体系结构。
此外，本发明还导致高的燃烧器功率调制比(由于氧化剂供给系统25的电子控制能够改变风扇26的转速)。
最后，对于根据本发明的设备和燃烧器1，与现有技术的解决方案相比为了保持给定温度，燃烧室3内分散性的降低、燃烧的增加以及温度的均匀性、主要流体PF和次要流体SF的独立控制决定了需要将较少量的气体(通常为甲烷)引入燃烧器1，因此在给定相同功率且减少排放的情况下，确定在能源和原材料方面的节省。

Claims (44)

1.减少排放的工业燃烧器(1)，其特征是，其可安装在燃烧室(3)中；
所述燃烧器(1)至少包括：一个第一管状排放元件(5)，在其内部有至少一个第一供给管道(6)，以供给构造成形成火焰根部(FR)的主要燃料流体(PF)；至少一个第二供给管道(7)，用于供给构造成产生主火焰(MF)的次要燃料流体(SF)；至少一个第三供给管道(8)，用于供给氧化剂(OX)；所述第一管状排放元件(5)构造成供所述氧化剂(OX)流过，并具有第一端(9)和第二端(10)，所述第一端(9)构造成安装在所述燃烧室(3)的外部，所述第二端(10)与所述第一端相对，并构造成安装在所述燃烧室(3)的内部；
所述燃烧器(1)还包括在相对于所述第一端(9)的相对侧上从所述第二端(10)延伸的第二管状排放元件(11)；和抽吸元件，其构造成使存在于所述燃烧器(1)外部的至少一部分气体(G)流入所述第二管状排放元件(11)，并包括至少一个开口(13)，所述开口被布置在所述第一管状排放元件和所述第二管状排放元件(11)之间，并且由于在所述抽吸元件的区域中产生的低气压区而抽吸存在于所述燃烧器(1)外部的所述气体(G)。
2.根据权利要求1所述的燃烧器(1)，其特征是，所述燃烧器(1)构造成在所述抽吸元件的区域中产生所述氧化剂(OX)的加速。
3.根据权利要求1所述的燃烧器(1)，其特征是，其包括用于所述氧化剂(OX)的分配元件(14)，所述分配元件构造成将所述氧化剂(OX)分配成与所述主要燃料流体(PF)混合的主要部分(OX’)和与所述次要燃料流体(SF)混合的次要部分(OX”)。
4.根据权利要求3所述的燃烧器(1)，其特征是，所述燃烧器(1)构造成产生所述次要部分(OX”)和/或所述主要部分(OX’)的加速。
5.根据权利要求3所述的燃烧器(1)，其特征是，所述燃烧器(1)构造成产生所述次要部分(OX”)的加速和所述主要部分(OX’)的减速。
6.根据权利要求1所述的燃烧器(1)，其特征是，其包括扩散器端子(16)，所述扩散器端子(16)流体地连接到所述第一供给管道(6)以用于燃料的供给，并且构造成扩散所述主要燃料流体(PF)并引起其涡旋。
7.根据权利要求6所述的燃烧器(1)，其特征是，所述扩散器端子(16) 与第一管状排放元件(5)一体成型。
8.根据权利要求1或6所述的燃烧器(1)，其特征是，所述第二管状排放元件(11)是可纵向调节的，以使所述抽吸元件的所述至少一个开口(13)加宽或缩窄。
9.根据权利要求6所述的燃烧器(1)，其特征是，所述扩散器端子(16)是可纵向调节的，以改变所述氧化剂(OX)的分离。
10.根据权利要求6所述的燃烧器(1)，其特征是，所述扩散器端子(16)包括垂直于所述燃烧器(1)的纵向轴线(LA)布置的湍流盘(17)；所述湍流盘(17)包括多个贯通狭缝(18)和/或孔(19)，所述贯通狭缝(18)和/或孔(19)构造成产生所述主要燃料流体(PF)的湍流运动。
11.根据权利要求1所述的燃烧器(1)，其特征是，所述第二管状排放元件(11)以整体方式连接到所述第一管状排放元件(5)，并且与所述第一管状排放元件(5)基本同轴。
12.根据权利要求1所述的燃烧器(1)，其特征是，所述抽吸元件(12)具有布置在所述第二端的区域中的至少一个缩窄部(20)，所述缩窄部(20)具有截锥形的至少一个段，所述段由较大的基部和较小的基部界定；所述第二管状排放元件(11)具有面对所述抽吸元件的第一开口端(21)和面对所述燃烧室(3)的内部的第二开口端(22)。
13.根据权利要求12所述的燃烧器(1)，其特征是，所述缩窄部(20)包括具有截锥形的第一段(TT’)，所述第一段沿着流动方向(FD)朝着所述燃烧器(1)的中心纵向轴线(LA)径向延伸，以及截锥形的第二段(TT”)沿所述流动方向(FD)从所述燃烧器(1)的中心纵向轴线(LA)径向延伸。
14.根据权利要求13所述的燃烧器(1)，其特征是，所述第一段的较大的基部与第一管状排放元件(5)的第二端重合。
15.根据权利要求13所述的燃烧器(1)，其特征是，具有截锥形的第一段(TT’)相对于具有截锥形的第二段(TT”)在径向上布置在外部。
16.根据权利要求13所述的燃烧器(1)，其特征是，具有截锥形的第一段(TT’)和具有截锥形的第二段(TT”)沿所述流动方向(FD)至少部分错开。
17.根据权利要求16所述的燃烧器(1)，其特征是，具有截锥形的第一段(TT’)沿所述流动方向(FD)至少部分地布置在具有截锥形的第二段(TT”)的下游。
18.根据权利要求1所述的燃烧器(1)，其特征是，用于供给所述主要燃料流体(PF)的第一供给管道(6)布置在沿所述燃烧器(1)的纵向轴线的中心位置；并且用于供给所述次要燃料流体(SF)的第二供给管道(7)以同心的方式布置在所述第一供给管道(6)的外侧。
19.根据权利要求1或18所述的燃烧器(1)，其特征是，所述燃烧器(1)包括相对于所述至少一个第一供给管道(6)径向布置的多个第二供给管道。
20.根据权利要求3所述的燃烧器(1)，其特征是，所述至少一个第二供给管道(7)布置成穿过在所述第一管状排放元件(5)和用于所述氧化剂(OX)的所述分配元件(14)之间延伸的第一空间(S’)。
21.根据权利要求3或20所述的燃烧器(1)，其特征是，所述至少一个第二供给管道(7)还被布置为至少部分地穿过在所述第二管状排放元件(11)和用于所述氧化剂(OX)的所述分配元件(14)之间延伸的第二空间(S”)。
22.一种流体加热设备，包括燃烧室(3)和根据权利要求1所述的燃烧器(1)，其中，所述燃烧器(1)布置成使得抽吸元件(12)放置在所述燃烧室(3)内并且使存在于所述燃烧室(3)内部的至少一部分气体(G)流过所述第二管状排放元件(11)。
23.一种减少排放的工业燃烧器(1)，其特征是，其可安装在燃烧室(3)中；
所述燃烧器(1)至少包括：一个第一供给管道(6)，用于供给构造成产生火焰根部(FR)的主要燃料流体(PF)；至少一个第二供给管道(7)，用于供给构造成产生主火焰(MF)的次要燃料流体(SF)；至少一个第三供给管道(8)，用于供给氧化剂(OX)；
所述工业燃烧器(1)的特征在于，其包括至少一个第一燃料供给系统(23)，其构造成调节所述第一供给管道(6)内部的主要燃料流体(PF)的流入量，以及第二燃料供给系统(24)，其构造成调节所述第二供给管道(7)内部的次要燃料流体(SF)的流入量；所述第一燃料供给系统(23)和所述第二燃料供给系统(24)可彼此独立地调节。
24.根据权利要求23所述的燃烧器(1)，其特征是，其包括用于所述氧化剂(OX)的供给系统(25)；所述用于所述氧化剂(OX)的供给系统(25)包括具有可变转速的至少一个风扇(26)，所述风扇的旋转由第一致动器系统控制。
25.根据权利要求23所述的燃烧器(1)，其特征是，包括电子控制单元(27)，其构造成为在使用中控制所述第一燃料供给系统(23)、所述第二燃料供给系统(24)以及用于所述氧化剂(OX)的供给系统(25)。
26.根据权利要求25所述的燃烧器(1)，其特征是，所述电子控制单元(27)构造成在使用中根据向所述燃烧器(1)请求的装载来改变所述主要燃料流体(PF)和所述次要燃料流体(SF)之间的比例。
27.根据权利要求26所述的燃烧器(1)，其特征是，所述控制单元构造成使所述主要燃料流体(PF)在由所述主要燃料流体(PF)和所述次要燃料流体(SF)的总和产生的总燃料的5％至50％之间变化。
28.根据权利要求25所述的燃烧器(1)，其特征是，所述控制单元构造成使所述次要燃料流体(SF)在由所述主要燃料流体(PF)和所述次要燃料流体(SF)的总和产生的总燃料的95％至50％之间变化。
29.根据权利要求25所述的燃烧器(1)，其特征是，所述控制单元构造成使所述主要燃料流体(PF)的流入量最小化，只要进一步减小不损害所述主火焰(MF)的稳定性。
30.根据权利要求23所述的燃烧器(1)，其特征是，其构造成使得所述主火焰(MF)在所述燃烧室(3)的与火焰根部(FR)分开的空间中形成。
31.根据权利要求23所述的燃烧器(1)，其特征是，所述第一燃料供给系统(23)和所述第二燃料供给系统(24)分别包括各自的电致动器设备(M)。
32.根据权利要求31所述的燃烧器(1)，其特征是，所述电致动器设备分别构造成调节所述第一燃料供给系统(23)和所述第二燃料供给系统(24)各自的阀(V)。
33.根据权利要求32所述的燃烧器(1)，其特征是，所述阀(V)为节流阀。
34.根据权利要求23所述的燃烧器(1)，其特征是，包括第一管状排放元件(5)，其构造成由所述氧化剂(OX)流过，并且具有第一端和第二端，所述第一端构造成安装在所述燃烧室(3)的外部，所述第二端与所述第一端相对并且构造成安装在所述燃烧室(3)的内部；所述燃烧器(1)还包括在相对于所述第一端的相对侧上从所述第二端延伸的第二管状排放元件(11)；以及抽吸元件，构造成使存在于所述燃烧器(1)外部的气体(G)的至少一部分流入所述第二管状排放元件(11)，并包括至少一个开口(13)，所述开口布置在第一管状排放元件和所述第二管状排放元件(11)之间，并通过文丘里效应而吸入存在于所述燃烧器(1)外部的气体(G)；所述抽吸元件(12)以及第一燃料供给系统和第二燃料供给系统(24)协同作用，以减少所述燃烧器(1)的排放。
35.根据权利要求34所述的燃烧器(1)，其特征是，所述第二管状排放元件(11)以一体的方式连接到所述第一管状排放元件(5)，并且与所述第一管状排放元件(5)基本同轴。
36.根据权利要求34所述的燃烧器(1)，其特征是，其构造成在所述抽吸元件的区域中产生所述氧化剂(OX)的加速。
37.根据权利要求23所述的燃烧器(1)，其特征是，其包括用于所述氧化剂(OX)的分配元件(14)，所述分配元件构造成将所述氧化剂(OX)分配成与所述主要燃料流体(PF)混合的主要部分(OX’)和与所述次要燃料流体(SF)混合的次要部分(OX”)；所述燃烧器(1)构造成产生所述主要部分(OX’)和/或所述次要部分(OX”)的加速。
38.根据权利要求34所述的燃烧器(1)，其特征是，所述抽吸元件(12)具有布置在所述第二端的区域中的至少一个缩窄部(20)；所述缩窄部(20)具有截锥形的至少一个段，所述段由较大的基部和较小的基部界定；所述第二管状排放元件(11)具有面向所述抽吸元件的第一开口端(21)和面向所述燃烧室(3)内部的第二开口端(22)。
39.根据权利要求38所述的燃烧器(1)，其特征是，所述缩窄部(20)包括具有截锥形的第一段(TT’)以及具有截锥形的第二段(TT”)，所述第一段沿着流动方向(FD)朝向所述燃烧器(1)的中心纵向轴线(LA)径向地延伸，所述第二段沿所述流动方向(FD)从所述燃烧器(1)的中心纵向轴线(LA)径向延伸。
40.根据权利要求39所述的燃烧器(1)，其特征是，所述第一段的较大的基部与所述第一管状排放元件(5)的第二端重合。
41.根据权利要求39所述的燃烧器(1)，其特征是，具有截锥形的所述第一段(TT’)相对于具有截锥形的第二段(TT”)在径向外侧布置。
42.根据权利要求39所述的燃烧器(1)，其特征是，具有截锥形的所述第一段(TT’)和具有截锥形的所述第二段(TT”)沿所述流动方向(FD)至少部分地错开。
43.根据权利要求39所述的燃烧器(1)，其特征是，具有截锥形的第一段(TT’) 沿所述流动方向(FD)至少部分地布置在具有截锥形的所述第二段(TT”)的下游。
44.一种工业流体加热设备，包括燃烧室(3)和根据权利要求16所述的燃烧器(1)，其中，所述燃烧器(1)布置成使得所述抽吸元件(12)放置在所述燃烧室(3)内部并使存在于所述燃烧室内的气体(G)的至少一部分流过所述第二管状排放元件(11)。
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