TWI386600B - 將物質引入反應空間內的裝置 - Google Patents

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Description

將物質引入反應空間內的裝置
本發明為關於一混合及/或引入氣體及/或液體至一熱反應室之裝置，該裝置包括至少一金屬管，管子於反應室端為開啟的，並且被連接於有可將進料物質引進裝置之手段的設備。
這種裝置，舉例來說，為用以將燃燒室引燃之一燃燒器。該燃燒器包括一燃燒器頭部，該頭部包括至少一外金屬管及同心排列之一內金屬管。該內金屬管，舉例來說，用以引入一氧化劑，而一可燃氣體穿過形成於兩管之間之環狀通道。若空氣被用作為氧化劑，這通常能為燃燒器頭部提供充分的冷卻。然而，當經技術純化之氧氣或富含氧氣之空氣被用以燃燒，或若該氣體以一預熱形式被引入至燃燒器頭部，則該外金屬管之端部經常配備有冷卻管道，其中有冷卻水穿過一外部焊接固定於其上之冷卻水線圈。
水冷卻燃燒器有些缺點，因介於內側及有水冷卻外側之高溫度梯度的結果，在該材料中產生高溫度應力，可導致裂縫及滲漏之產生。除此之外，溫度區域形成，其中一種金屬粉末化(metal dusting)之腐蝕型式產生在連接於一還原反應室環境之典型高溫鋼材，因此導致該燃燒器材料之熔損脫落及破壞。另外，灰漬形成於該冷卻燃燒器頭部部份，及在一些情況中亦形成於水冷卻線圈上。
因此，本發明之目的在於提供一先前敘述之裝置，其中即使當它並未配備水冷卻工具，亦能被使用於高反應室溫度下。
根據本發明，此目的可藉由此一層隔熱耐火材料所包覆該金屬管之外表面達成，該材料沿管軸自金屬管位於反應室端開始延伸，以及該金屬管位於反應室端之管壁厚度係介於0.1至3mm。
該隔熱耐火材料較佳地沿該金屬之全部長度予以包覆的方式而裝配。該隔熱耐火層之厚度具有尺寸，故在預期反應室溫度下，該金屬管之破壞將確實予以防止。
根據本發明，該隔熱耐火材料為一鑄造泥料(casting slip)或搗打混合物(ramming compound)，或為一耐火熱纖維之複合材料。不但具有好的隔熱性能，該隔熱材料亦可呈現一足夠地高機械及化學穩定性，可承受操作過程所存在之狀況(氣體震盪[gas oscillations]，於反應室內有害之環境)。
根據本發明之概念，該隔熱耐火材料並未突出(project above)該金屬管。這確保確定的流動狀況存在於反應室端之該金屬管中，即使部份隔熱耐火材料鬆脫並造成表面缺陷。為使直接遭受熱輻射之金屬管表面愈小化，在該反應室側之該金屬管端具有減少管壁厚度，其一因數>10小於該金屬管實際管壁。該管壁厚度有利地沿上游連續地增加，因此可快速排放在管端所吸收之熱，及預防過熱。
在根據本發明之裝置的較佳實施例中，至少該金屬管為一可提供充分抵抗已知的金屬粉末化之腐蝕現象的保護材料所製成。根據本發明之一特別較佳實施例，至少該金屬管為一種氧化物散佈強化合金所製成，即所謂的ODS材料。
根據本發明之裝置，進料物質具有一介於攝氏100至700度之溫度，較佳為介於攝氏200至600度，及介於1至100巴(bara)之壓力，較佳為介於10至30巴之壓力，可被引入至可達攝氏2000度之反應室內。進料物質，舉例來說，可為碳氫化合物及/或空氣及/或富含氧氣之空氣及/或經技術純化之氧氣及/或水蒸氣及/或氫氣及/或二氧化碳及/或一氧化碳。本發明特別適合為引入反應室內，及可燃液狀或氣態之碳氫化合物，及較佳為包含80%以上甲烷之碳氫化合物，及併同氧化劑。該氧化劑，為空氣或富含氧氣之空氣或經技術純化之氧氣，以下列之量被引入，燃燒發生於燃料－空氣比介於0.5至1.5之情況中。

Claims (12)

  1. 一種用於將氣體、液體或氣體和液體的混合物進行混合並引入熱反應室內的裝置，該裝置包括至少一個金屬管，其具有縱向軸線及具有呈開放的反應室端部；及一引進裝置，其被連接設置有用於將進料物質引進金屬管之機構的設備，其特徵在於該金屬管之外表面以一層隔熱耐火材料圍繞，該隔熱耐火材料沿該金屬管之縱向軸線自該金屬管之開啟的反應室端部延伸，且該開放的反應室端部具有壁厚度介於0.1至3mm，在該開放的反應室端部的壁厚度具有減少之厚度，從該金屬管之實際的壁厚度連續化的減少，以便可快速地去除在該金屬管之開放的反應室端部吸收的熱量，而防止過熱。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該隔熱耐火材料沿著該金屬管之全部長度予以圍繞。
  3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該隔熱耐火材料為鑄造泥料(casting slip)或搗打混合物(ramming compound)，或為耐熱纖維之複合材料。
  4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該金屬管係由可防備腐蝕以免金屬粉末化(metal dusting)的材料所製成。
  5. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該金屬管為一種氧化物散佈強化合金(Oxide dispersion strengthened alloy,ODS材料)所製成。
  6. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該等具有介於攝氏 溫度100度至700度之間的進料物質被引入該反應室。
  7. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中碳氫化合物或空氣或富含氧氣之空氣或經技術純化之氧氣或水蒸氣或氫氣或二氧化碳或一氧化碳可以被引入該反應室作為進料物質。
  8. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中包含甲烷體積百分比80%以上之進料物質可以被引入該反應室。
  9. 如申請專利範圍第8項之裝置，其中一種氧化劑可以被引入該反應室作為進料物質，該氧化劑為空氣或富含氧氣之空氣或經技術純化之氧氣。
  10. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該等進料物質介於攝氏溫度200度至600度之間被引入該反應室。
  11. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該等進料物質可從包括碳氫化合物、空氣、富含氧氣之空氣、經技術純化之氧氣、水蒸氣、氫氣、二氧化碳和一氧化碳群組中選取。
  12. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該減少的厚度為小於該金屬管的實際厚度10以上的因數。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8479720B1 (en) 2008-10-16 2013-07-09 Oscar Enrique Figueroa Heating device and method
CN102901114B (zh) * 2012-09-28 2015-04-29 长兴国盛耐火材料有限公司 喷煤管护套
DE102013014988A1 (de) 2013-09-07 2015-03-26 Messer Austria Gmbh Brenner
EP3023141A1 (de) * 2014-11-20 2016-05-25 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur einleitung reaktiver gase in einen reaktionsraum

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4062656A (en) * 1976-05-12 1977-12-13 Exxon Research And Engineering Company Fluidized bed apparatus
US4399016A (en) * 1981-03-12 1983-08-16 Anelva Corporation Plasma device comprising an intermediate electrode out of contact with a high frequency electrode to induce electrostatic attraction
US4461237A (en) * 1982-03-18 1984-07-24 International Business Machines Corporation Plasma reactor for etching and coating substrates
US4673588A (en) * 1984-01-28 1987-06-16 U.S. Philips Corporation Device for coating a substrate by means of plasma-CVD or cathode sputtering
TWI222507B (en) * 2002-03-22 2004-10-21 Rinnai Kk Burner

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2819714A1 (de) * 1978-05-05 1979-11-08 Purmetall Ges Fuer Stahlveredl Tauchlanze zum einbringen von inerten gasen und/oder zuschlagstoffen in metallschmelzen
DE3137136C2 (de) * 1981-09-18 1985-10-03 Rheinische Braunkohlenwerke AG, 5000 Köln Vergasungsmittel-Zuleitungsbrücke für einen Wirbelbett-Druckvergaser
GB2136553B (en) * 1983-03-11 1986-02-12 British Gas Corp Burner
JPS6086312A (ja) * 1983-10-19 1985-05-15 Daido Steel Co Ltd 微粉炭バ−ナ−
US5226980A (en) * 1990-02-06 1993-07-13 Diado Tokushuko Kabushiki Kaisha Skid rail alloy
DE4319363A1 (de) * 1993-06-11 1994-12-15 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Drehofenbrenner
FR2789404B1 (fr) * 1999-02-05 2001-03-02 Commissariat Energie Atomique Alliage de zirconium et de niobium comprenant de l'erbium comme poison neutronique consommable, son procede de preparation et piece comprenant ledit alliage
DE10332860A1 (de) * 2003-07-18 2005-02-10 Linde Ag Gasbrenner

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4062656A (en) * 1976-05-12 1977-12-13 Exxon Research And Engineering Company Fluidized bed apparatus
US4399016A (en) * 1981-03-12 1983-08-16 Anelva Corporation Plasma device comprising an intermediate electrode out of contact with a high frequency electrode to induce electrostatic attraction
US4461237A (en) * 1982-03-18 1984-07-24 International Business Machines Corporation Plasma reactor for etching and coating substrates
US4673588A (en) * 1984-01-28 1987-06-16 U.S. Philips Corporation Device for coating a substrate by means of plasma-CVD or cathode sputtering
TWI222507B (en) * 2002-03-22 2004-10-21 Rinnai Kk Burner

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ZA200605099B (en) 2007-09-26
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US7510395B2 (en) 2009-03-31
EP1736706B1 (de) 2019-05-01
US20070077531A1 (en) 2007-04-05
TW200710347A (en) 2007-03-16
EP1736706A2 (de) 2006-12-27

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