JP2004132693A - Oxygen lance for high temperature gasification of waste, and method for operating oxygen lance - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a combination of a burner and an oxygen lance, and a method for the combination resolving danger and disadvantages of prior art. <P>SOLUTION: The oxygen lance is for high temperature gasification of waste comprising heterogeneous matter thermally treated beforehand when necessary. A channel for transporting reaction oxygen is formed identical to a channel for supplying combustion oxygen into a common channel, and a controller is included for controlling an amount of supplied oxygen in at least two different supplying states. In the method for operating the oxygen lance, the oxygen lance is permanently operated by flame of at least one burner, reactant fuel and oxygen are supplied in stoichiometric composition for the flame of the burner in a first operating mode, and in a second operating mode, oxygen is supplied to the fuel in an excessive stoichiometric composition and this portion of the oxygen enters into a high temperature reactor as a counterpart substance of reaction. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

 本発明は、請求項1の前段に記載されている特徴による酸素槍及び高温反応器内で同酸素槍を作動させるための方法に関する。 The invention relates to an oxygen spear according to the features of the preamble of claim 1 and to a method for operating the same in a high-temperature reactor.

 異質物質からなる廃棄物をガス化するために、酸素槍によって、例えば、高温反応器内のガス化床への酸素の供給を達成することは知られている。本発明において意味している酸素槍又はランス(oxygen lance)は、通常、酸素又は酸素を多く含む空気がガス化反応器の内燃チャンバ内に射出される水冷のノズルである。 It is known to achieve a supply of oxygen, for example to a gasification bed in a high-temperature reactor, by means of an oxygen spear to gasify wastes composed of foreign substances. An oxygen spear or lance in the sense of the present invention is usually a water-cooled nozzle through which oxygen or oxygen-enriched air is injected into the internal combustion chamber of a gasification reactor.

 ドイツ特許明細書195 12 249 C2は、ランスの酸素が少なくともほぼ音速まで加速され、その結果、ランス酸素が更に超高温まで加熱されるような方法で、高い炎温度及び高い燃焼率を有する、少なくとも一つの永久的に燃焼する種火によって作動せしめられる酸素槍の使用方法を教示している。これによって、高温の酸素はガス化速度を増し、酸素の大きい加速によってランスの作動範囲が決定的に広げられる。 German Patent Specification 195 {12 249} C2 has at least a high flame temperature and a high burn rate in such a way that the lance oxygen is accelerated to at least approximately sonic speed, so that the lance oxygen is further heated to very high temperatures It teaches the use of an oxygen spear activated by one permanently burning pilot. This allows hot oxygen to increase the rate of gasification, and the large acceleration of oxygen crucially extends the operating range of the lance.

 従来技術状態によれば、種火を形成するためのバーナーを備えた酸素槍がこの目的のために使用される。このバーナー及び酸素槍の組み合わせは、特に、反応器のガス化床へ酸素を導入する役目を果たす第1の酸素チャネルに加えて、バーナーによって形成される種火に酸素を供給することを確実にする別個の第2の酸素チャネルが設けられる点において異なっている。 According to the state of the art, an oxygen spear with a burner for forming a pilot flame is used for this purpose. This combination of burner and oxygen spear ensures that, in addition to the first oxygen channel serving to introduce oxygen to the gasification bed of the reactor, it supplies oxygen to the pilot formed by the burner. The difference is that a separate second oxygen channel is provided.

 反応器のガス化床への酸素の供給が停止され、独占的に種火だけが作動せしめられている(バーナー動作)場合には、反応器内の部分的な過剰圧力によって、熱い合成ガスが、反応器から第1の酸素チャネル内へ拡散し、酸素チャネルに酸素が供給されないという危険性が存在する。このことは、バーナーの作動のための反応器のガス化床へと酸素の給送が再び開始されるやいなや、熱い合成ガスと第1の酸素チャネル内の酸素との混合物が爆発するという理由により、特に危険である。 If the supply of oxygen to the gasification bed of the reactor is stopped and only pilot pilots are activated (burner operation), the partial overpressure in the reactor causes hot syngas to be generated. There is the danger that the reactor will diffuse into the first oxygen channel and no oxygen will be supplied to the oxygen channel. This is because the mixture of hot synthesis gas and oxygen in the first oxygen channel explodes as soon as the oxygen feed is started again to the gasification bed of the reactor for the operation of the burner. Especially dangerous.

 既に述べたバーナーの作動における熱い合成ガスが、反応器のガス化床内へ酸素を供給するための第1のチャネル内へ拡散する場合には、熱い合成ガスと酸素槍との組み合わせ(これは、通常は水によって冷却される)との間の温度差により、合成ガスの凝固可能成分が、オフに切り換えられた第1の酸素チャネル内で少なくとも部分的に凝固するという不利な点が更に生じる。
ドイツ特許明細書195 12 249 C2
If the hot syngas in the burner operation already described diffuses into the first channel for supplying oxygen into the gasification bed of the reactor, the combination of hot syngas and oxygen spear (this , Which is usually cooled by water), has the further disadvantage that the coagulable component of the synthesis gas at least partially coagulates in the first oxygen channel switched off. .
German Patent Specification 195 12 249 C2

 本発明の目的は、バーナー動作において使用することができ且つ従来技術により知られている上記の危険性及び不利な点を解消した、バーナーと酸素槍との組み合わせ及びこの組み合わせの使用方法を提供することである。 It is an object of the present invention to provide a combination of a burner and an oxygen spear and a method of using this combination which can be used in burner operation and which eliminates the above-mentioned risks and disadvantages known from the prior art. That is.

 この目的は、本発明に従って、請求項1に記載の酸素槍及び請求項7に記載の同酸素槍を作動させるための方法により達成される。 This object is achieved according to the present invention by an oxygen spear according to claim 1 and a method for operating the same according to claim 7.

 本発明は、特に以下のような利点を有する。
 反応酸素すなわち反応器のガス化床に導入される酸素を搬送するためのチャネルが、燃焼酸素すなわちバーナー又は種火に供給するための酸素を供給するためのチャネルと同一であるという事実により、バーナーと酸素槍との組み合わせが、反応器のガス化床内へ酸素が供給されているか又は供給されていない状態で一定して燃焼している種火によって作動せしめられているか否かに関係なく、少なくともバーナーの炎には化学量論的な燃焼に必要な量の酸素(燃焼酸素)が供給されるので、酸素の流れが酸素チャネルを介して常に導かれるということが、有利な方法で達成される。このような方法においては、熱い合成ガスは、反応器から酸素チャネル内へ拡散することが出来ず、反応器のガス化床への酸素(反応酸素)の供給を再開したときに爆発する危険性が排除され、これと同時に、反応酸素供給チャネル内の熱い合成ガスの凝固が排除される。
The present invention has the following advantages in particular.
Due to the fact that the channel for transporting the reactive oxygen, i.e. the oxygen introduced into the gasification bed of the reactor, is identical to the channel for supplying the combustion oxygen, i.e. the burner or the oxygen for supplying the pilot, the burner Irrespective of whether or not the combination of the oxygen spear and the oxygen spear is activated by a pilot flame that is constantly or without oxygen supplied into the gasification bed of the reactor. Since at least the burner flame is supplied with the quantity of oxygen required for stoichiometric combustion (combustion oxygen), it is advantageously achieved that the flow of oxygen is always guided through the oxygen channel. You. In such a process, the hot syngas cannot diffuse from the reactor into the oxygen channels and may explode when the supply of oxygen (reactive oxygen) to the reactor gasification bed is resumed. At the same time as the solidification of the hot synthesis gas in the reaction oxygen supply channel is eliminated.

 更に、バーナー装置を備えた酸素槍の装置に関するこの構造は、一方では、接続部及び種火/バーナーの炎のための酸素の別個の流入のための付加的なチャネルが不要にされ、他方では、反応器のガス化床への酸素の供給が不要にされているので、全体的に簡素化されている。 Furthermore, this arrangement for an oxygen spear device with a burner device, on the one hand, eliminates the need for a connection and an additional channel for a separate inflow of oxygen for the pilot / burner flame, on the other hand. Since the supply of oxygen to the gasification bed of the reactor is not required, the entire system is simplified.

 少なくとも2つの異なる給気状態によって供給される酸素の量を制御する制御装置が含まれているという事実の結果として、各々に必要とされる酸素の量が、2つの作動状態、すなわち、一方では、バーナーの炎及びガス化床への反応酸素の供給、及び他方では、ガス化床内への反応酸素の供給がされないバーナーの炎のために、十分に供給される。 As a result of the fact that a control device is included which controls the amount of oxygen supplied by at least two different air supply conditions, the amount of oxygen required for each is two operating states, namely The supply of reactive oxygen to the burner flame and the gasification bed, and, on the other hand, the burner flame without supply of reactive oxygen into the gasification bed, is sufficient.

 “ガス化床への反応酸素の供給がされていないバーナーの炎”の作動モードにおいては、反応物質燃料と酸素とが、バーナーの炎の中での燃焼のためのほぼ化学量論的な割合で供給される。“ガス化床への反応酸素の供給がされているバーナーの炎”の作動モードにおいては、これと対照的に、酸素は、化学量論的な割合の供給された酸素の部分を超えた部分であってバーナーの炎での燃焼に必要である部分が、高温反応器の燃焼床に反応の相手物質として供給される。 In the "burner flame with no reactive oxygen supply to the gasification bed" operating mode, the reactant fuel and oxygen are separated by a near stoichiometric ratio for combustion in the burner flame. Supplied with. In the "burner flame with reactive oxygen supply to the gasification bed" operating mode, in contrast, the oxygen is in excess of the stoichiometric proportion of the supplied oxygen. The part required for combustion in the flame of the burner is supplied to the combustion bed of the high-temperature reactor as a reaction partner.

 本出願全体を通しての意味での燃料は、例えば、メタンガス、プロセス又はプロセスの個々の構成部分に特有の合成ガス並びに液体及び/又は圧送可能で汚染物質を含んでいる物質とすることができる。 Fuels throughout the present application can be, for example, methane gas, syngas specific to the process or individual components of the process and liquid and / or pumpable and contaminant-containing materials.

 従って、特にバーナーの炎の単独の作動の場合における酸素の圧力は、常に、高温反応器内の部分的な圧力を超えるように及び酸素供給ラインへの熱い合成ガスの拡散が効率良く防止されるように選択される。 Thus, the pressure of oxygen, especially in the case of the single operation of the burner flame, always exceeds the partial pressure in the high-temperature reactor and effectively prevents the diffusion of hot syngas into the oxygen supply line. To be selected.

 本発明の有利な展開は、従属項2乃至6及び8乃至10により可能であり、続いて、これらを簡単に説明する。
 少なくとも2つの異なる給気状態によって供給される酸素の量を制御する制御装置の有利な実施形態は、酸素の流れ内で平行に結合されている弁としての実施形態である。この結果、丈夫で且つ必要とされる給気状態を形成するための技術的に特に簡単な経路が、正確に調整可能で且つ常に維持される流入量で達成される。
Advantageous developments of the invention are possible according to the dependent claims 2 to 6 and 8 to 10, which are subsequently described briefly.
An advantageous embodiment of the control device for controlling the amount of oxygen supplied by at least two different charge states is as a valve connected in parallel in the flow of oxygen. As a result, a technically particularly simple path for creating a robust and required air supply condition is achieved with a precisely adjustable and constantly maintained inflow.

 本発明のもう一つ別の展開は、バーナーと酸素槍との組み合わせの反応器側の端部に交換可能なバーナー口金が設けられることである。これは、一方では、バーナー口金が高温の反応器の熱い雰囲気に晒され、従って、摩耗部品として限定された寿命のみを有し、その結果、迅速で且つ問題がない交換可能性によって酸素槍のメンテナンスが著しく簡素化されるので、有利である。他方においては、そのようなバーナー口金の交換可能性は、特に、本発明による供給チャネルの節減によって、反応器側で酸素槍を密閉しているバーナー口金と、バーナー口金と酸素槍との間の結合部の構造とからなる構成が極めて簡素化されるという本発明の特性により、特に好ましい。従って、バーナー口金は、酸素槍のチャネルに空間的に対応しているプラグ−イン結合又は螺子結合によって形成することができる。 Another development of the invention is that a replaceable burner cap is provided at the reactor end of the burner / oxygen spear combination. This, on the one hand, exposes the burner cap to the hot atmosphere of the hot reactor and therefore has only a limited life as a wear part, and consequently the quick and trouble-free exchangeability of the oxygen spear. Advantageously, maintenance is significantly simplified. On the other hand, the exchangeability of such a burner base is, in particular, due to the savings in the supply channel according to the invention, the burner base sealing the oxygen spear on the reactor side and the connection between the burner base and the oxygen spear. It is particularly preferable due to the characteristic of the present invention that the structure comprising the structure of the connecting portion is extremely simplified. Thus, the burner cap can be formed by a plug-in connection or a screw connection spatially corresponding to the channel of the oxygen spear.

 酸素槍を作動させるための方法の有利な展開は、制御装置は、2つの作動状態間をパルス状の方法によって切り換えることができることを提供する。この方法においては、反応器のガス化床に酸素槍によって導入される反応酸素は、パルス状の方法によって導入され、その結果、おそらくランスの酸素の流れによって形成されるガス化床内のチャネルがパルス状の休止によって潰れる、という利点が提供される。従って、ガス化床内での“ブリッジの形成”が避けられる。 An advantageous development of the method for operating the oxygen spear provides that the control device can switch between the two operating states in a pulsed manner. In this method, the reactive oxygen introduced by an oxygen spear into the gasification bed of the reactor is introduced in a pulsed manner, so that channels in the gasification bed, possibly formed by the flow of oxygen in the lance, are created. The advantage is provided that it is collapsed by a pulsed pause. Thus, "bridge formation" in the gasification bed is avoided.

 続いて、本発明を図面及び実施形態によって説明する。
 図1は、従来技術の状態(A)による異質物質からなる廃棄物の高温ガス化のための酸素槍と本発明の実施形態(B)とを比較して図示している。
Subsequently, the present invention will be described with reference to the drawings and embodiments.
FIG. 1 shows a comparison between an oxygen spear for high-temperature gasification of waste composed of foreign substances according to the state of the art (A) and an embodiment (B) of the present invention.

 従来技術の状態によるモデルの場合には、一方が他方の内側に同心状に延びており且つ供給パイプ接続部が現在は設けられている3つの管状のフローチャネルが形成されている。従来技術の状態による酸素槍(A)の場合には、最も外側のチャネルが燃料を供給するためのチャネルIである。その内側には、バーナー内の種火の作動のための酸素供給チャネルIIが配置されており、次いで、高温反応器の燃焼床に反応物質としての酸素を供給するためのチャネルIIIがその内側に横たわるように配置されている。 In the state-of-the-art model, three tubular flow channels are formed, one extending concentrically inside the other and currently having a supply pipe connection. In the case of the oxygen spear (A) according to the state of the art, the outermost channel is the channel I for supplying fuel. Inside it is arranged an oxygen supply channel II for actuation of the pilot in the burner, and then a channel III for supplying oxygen as a reactant to the combustion bed of the high-temperature reactor. It is arranged to lie down.

 これと対照的に、本発明の実施形態であるBにおいては、燃料供給チャネルIが内側に位置している。単一の酸素チャネルIIが燃料供給チャネルIを包囲しており、このチャネル内に、従来技術において知られている燃焼酸素及び反応酸素のための別個の供給チャネルが結合されている。 In contrast, in the embodiment B of the present invention, the fuel supply channel I is located inside. A single oxygen channel II surrounds fuel supply channel I, into which separate supply channels for combustion oxygen and reaction oxygen known in the prior art are coupled.

 バーナーと酸素槍との組み合わせBが、反応器の燃焼床に反応物質として導入されるように意図されている酸素無しにバーナーの動作内においてのみ使用される場合には、燃料チャネルI及び酸素チャネルIIは、各々、バーナーの種火内の化学量論的な燃焼に必要とされる出来るだけ多くの燃料又は酸素を導き、バーナーのための酸素の圧力は、高温反応器内の部分的な圧力よりも常に上回って、酸素供給装置内への熱い合成ガスの侵入が排除されるように選択される。更に、反応酸素としての酸素が反応器の燃焼床内へ進入するように意図されている場合には、次いで、これに対応して、より多くの酸素が酸素チャネルII内へ供給される。 If the burner / oxygen spear combination B is used only in the operation of the burner without oxygen intended to be introduced as a reactant into the combustion bed of the reactor, the fuel channel I and the oxygen channel II each lead as much fuel or oxygen as is required for stoichiometric combustion in the burner pilot, and the oxygen pressure for the burner is reduced by the partial pressure in the high temperature reactor. More than always, the ingress of hot syngas into the oxygenator is selected to be eliminated. Furthermore, if oxygen as reactive oxygen is intended to enter the combustion bed of the reactor, then correspondingly more oxygen is supplied into the oxygen channel II.

 これによって、この図においてはより詳細には示されていない制御装置によって供給が提供される。
 図2は、本発明によるバーナー及び酸素槍の詳細な実施形態の長手方向断面を示している。ここでもまた、燃料を供給するためのチャネルI及び酸素を供給するためのチャネルIIが図示されており、酸素を供給するためのチャネルIIは、一方が他方の内側に位置するパイプが形成されるように燃料チャネルを包囲している。このことは、右手底部に図示されている線A−Aに沿った断面図において特に明らかである。
This is provided by a control device which is not shown in more detail in this figure.
FIG. 2 shows a longitudinal section of a detailed embodiment of the burner and the oxygen spear according to the invention. Again, a channel I for supplying fuel and a channel II for supplying oxygen are shown, wherein the channel II for supplying oxygen forms a pipe, one located inside the other. So that it surrounds the fuel channel. This is particularly evident in the cross-sectional view along the line AA shown on the right hand bottom.

 更に、現在では、制御弁から分離された形状とされている接続弁及び弁と供給チャネルとの間の流れに対する接続部が図示されている。供給パイプ接続部11及び貫流チャネル4,5を含んでいる水冷装置もまた図示されており、この水冷装置は、酸素槍の主軸に沿って、水が、最初にランスパイプ全体に沿ってバーナー口金1まで導入され、次いで、再びバーナー口金1から反対方向へ導出されるような形態で図示されている。 Furthermore, the connection valve, which is now configured separately from the control valve, and the connection for the flow between the valve and the supply channel are illustrated. Also shown is a water-cooling device comprising a supply pipe connection 11 and flow-through channels 4,5, the water-cooling device being arranged such that along the main axis of the oxygen lance, water is first passed along the entire lance pipe to a burner base. 1 and then out again from the burner base 1 in the opposite direction.

 これによって、バーナー口金1は、プラグ−イン接続によってランスパイプ2に固定されており且つより下方に配置されている燃料供給パイプIの開口部に向かってバーナー口金の反応器側端部からテーパーが付けられている漏斗状の凹部を有している。これによって、バーナー口金は、水を、反応器から離れる方向に向けられた側からバーナー口金に向かって移動する冷却水チャネルが、水を反対方向に導く冷却水チャネルへと流れるように接続されている。これは、取り付け状態において冷却水チャネルとの間に密封シールを形成しているチャネルの壁31,32を有する小さなチャネルによってバーナー口金の対応する形状によって生じる。 As a result, the burner base 1 is fixed to the lance pipe 2 by a plug-in connection, and has a taper from the reactor side end of the burner base toward the opening of the fuel supply pipe I which is disposed below. It has a funnel-shaped recess attached. Thereby, the burner base is connected such that the cooling water channel moving the water from the side facing away from the reactor towards the burner base flows into the cooling water channel leading the water in the opposite direction. I have. This is caused by the corresponding shape of the burner cap by means of a small channel with walls 31, 32 of the channel forming a hermetic seal with the cooling water channel in the installed state.

 図3は、酸素の流れに平行に接続されている2つの弁IV,Vと、更に、分離されている燃料供給装置を制御するための弁VIとによって形成されている本発明による制御装置の一つの実施形態を示している。 FIG. 3 shows a control device according to the invention formed by two valves IV, V connected in parallel to the flow of oxygen and, furthermore, a valve VI for controlling a separate fuel supply. 1 illustrates one embodiment.

 酸素は、停止弁12から左側の分配器内へと流れ且つ同分配器によって、第1及び第2の酸素の流れに分割される。第1の酸素の流れは、燃焼酸素のための弁Vによってその流通量が制御され、一方、第2の酸素の流れは、反応酸素のための弁IVによってその量が決定される。弁を通過した後に、2つの酸素の流れは、再結合して1つの流れを形成し、この1つの流れは制御装置を出て行く。弁IV及びこれに対応する弁Vの広い開口部を閉じることによって、酸素は、バーナーの種火内での化学量論的な燃焼に必要とされる十分な量が供給され、この圧力は、高温反応器内の部分的な圧力よりも常に高いことが必要である。従って、化学量論的な燃焼率を維持するために、燃焼ガスの供給を制御する弁VIの開口部は、対応して設定されなければならない。更に、種火内での燃焼に対して過剰化学量論的な量で供給され、従って、反応器のガス化床へ反応物質として進入するように意図されている酸素は、弁IVを開くことによって追加することができる。上記の第1の作動モード(“バーナーのみ”)と第2の作動モード(“バーナー及び反応酸素の供給”)との間のパルス状の切換は、最も簡単な方法での弁IVのパルス状の開放及び閉塞によって行うことができる。 Oxygen flows from the stop valve 12 into the left distributor and is split by the distributor into first and second oxygen flows. The flow of the first oxygen flow is controlled by a valve V for combustion oxygen, while the flow of the second oxygen is determined by a valve IV for reaction oxygen. After passing through the valve, the two oxygen streams recombine to form a single stream, which exits the controller. By closing valve IV and the corresponding wide opening of valve V, oxygen is supplied in sufficient quantity for stoichiometric combustion in the pilot of the burner, this pressure being It is necessary to always be above the partial pressure in the high temperature reactor. Therefore, in order to maintain the stoichiometric combustion rate, the opening of the valve VI for controlling the supply of combustion gas must be set accordingly. In addition, oxygen supplied in excess stoichiometric to combustion in the pilot flame, and thus intended to enter as a reactant into the gasification bed of the reactor, may cause valve IV to open. Can be added by The pulsing switching between the first operating mode ("burner only") and the second operating mode ("burner and reactive oxygen supply") is performed in the simplest manner by pulsing the valve IV. This can be done by opening and closing the device.

従来技術の状態による異質物質からなる廃棄物の高温ガス化のための酸素槍(A)及び同じ目的のための本発明による酸素槍(B)を示した図である。FIG. 1 shows an oxygen spear (A) for hot gasification of a foreign substance waste according to the prior art and an oxygen spear (B) according to the invention for the same purpose. 交換可能なバーナー口金を供えた本発明の実施形態としての酸素槍の詳細な実施形態の長手方向断面及び横方向断面を示した図である。FIG. 3 shows a longitudinal section and a transverse section of a detailed embodiment of an oxygen spear as an embodiment of the invention with a replaceable burner cap. 酸素の流れ内で平行に結合されている2つの弁が備えられ、燃焼ガスを供給するための更に別の弁をも有している制御装置を示している図である。FIG. 3 shows a control device provided with two valves connected in parallel in the flow of oxygen and also with further valves for supplying combustion gases.

符号の説明Explanation of reference numerals

1 バーナー口金、  2 ランスパイプ  4,5 貫流チャネル、
11 供給パイプ接続部、  12 停止弁、  31,32 チャネルの壁、
I 燃料を供給するためのチャネル、
II 酸素を供給するためのチャネル、
III 酸素を供給するためのチャネル、
IV 反応酸素のための弁、
V 燃焼酸素のための弁、
VI 燃焼ガスの供給を制御する弁
1 burner base, 2 lance pipe 4,5 through-flow channel,
11 supply pipe connection, 12 stop valve, 31, 32 channel wall,
I a channel for supplying fuel,
II a channel for supplying oxygen,
III a channel for supplying oxygen,
IV a valve for reactive oxygen,
V valve for combustion oxygen,
VI Valve for controlling the supply of combustion gas

Claims (11)

反応酸素を搬送し、燃料を供給し、燃焼酸素を供給するためのチャネル(I,II,III)を有する、必要ならば予め熱処理された異質物質からなる廃棄物の高温廃棄物の高温ガス化のための酸素槍であって、
 反応酸素(III)を搬送するためのチャネルが、燃焼酸素(II)を供給するためのチャネルと同一であり、
 少なくとも2つの異なる給気状態において供給される酸素の量を制御する制御装置が含まれている、ことを特徴とする酸素槍。
High-temperature gasification of high-temperature wastes, if necessary, of pre-heated foreign substances having channels (I, II, III) for carrying reactive oxygen, supplying fuel and supplying combustion oxygen. Oxygen spear for
The channel for delivering the reaction oxygen (III) is the same as the channel for supplying the combustion oxygen (II),
An oxygen spear comprising a controller for controlling the amount of oxygen supplied in at least two different supply states.
請求項1に記載の酸素槍であって、
 前記制御装置が酸素の流れ内で平行に結合された弁(IV,V)を有している、ことを特徴とする酸素槍。
An oxygen spear according to claim 1,
An oxygen spear, characterized in that the control device has valves (IV, V) connected in parallel in the flow of oxygen.
請求項1又は2に記載の酸素槍であって、
 反応物質排出側に、交換可能なバーナー口金(1)が設けられている、ことを特徴とする酸素槍。
An oxygen spear according to claim 1 or 2,
An oxygen spear, characterized in that a replaceable burner base (1) is provided on the reactant discharge side.
請求項3に記載の酸素槍であって、
 前記バーナー口金(1)がプラグ−イン結合又は螺子結合(31,32)によって固定されている、ことを特徴とする酸素槍。
An oxygen spear according to claim 3,
An oxygen spear, characterized in that the burner cap (1) is fixed by a plug-in connection or a screw connection (31, 32).
請求項1乃至4のうちのいずれか一の項に記載の酸素槍であって、
 前記チャネル(I,II)が、一方が他方の内側に位置する状態で軸線方向に同心状に延びている、ことを特徴とする酸素槍。
An oxygen spear according to any one of claims 1 to 4,
Oxygen spear, characterized in that said channels (I, II) extend concentrically in the axial direction with one lying inside the other.
請求項1乃至5のうちのいずれか一の項に記載の酸素槍であって、
 冷却剤チャネル(4,5)が更に設けられている、ことを特徴とする酸素槍。
An oxygen spear according to any one of claims 1 to 5,
An oxygen spear, further comprising a coolant channel (4,5).
高温反応器内で、請求項1乃至6のうちのいずれか一の項に記載の酸素槍を作動させるための方法であって、
 前記酸素槍が、少なくとも一つのバーナーの炎によって永久的に作動せしめられ、
 第1の作動モードにおいては、反応物質燃料と酸素とが、前記バーナーの炎のためのほぼ化学量論的な割合で供給され、
 第2の作動モードにおいては、酸素が、燃料に対する過剰化学量論的な割合で供給されて、この割合の酸素が、反応の相手物質として高温反応器内に進入するようになされ、
 酸素の圧力が、高温反応器内の部分的な圧力よりも常に大きいように選択される、ことを特徴とする方法。
A method for operating an oxygen spear according to any one of claims 1 to 6 in a high temperature reactor, comprising:
The oxygen spear is permanently activated by the flame of at least one burner;
In a first mode of operation, reactant fuel and oxygen are provided in substantially stoichiometric proportions for said burner flame;
In a second mode of operation, oxygen is provided in an excess stoichiometric ratio to the fuel such that this percentage of oxygen enters the high temperature reactor as a reaction partner.
The method characterized in that the pressure of oxygen is selected to be always greater than the partial pressure in the high temperature reactor.
請求項7に記載の方法であって、
 前記第1の作動モードと前記第2の作動モードとの間でパルス状の切換が起こる、ことを特徴とする方法。
The method according to claim 7, wherein
The method of claim 1, wherein a pulsed switch occurs between said first mode of operation and said second mode of operation.
請求項7又は8に記載の方法であって、
 メタンガスが燃料として選択される、方法。
The method according to claim 7 or 8, wherein
The method wherein methane gas is selected as fuel.
請求項7又は8に記載の方法であって、
 プロセス又は同プロセスの個々の構成部分に特有の合成ガスが燃料として選択される、方法。
The method according to claim 7 or 8, wherein
A process wherein a synthesis gas specific to the process or individual components of the process is selected as fuel.
請求項7又は8に記載の方法であって、
 液体及び/又は圧送可能で汚染物質を含んでいる物質が燃料として選択される、方法。
The method according to claim 7 or 8, wherein
A method wherein a liquid and / or a pumpable substance containing pollutants is selected as fuel.
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