專利名稱:促進(jìn)非固定火焰的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于執(zhí)行燃燒的方法和設(shè)備。
技術(shù)背景許多工業(yè)過(guò)程要求使材料受到在1000。F至3000。F量級(jí)的高溫。這 樣的過(guò)程的例子包括熔融鋁和其他金屬、維持熔融金屬處于熔融狀態(tài)、 熔融玻璃制造材料和維持玻璃處于熔融狀態(tài)。為生成要求的高溫,要求 這樣的高溫的過(guò)程經(jīng)常在一個(gè)或多個(gè)燃燒器內(nèi)燃燒含碳燃料, 一個(gè)或多 個(gè)燃燒器的每個(gè)產(chǎn)生位于足夠靠近材料的火焰,使得燃燒熱在材料內(nèi)建 立了希望的高溫。典型地,用于此目的的一個(gè)或多個(gè)燃燒器每個(gè)生成從燃燒器在固定 位置向外延伸的火焰,例如從爐的側(cè)壁越過(guò)^f皮加熱的材料的部分的頂部 且在其上方延伸。這樣的布置不是必然地盡可能有效的,因?yàn)閲@火焰 的外表面且沿火焰的長(zhǎng)度的不同點(diǎn)處溫度不均勻,使得存在具有最高溫 度和到材料的最高熱通量的火焰區(qū)域。缺乏均勻性意味著燃燒器相對(duì)于 被加熱的材料的位置和燃燒器的運(yùn)行條件必須設(shè)定為使得由燃燒器生 成的最高溫度和熱通量不高至產(chǎn)生有害的結(jié)果,例如材料內(nèi)或燃燒在其 內(nèi)進(jìn)行的封閉件內(nèi)的"熱點(diǎn)",過(guò)度的材料氧化或封閉件的損壞。然而, 這經(jīng)常要求在圍繞火焰的其他點(diǎn)處接受不高至能容許的溫度,且因此要 求接受燃燒器的低于最優(yōu)性能的性能。此效率缺乏由于許多原因而迄今為止被考慮為是可接受的,原因包 括缺少可以提供更均勻的溫度的有用的方法和設(shè)備。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了用于允許燃燒以在被加熱或已加熱和熔融的材料的 表面提供更均勻的溫度的方式進(jìn)行的方法和設(shè)備。 本發(fā)明的一個(gè)方面是燃燒器設(shè)備,包括(A) 具有軸線的中心送給口;(B) 用于沿中心送給口的軸線通過(guò)中心送給口注射第 一流的第一供給設(shè)備,第一流包括從包含燃料、氧化劑和燃料和氧化劑的混合物的組中選擇的物質(zhì);(C) 三個(gè)或更多的外口,每個(gè)外口具有相對(duì)于中心送給口的軸線 匯聚或發(fā)散的軸線;和(D) 三個(gè)或更多的不分支的供給管線,供給管線的個(gè)數(shù)等于外口 的個(gè)數(shù),其中所述的供給管線的每個(gè)的一端連接到所述的供給口的不同 的供給口,且所述的供給管線的每個(gè)的另一端連接到用于將從包含燃 料、氧化劑、惰性物質(zhì)和其混合物的組中選擇的物質(zhì)順序地注射到所迷 的供給管線的不同的供給管線內(nèi)且注射通過(guò)供給管線的不同的供給管 線的可控制供給設(shè)備,以此所述的物質(zhì)順序地從所述的外口的不同的外 口作為 一系列具有足以將第一流從所述的中心送給口的軸線偏轉(zhuǎn)的動(dòng) 量的第二流噴出。本發(fā)明的燃燒器設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例,包括(A) 具有軸線的中心送給口;(B) 三個(gè)或更多的外口,每個(gè)外口具有相對(duì)于中心送給口的軸線 匯聚或發(fā)散的軸線;(C) 一個(gè)或多個(gè)位于比所迷的外口的任何外口更靠近中心送給口 的輔助送給口 ;(D) 用于將包括從包含燃料、氧化劑和燃料和氧化劑的混合物的 組中選擇的物質(zhì)的第 一 流沿所述中心送給口的軸線注射通過(guò)所述的中 心送給口的第 一供給設(shè)備;(E) 用于將包括從包含燃料、氧化劑和燃料和氧化劑的混合物的 組中選擇的物質(zhì)的輔助流非順序地注射通過(guò)所迷的輔助送給口的輔助 流供給設(shè)備;只要所述的第 一流和所述的輔助流的至少一個(gè)包括燃料且 所述的第 一流和所迷的輔助流的至少 一個(gè)包括氧化劑;和(F) 三個(gè)或更多的不分支的供給管線,供給管線的個(gè)數(shù)等于外口 的個(gè)數(shù),其中所述的供給管線的每個(gè)的 一端連接到所述的供給口的不同的供給口 ,且所述的供給管線的每個(gè)的另 一端連接到用于將從包含燃 料、氧化劑、惰性物質(zhì)和其混合物的組中選擇的物質(zhì)順序地注射到所迷 的供給管線的不同的供給管線內(nèi)且注射通過(guò)供給管線的不同的供給管 線的可控制供給"i殳備,以此所述的物質(zhì)順序地J人所述的外口的不同的外 口作為 一 系列具有足以將第 一流從所述的中心送給口的軸線偏轉(zhuǎn)的動(dòng)7量的第二流噴出。本發(fā)明的另一個(gè)方面是燃燒方法,包括(A) 將包括從包含燃料、氧化劑和燃料和氧化劑的混合物的組中選擇的物質(zhì)的第一流沿具有軸線的中心送給口的軸線注射通過(guò)所述的 中心送給口 ;(B) 提供三個(gè)或更多的外口,每個(gè)外口具有相對(duì)于中心送給口的 軸線匯聚或發(fā)散的軸線;(C) 提供三個(gè)或更多的不分支的供給管線,供給管線的個(gè)數(shù)等于 外口的個(gè)數(shù),其中所述的供給管線的每個(gè)的一端連接到所述的供給口的 不同的供給口,且所述的供給管線的每個(gè)的另一端連接到用于將從包含 燃料、氧化劑、惰性物質(zhì)和其混合物的組中選擇的物質(zhì)順序地注射到所 述的供給管線的不同的供給管線內(nèi)且注射通過(guò)供給管線的不同的供給 管線的可控制供給設(shè)備;(D) 將所述的物質(zhì)順序地注射到所述的供給管線的不同的供給管 線內(nèi)且因此將所述的物質(zhì)作為 一 系列具有足以將所述的注射的第 一流 從所述的中心送給口的軸線偏轉(zhuǎn)的動(dòng)量且與偏轉(zhuǎn)的第 一 流形成混合物 的第二流順序地通過(guò)一個(gè)或多個(gè)所述的外口的不同的外口噴射;和(E) 燃燒第一流和第二流的混合物。 本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例包括(A) 將包括從包含燃料、氧化劑和燃料和氧化劑的混合物的組中 選擇的物質(zhì)的第 一 流沿具有軸線的中心送給口的軸線注射通過(guò)所述的 中心送給口 ;(B) 提供三個(gè)或更多的外口 ,每個(gè)外口具有相對(duì)于中心送給口的 軸線匯聚或發(fā)散的軸線;(C) 提供一個(gè)或多個(gè)位于比所述的外口的任何外口更靠近中心送 纟會(huì)口的輔助送給口 ;(D) 將包括從包含燃料、氧化劑和燃料和氧化劑的混合物的組中 選擇的物質(zhì)的輔助流非順序地注射通過(guò)所迷的輔助送給口 ;只要所迷的 第一流和所述的輔助流的至少一個(gè)包括燃料且所述的第一流和所述的 輔助流的至少 一個(gè)包括氧化劑;(E) 提供三個(gè)或更多的不分支的供給管線,供給管線的個(gè)數(shù)等于 外口的個(gè)數(shù),其中所述的供給管線的每個(gè)的 一端連接到所述的供給口的不同的供給口,且所述的供給管線的每個(gè)的另一端連接到用于將從包含 燃料、氧化劑、惰性物質(zhì)和其混合物的組中選擇的物質(zhì)順序地注射到所管線的可控制供給設(shè)備;(F) 將所述的物質(zhì)順序地注射到所述的供給管線的不同的供給管 線內(nèi)且因此將所述的物質(zhì)作為 一 系列具有足以將所述的注射的第 一 流 從所述的中心送給口的軸線偏轉(zhuǎn)的動(dòng)量且與偏轉(zhuǎn)的第一流形成混合物 的第二流順序地通過(guò)一個(gè)或多個(gè)所述的外口的不同的外口噴射;和(G) 燃燒第一流和第二流的混合物。優(yōu)選地,第一流包括從包含燃料、氧化劑和燃料和氧化劑的混合物 的組中選擇的物質(zhì),且第二流包括從包含燃料、氧化劑、惰性物質(zhì)和它 們的混合物的組中選擇的物質(zhì)。如在此所4吏用,口的"軸線"是/人該口注射出的流體在無(wú)相交流體流 動(dòng)影響下所遵循的路徑的中心線。如在此所使用,如果物質(zhì)不參與燃料和氧化劑的燃燒,則物質(zhì)是"惰 性的",且如果物質(zhì)流不包含參與燃料和氧化劑的燃燒的物質(zhì),則物質(zhì) 流是"惰性的"。
圖1是本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施例的前視圖。 圖2是圖1的實(shí)施例的從上方觀看的截面視圖。 圖3是圖1的實(shí)施例的>^人側(cè)面7見看的截面#見圖。 圖4是圖1的實(shí)施例的從與觀看圖3的側(cè)面相對(duì)的側(cè)面觀看的截面 視圖。圖5是本發(fā)明的設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的前視圖。 圖6是圖5的實(shí)施例的從上方觀看的截面^L圖。
具體實(shí)施方式
在圖1至圖4中,根據(jù)本發(fā)明的燃燒器一般地參考為20。燃燒器 20優(yōu)選地由能在暴露于燃燒器可能暴露到的1000。F至3000。F的溫度時(shí) 保持其形狀和成分的耐火材料形成。這樣的材料的例子包括氣化鋁、硅 石、AZS (氧化鋁-氧化鋯-硅石)、高鋁紅柱石、氧化鋯和鋯英石,:.燃燒器20可以是例如爐的封閉件的頂、側(cè)壁或底的部分,希望的燃燒 在該封閉件內(nèi)進(jìn)行。中心送給口9和外口 1至8在燃燒器20的前側(cè)22打開。中心送給 口9和外口可以,但不要求在相同的平面內(nèi),只要獲得了在此描述的其 4也特征。中心送^會(huì)口 9可以包4舌如在圖1中示出的一個(gè)開口,或可以包 括兩個(gè)或更多的開口 (優(yōu)選地1個(gè)至8個(gè),更優(yōu)選地1個(gè)至3個(gè)),這 些開口應(yīng)相互靠近定位,^f吏得/人開口噴出的物質(zhì)以具有一個(gè)流動(dòng)軸線39 的噴射物質(zhì)流的形式匯合。例子包括多個(gè)單一的孔或同心地布置的環(huán)形 開口。雖然可以存在任4可大于2個(gè)外口的外口個(gè)數(shù),^旦通常不需要大于大 約30個(gè)外口。 3至20個(gè)外口通常是滿意的,且優(yōu)選地可以提供6至12 個(gè)外口。從中心送給口 9到每個(gè)外口的距離可以相同,但這不是必需的。 作為替代,每個(gè)提供的外口可以具有距中心送給口 9不同的距離,或一 些外口可以是距中心送給口 9具有一個(gè)給定的距離,而另一組外口可以 距中心送給口 9具有第二給定距離。即,外口可以布置為圍繞口 9的一 個(gè)圓的形式,如在圖l中示出,或它們可以布置為具有不同的直徑的兩 個(gè)圓的形式,或它們可以布置為橢圓或兩個(gè)橢圓的形式,或可以布置為 矩形或兩個(gè)矩形的形式等。包括口的表面可以是平面的(平的)或凹入或凸出的,優(yōu)選地是平 面的(平的)或凹入的。乂十于凹入和凸出的情況,口位于其上的表面可 以是球形、橢球形或多面體形狀。每個(gè)外口具有軸線,且每個(gè)外口的軸線相對(duì)于中心送給口 9的軸線39匯聚或發(fā)散。如在此所使用,如果外口的軸線與中心送給口的軸線在 前側(cè)22下游處相交,則外口的軸線相對(duì)于中心送^^口的軸線"匯聚", 且如果外口的軸線與中心送舌會(huì)口的軸線在前側(cè)22上游處相交,即在燃 燒器20的內(nèi)側(cè)或后方相交,則外口的軸線相對(duì)于中心送給口的軸線"發(fā) 散"。優(yōu)選地,所有外口的軸線都相對(duì)于中心送給口的軸線匯聚,或所 有外口的軸線都相對(duì)于中心送給口的軸線發(fā)散。更優(yōu)選地,所有外口的 軸線都相對(duì)于中心送給口的軸線匯聚。每個(gè)外口的軸線相對(duì)于中心燃料口'的軸線匯聚或發(fā)散的角度典型 地為5度至85度,且優(yōu)選地為]0度至75度。相對(duì)于中心燃料口軸線 匯聚的外口軸線可以相互平4亍或相互匯聚或向中心送鄉(xiāng)會(huì)口軸線上的相同點(diǎn)匯聚。外口軸線不必需地向相同的點(diǎn)匯聚例如,如果意圖于促進(jìn) 在橢圓形輪廓上的中途和在圓形輪廓的中途移動(dòng)的移動(dòng)火焰,則外口的 軸線不向中心送給口軸線上的相同的點(diǎn)匯聚。參考圖2、圖3和圖4,中心送給口 9由通過(guò)燃燒器20的供給管線 19連接到示意性地表示為40的第一供給設(shè)備,第一供給設(shè)備將形成了 第一流的物質(zhì)提供且注射到供給管線19內(nèi),使得第一流通過(guò)中心送給 口9噴出。供給管線19和中心送給口 9對(duì)齊,使得從口9噴出的第一 流跟隨軸線39。優(yōu)選地,口 9的軸線39垂直于表面22。每個(gè)外口由通過(guò)燃燒器20的其自己的相應(yīng)的分開的供給管線連接 到示意性地表示為50的供給設(shè)備,供給設(shè)備50將物質(zhì)提供且注射到每 個(gè)供給管線內(nèi),使得物質(zhì)作為第二流以在此描述的方式噴出外口 。每個(gè)供給管線不分支,且將在其端部的一個(gè)處的供給設(shè)備50連接 到在其另一個(gè)端部處的其自己的外口。不分支的供給管線提供的優(yōu)點(diǎn)是不將物質(zhì)分到分支管線內(nèi)或通過(guò)閥控制進(jìn)入分支管線。使用由不分支的 供給管線送給的外口使得能更可靠和可重復(fù)地以在此描述的方式控制 火焰模式。在圖2、圖3和圖4中,為參考和披露的容易,并非示出了所有連 接到外口的通道。如在圖2中示出,外口 2和3由供給管線12和13分 別送給,且外口 7和8由供給管線17和18分別送給。為外口 1送給的 供給管線11在圖2中未示出,使得供給管線19得以示出,但在圖3和 圖4中示出了供給管線11。如在圖3中示出,外口 1和2分別由供給管 線11和12送給,且外口 7和8分別由供給管線17和18送給。為外口 3送給的供給管線13在圖3中未示出,使得可以示出供給管線19。如 在圖4中示出,外口 1和8分別由供給管線11和18送給,且外口 6和 5分別由供給管線16和15送給。為外口 7送給的供給管線17在圖4中 未示出,使得可以示出供給管線19。送給到外口的供給管線可以直地通過(guò)燃燒器20,如在圖1至圖4中 示出,^旦它們可以^^代地構(gòu)造為包括在外口處結(jié)束的第一部分,第一部 分的軸線相對(duì)于中心供給口的軸線成匯聚或發(fā)散角,且包括在燃燒器20 內(nèi)與第一部分相交的第二部分,其中第二部分的軸線平行于供給管線 19,或相對(duì)于第一部分的軸線成某些其他角度。為外口送給的供給管線優(yōu)選地通過(guò)在制造了燃燒器20的材料內(nèi)鉆孔而形成。優(yōu)選地,為外口送給的供給管線和為中心送給口送給的供給管線19襯有例如金屬的保護(hù)性材料。供給管線也可以通過(guò)鑄造帶有大 開口的耐火塊且插入可移除的噴嘴而造成。在替代實(shí)施例中,在一些或所有外口的開口處可以提供噴嘴或孔 口,通過(guò)噴嘴或孔口將流噴射。在這樣的情況中,噴嘴或孔口的軸線是 外口的軸線。為此使用而提供的噴嘴或孔口可以是可調(diào)節(jié)的,使得每個(gè) 噴嘴或孔口的軸線可以移動(dòng)而不必替換或重新鉆孔為外口送給的供給 管線。作為第 一 流噴射的物質(zhì)和作為第二流噴射的物質(zhì)在他們混合在一 起后必須能在存在外部的或?qū)嵤┑狞c(diǎn)火源時(shí)燃燒,或在燃燒室內(nèi)在高于 存在于混合物內(nèi)的燃料的自燃溫度的溫度下燃燒。在一個(gè)實(shí)施例中,作為第 一流噴射的物質(zhì)和作為第二流噴射的物質(zhì) 都包括參與由第一流和第二流形成的混合物的燃燒的物質(zhì)。例如,第一 流可以包括燃料,在此情況中,第二流包括氧化劑或燃料和氧化劑的預(yù) 混合混合物。替代地,第一流可以包括氧化劑,在此情況中,第二流包 括燃料或燃料與氧化劑的預(yù)混合混合物。在另一個(gè)替代中,第一流和第 二流都包括燃料和氧化劑的預(yù)混合混合物。優(yōu)選地,第一流包括燃料且 第二流包括氧化劑。在另一個(gè)實(shí)施例中,作為第一流噴射的物質(zhì)包括燃料或燃料與氧化 劑的混合物,且第二流是"惰性的",即第二流不包含參與由第一流和第 二流形成的混合物的燃燒的物質(zhì)??梢宰鳛榈诙鲊娚涞倪@樣的物質(zhì)的 例子包括氮、氬、二氧化碳、水(液體或優(yōu)選地蒸汽)、氦和它們的混 合物。合適的燃料包括氣體、液體或微粒固體形式的可燃碳?xì)浠衔铩:?適的氣體燃料包括天然氣、汽化的LPG (液化石油氣)、丙烷、丁烷和 例如焦?fàn)t氣、高爐氣、電弧爐氣和煤氣的包含一氧化碳、氫氣或一氣化 碳和氫氣兩者的氣體混合物、和煤氣。合適的液體燃料包括燃料油和柴 油。液體燃沐+在其從其口 (中心送給口或外口)出現(xiàn)時(shí)應(yīng)^皮霧化.,合適 的固體燃料包括任何等級(jí)或等級(jí)的混合物的煤,和石油焦。當(dāng)燃料是固 體時(shí),燃料應(yīng)降低微粒尺寸,使得其能以合適的例如運(yùn)輸空氣的載體氣 體從口送給出,例如當(dāng)送給煤粉到燃煤發(fā)電廠的燃燒室中所使用的.氧化劑應(yīng)是包含5%體積百分比至100%體積百分比的氣氣,且優(yōu)選地是包含10%體積百分比至100%體積百分比的氧氣的流。當(dāng)空氣是富含氧氣的空氣時(shí),它是優(yōu)選的氧化劑,富含氧氣的空氣的含義是其中添加了氧氣以將氧氣含量提高到空氣的氧氣含量之上達(dá)到例如至少20 %體積百分比或25%體積百分比或甚至至少50%體積百分比的空氣 另一個(gè)優(yōu)選的氧化劑是包含至少80%體積百分比的氧氣的氣體流,或甚 至至少95%體積百分比的氧氣的氣體流,或甚至至少98%體積百分比 的氧氣的氣體流。具有此更高的氧氣含量的氧化劑可以從包含了壓縮氧 氣的存儲(chǔ)箱提供、從包含了液氧的存儲(chǔ)箱且通過(guò)將液氧的合適的量氣化 而提供氧、或從由空氣產(chǎn)生高純度氧氣的現(xiàn)場(chǎng)空氣分離單元提供、或從 氧氣管路提供。其他氣體成分(例如前述的不參與燃燒的物質(zhì))可以類 似地從存儲(chǔ)箱、供給車或管路提供。將從口 9作為第一流噴射的物質(zhì)注射到供給管線19內(nèi)的供給設(shè)備 40和將從外口作為第二流噴射的物質(zhì)注射到供給管線內(nèi)的供給設(shè)備50 包括合適的燃料源或氧化劑源或預(yù)混合的燃料和氧化劑源或不燃燒的 物質(zhì)源,視情況而定,以及用于促使物質(zhì)到且通過(guò)其口 (多個(gè)口)的合 適的設(shè)備。用于氣體物質(zhì)的合適的裝置包括風(fēng)扇和鼓風(fēng)機(jī)。用于液體和 微粒固體的合適的裝置包括具有進(jìn)行將物質(zhì)以希望的速度輸送到且通 過(guò)口 (多個(gè)口)的必需功能的能力的霧化器和鼓風(fēng)機(jī)。供給設(shè)備50的 另外的能力在下文中描述。通過(guò)中心送給口噴射的第一流的速度應(yīng)典型地為5至1600英尺每 秒,且優(yōu)選地為10至900英尺每秒。由每個(gè)外口噴射的第二流的速度 應(yīng)典型地為5至2000英尺每秒,且優(yōu)選地為10至900英尺每秒。第一流和第二流的混合物的溫度應(yīng)典型i也直至3000°F,且優(yōu)選地直 至2000oF。根據(jù)本發(fā)明,順序地,(1 )第二流從一個(gè)外口或從一組鄰近定位 的外口以足夠的動(dòng)量噴射,以將所噴射的第一流從軸線偏轉(zhuǎn),否則第一 流將沿軸線無(wú)偏轉(zhuǎn)地行進(jìn),同時(shí)在相同的時(shí)間點(diǎn),物質(zhì)不從其他外口噴 射或從其他外口噴射但不帶有足以將第一流從其軸線偏轉(zhuǎn)的動(dòng)量,且然 后(2)第二流從不同的外口或從不同組的鄰近定位的外口以足夠的動(dòng) 量噴射,以將第一流從軸線偏轉(zhuǎn)(以與先前偏轉(zhuǎn)的方向不同的方向), 否則第一流將沿軸線無(wú)偏轉(zhuǎn)地行進(jìn),同時(shí)在相同的時(shí)間點(diǎn),物質(zhì)不從其 他外口噴射,或從其他外口噴射但不帶有足以將第一流從其軸線偏轉(zhuǎn)的動(dòng)量,然后第二流的噴射從周期性改變的外口或外口組繼續(xù)。應(yīng)注意的 是,將流動(dòng)從中心送給口偏轉(zhuǎn)的物質(zhì)的第二流的流動(dòng)可以偶爾降低或中 斷,使得所噴射的物質(zhì)的第一流沿中心送給口的軸線臨時(shí)地流動(dòng),然后 第二流再次從外口或外口組噴射以再次將笫 一流偏轉(zhuǎn)。
為執(zhí)行此功能,將物質(zhì)注射到供給管線內(nèi)以從各外口作為第二流噴
射的供給設(shè)備50包括用于以足夠高的速度順序地改變物質(zhì)注射到其內(nèi) 的供給管線或多個(gè)供給管線的機(jī)構(gòu),以順序地改變?cè)谌魏螘r(shí)間點(diǎn)第二流 以使得從中心送給口噴射的第 一流從其軸線偏轉(zhuǎn)的足夠高的動(dòng)量通過(guò) 其噴射的外口或多個(gè)外口。
這些功能可以以數(shù)個(gè)方式的任何方式進(jìn)行。 一個(gè)方式是為每個(gè)供給 物質(zhì)以成為>^人外口噴射的第二流的供給管線提供其自己的閥,該閥調(diào)節(jié) 了可以到達(dá)外口的此物質(zhì)的量和/或速度。這樣的閥在兩個(gè)位置之間可切 換,該兩個(gè)位置是允許更大的流動(dòng),即足以將物質(zhì)以足以將第一流從 其軸線偏轉(zhuǎn)的動(dòng)量噴射的流動(dòng)的位置,和允許根本無(wú)流動(dòng)或具有不能將 第一流從其軸線偏轉(zhuǎn)的速率的流動(dòng)的位置。這兩個(gè)位置可以預(yù)先設(shè)定。
通過(guò)自動(dòng)地指導(dǎo)每個(gè)閥的狀態(tài),即其是否允許更大或更小的通過(guò)閥的流 動(dòng)的例如可編程邏輯控制器(PLC)的控制器指導(dǎo)閥位置??梢允褂脤?shí) 際的機(jī)構(gòu),通過(guò)該才幾構(gòu)使得每個(gè)閥在允許相對(duì)地更大和相對(duì)地更小的流 動(dòng)之間交替,這樣的機(jī)構(gòu)例如由螺線管或氣動(dòng)或機(jī)動(dòng)促動(dòng)。當(dāng)形成第二 流的物質(zhì)在壓力下施加到閥的上游側(cè)時(shí),在閥打開(通過(guò)控制器指導(dǎo)) 時(shí),此物質(zhì)流過(guò)不同的閥,以對(duì)應(yīng)于每個(gè)閥打幵的相對(duì)程度的速度和/ 或質(zhì)量流量流動(dòng),且在閥關(guān)小或完全關(guān)閉時(shí)以較低的流量流動(dòng)或根本不 流動(dòng)。
用于順序地控制形成了第二流的物質(zhì)流動(dòng)通過(guò)外口的另 一 個(gè)替代 使用了位于單獨(dú)的供給管線和第二流物質(zhì)的上游共同供給源之間的單 閥機(jī)構(gòu),該單閥;f幾構(gòu)包括例如可旋轉(zhuǎn)分流器的可移動(dòng)件。可移動(dòng)件包括 主開口 ,第二流物質(zhì)可以通過(guò)主開口流動(dòng)到在任何特定的時(shí)間點(diǎn)主開口 與其對(duì)齊的外口供給管線內(nèi)??梢苿?dòng)件另外3也阻斷了到其他外口供給管 線的流動(dòng),或選擇地也包括當(dāng)主開口與外口供給管線的一個(gè)對(duì)齊時(shí)與另 外的外口供纟會(huì)管線的 一個(gè)或多個(gè)對(duì)齊的附加開口 ??梢苿?dòng)件和外口供給 管線相互定位為使得可移動(dòng)件可以移動(dòng)(例如繞其自己的軸線旋轉(zhuǎn)),以使外口供給管線與主開口順序?qū)R,這使得形成了第二流的物質(zhì)能流 動(dòng)到 一 系列外口 。當(dāng)形成第二流的物質(zhì)在壓力下施加到可移動(dòng)件上游 時(shí),可移動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)將主開口與一系列外口供給管線對(duì)齊,同時(shí)允許第 二流不流入其他外口供給管線,或以更少的量流入到其他外口供給管線,這取決于是否提供了任何前述的附加開口。這樣的單一旋轉(zhuǎn)閥系統(tǒng)可以電子地或氣動(dòng)地控制。使用電子控制時(shí),可變頻率驅(qū)動(dòng)器將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá),該電動(dòng)馬達(dá)使得旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動(dòng),且旋轉(zhuǎn)速度將由PLC控制。為控制氣動(dòng)運(yùn)行的旋轉(zhuǎn)閥,被壓縮的驅(qū)動(dòng)流體 的供給壓力將變化且被控制。使用這些控制方法或任何其他實(shí)現(xiàn)了相同功能的控制方法,第二流 順序通過(guò)外口或一組鄰近的外口以足以使第一流從其軸線偏轉(zhuǎn)的動(dòng)量 提供。順序地送給具有此動(dòng)量的第二流順序地改變了噴射將第一流偏轉(zhuǎn) 的第二流的外口或多個(gè)外口,這又順序地改變了第一流偏轉(zhuǎn)的方向。偏轉(zhuǎn)第 一流的流動(dòng)的第二流的順序優(yōu)選地繞外口的陣列從一個(gè)外口且然 后從其最近的相鄰的外口 ,且然后從此外口的最近的相鄰的外口等反復(fù) 地進(jìn)行,例如從外口 l至外口 8以數(shù)字順序出來(lái),其中它們?cè)趫D1中標(biāo) 號(hào),使得出離外口 8的流動(dòng)由出離外口 l的流動(dòng)跟隨等。替代地,第二 流的偏轉(zhuǎn)了第 一流的流動(dòng)從它們噴射的外口的順序可以從一個(gè)外口跳 躍到另 一個(gè)非相鄰的外口 ,然后跳躍到另 一個(gè)相鄰或非相鄰的外口等。 此外,順序可以童復(fù),或順序可以是隨機(jī)的,使得下一個(gè)噴射第二流以 偏轉(zhuǎn)第一流的流動(dòng)的外口無(wú)規(guī)則性。無(wú)論是規(guī)則的還是隨機(jī)的,順序可 以編程到PLC內(nèi)且由PLC^丸行。典型地,第二流的偏轉(zhuǎn)了第 一 流的流動(dòng)的流動(dòng)方向改變通常足以使 得在0.03至30分鐘內(nèi),優(yōu)選;也在O.l至10分鐘內(nèi)發(fā)生完全的方向改變 順序。雖然本發(fā)明可以通過(guò)一次從一個(gè)外口噴射偏轉(zhuǎn)了第一流的物質(zhì)流 動(dòng)而作為第二流來(lái)^U亍, <旦也可以且經(jīng)常是優(yōu)選的是一次將第二流從一 對(duì)鄰近的外口噴射,或從包4舌中間口和中間口的每側(cè)上的鄰近口的三個(gè) 外口的組噴射。即,參考圖1,偏轉(zhuǎn)了第一流的第二流可以來(lái)自外口 1 至外口 8的任一個(gè)外口,或一次來(lái)自例如口 l和口2的兩個(gè)鄰近的口, 然后來(lái)自口 2和口 3,然后來(lái)自口 3和口 4等。替—戈地,流動(dòng)可以來(lái)自 口 1、 口 2禾口口 3,然后來(lái)自口 2、 口 3和口 4,然后來(lái)自口 3、 口 4詳口口5等。實(shí)際上,從其引導(dǎo)第二流以偏轉(zhuǎn)第一流的外口的個(gè)數(shù)可以從《又 1個(gè)直至比外口總數(shù)少1個(gè),且優(yōu)選地從1個(gè)到4個(gè)外口,
由外口或多個(gè)外口噴射的偏轉(zhuǎn)了第一流的流的動(dòng)量與來(lái)自中心送 給口的第一流的動(dòng)量的比典型地為1.01至20,且優(yōu)選地為1.1至10。
口的出口開口可以在形狀上(幾何形狀)和面積上改變,只要流在 有效速度范圍內(nèi)噴射(該范圍對(duì)于從中心送給口噴射的第 一流典型地是 5至1600英尺每秒之間的速度,且優(yōu)選地是10至900英尺每秒的速度; 且對(duì)于由外口噴射的第二流是5至2000英尺每秒之間的速度,且優(yōu)選 地是10至900英尺每秒的速度)。
夕卜口與中心口之間的距離可以在外口之間變化。優(yōu)選地,外口應(yīng)位
于圓形或橢圓形圖案上。
在作為第二流通過(guò)所有外口在任何時(shí)間點(diǎn)噴射的物質(zhì)總量中,該量
的典型地10%至100%,且優(yōu)選i也50o/。至100%應(yīng)由提供了偏轉(zhuǎn)第一流 的動(dòng)量的外口或多個(gè)外口噴射。
當(dāng)外口的軸線相對(duì)于中心送給口的軸線匯聚時(shí),偏轉(zhuǎn)了第 一 流的第
二流或多個(gè)第二流通過(guò)將第一流從其軸線"推開"而將第一流從其軸線 偏轉(zhuǎn)。當(dāng)外口的軸線相對(duì)于中心送給口的軸線發(fā)散時(shí),偏轉(zhuǎn)了第一流的
第二流或多個(gè)第二流通過(guò)將第一流向第二流(多個(gè)第二流)抽吸或吸引 而將第一流從其軸線偏轉(zhuǎn)。在任一個(gè)情形中,第二流或多個(gè)第二流與第 一流相交且混合。
一旦點(diǎn)燃,則由第一流和第二流形成的混合物燃燒且形成火焰。其 中第一流被偏轉(zhuǎn)的方向(通過(guò)第二流或多個(gè)第二流偏轉(zhuǎn))變成其中第一 流和第二流的混合物延伸的方向,這又是火焰延伸的方向。因此,火焰 相對(duì)于中心送給口的軸線的定向隨第 一流與來(lái)自不同的外口或外口組 的偏轉(zhuǎn)了第一流的第二流之間的每次相交改變。例如,以如在圖l至圖 4中示出的燃燒器執(zhí)行本發(fā)明,且從外口以從口 l至口 8的數(shù)字順序噴 射第二流,則當(dāng)在圖1中提供的視圖中的燃燒器的前方觀察時(shí),當(dāng)火焰 持續(xù)出現(xiàn)以掃過(guò)其頂點(diǎn)在口 9處的錐體時(shí),火焰將偏轉(zhuǎn)為使得火焰遮掩 口 5、然后口 6、然后口 7、然后口 8 (在該點(diǎn)偏4爭(zhēng)了第一流的第二流將 來(lái)自口 4)等。
此行為持續(xù)地提供了希望的燃燒熱到被加熱的材料,且到其中發(fā)生 了燃燒的封閉件,但以提供了更均勻的溫度分布的方式進(jìn)行,因?yàn)槌掷m(xù)移動(dòng)火焰的定向避免造成了因?yàn)椴恢袛嗟乜拷鹧娴淖顭釁^(qū)域?qū)е碌?"熱點(diǎn),,或變得過(guò)熱的區(qū)域。這又允許了提供較熱的平均火焰溫度的燃燒 條件,因?yàn)橛杀苊?熱點(diǎn)"限制的需要更少。在第一流和第二流中的物質(zhì)的比(或比例)需要是合適的,以維持 在第一流和第二流相交且混合時(shí)形成的混合物的燃燒。因此,對(duì)于形成 的燃料和氧化劑的每個(gè)混合物,當(dāng)火焰通過(guò)從每個(gè)順序地不同外口噴射 第二流而改變定向時(shí),考慮到從周圍進(jìn)入火焰的氧化劑,加上任何通過(guò) 任何輔助送給口 (多個(gè)輔助送給口 )送給的氧化劑,加上在第一流和第 二流中送給的氧化劑,所送給的總氧量與所送給的燃料量的比必須為化學(xué)計(jì)量比的0.5至10倍,其中化學(xué)計(jì)量比限定為將燃料完全燃燒為C02 和H20所要求的每摩爾燃料的氧摩爾量。例如,以此方式限定的對(duì)于甲 烷燃燒的化學(xué)計(jì)量比為2,所以在形成的每個(gè)第一和第二燃燒劑的混合 物中建立的氧與甲烷的比為2x (0.5至10),或〗至20。中心送給口的軸線和最近的外口之間的距離典型地為3至24英寸, 且優(yōu)選地為6至18英寸。除提供了被加熱的或已加熱的和熔融的物質(zhì)表面且對(duì)于由火焰提 供的作為結(jié)果的加熱的更均勻的溫度形式的優(yōu)點(diǎn)外,本發(fā)明是有利的在 于,本發(fā)明可以使用分級(jí)燃燒技術(shù)執(zhí)行,該分級(jí)燃燒技術(shù)幫助降低了氮 氧化物的產(chǎn)生。分級(jí)可以通過(guò)允許將小量物質(zhì)注射通過(guò)在給定的時(shí)間點(diǎn) 處不涉及偏轉(zhuǎn)第一流的外口而實(shí)現(xiàn)。在圖5和圖6中圖示的優(yōu)選的替代實(shí)施例包括一個(gè)或多個(gè)輔助送給 口,通過(guò)它們噴射流以幫助穩(wěn)定火焰且控制氮氧化物的形成。優(yōu)選的輔 助送給口是圍繞中心送給口 9的環(huán)形孔口 60 。替^U也,環(huán)形孔口 60可 以由一系列繞中心送給口 9布置的不同的開口代替。 一個(gè)或多個(gè)輔助送 給口比任何外口更靠近中心送給口 。輔助送給口或多個(gè)輔助送給口通過(guò) 輔助供^會(huì)管線58從輔助送給源56送給。在此實(shí)施例中,由中心送給口 9噴射的流包括燃料、氧化劑或燃料和氧化劑的混合物,且輔助送給口 或多個(gè)輔助送給口 60噴射燃料、氧化劑或燃料和氧化劑的混合物,只 要中心送給口和輔助送給口(多個(gè)輔助送給口)的至少一個(gè)噴射燃料且 中心送給口和輔助送給口(多個(gè)輔助送給口)的至少一個(gè)噴射氧化劑。 提供了且通過(guò)在此技術(shù)領(lǐng)域中已知的設(shè)備注射由其各自的供給源40和 56送給到中心送給口的物質(zhì)和送給到輔助送給口 (多個(gè)輔助送給口 )的17物質(zhì)。
送給到輔助送給口或多個(gè)輔助送給口 60的物質(zhì)非順序地送給,即
物質(zhì)送給到且通過(guò)輔助送給口(多個(gè)輔助送給口)的速率在運(yùn)行期間不 變,且在運(yùn)行期間不在不同的速率之間波動(dòng)。
本發(fā)明提供了許多其他優(yōu)點(diǎn)。 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明提供了寬覆蓋范圍 的火焰,以將熱更有效地傳遞到被加熱的材料。簡(jiǎn)單地通過(guò)改變到控制 了順序通過(guò)外口的送給的控制器的方向,即使在燃燒器運(yùn)行期間火焰方 向也可以容易地改變,而不要求對(duì)硬件(燃燒器和/或流動(dòng)控制閥)的任 何改變。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能在預(yù)先確定的時(shí)間期間將火焰指向預(yù)先確定的方 向的能力。即,火焰不需經(jīng)常地移動(dòng)。火焰定向的改變頻率和火焰指向 任何給定的方向的時(shí)間期間可以例如在爐裝載時(shí)設(shè)定,且根據(jù)爐被裝載 的方式設(shè)定(例如,火焰可以一直指向有較大裝載量的材料被加熱的給 定方向,或一直指向存在更新裝載的最初處于較低溫度的材料的給定方 向。
本發(fā)明的另外的益處包括
-在耐火壁內(nèi)形成較少的"熱點(diǎn),,,這可以增加的爐的壽命。 -促進(jìn)更均勻的熱傳遞;t莫式意味著較少的"冷點(diǎn)",這可以導(dǎo)致增加
的熔融速率或加熱速率。
-由于均勻的熱傳遞模式而要求較少的燃燒器,因此提供了投資較
低的等價(jià)生產(chǎn)。
-安裝在頂內(nèi)的燃燒器在側(cè)壁內(nèi)留下了更多的位置以安裝觀察孔、 維修門和裝載門。
-安裝在頂內(nèi)的帶有移動(dòng)火焰的燃燒器允許燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)爐的 幾何形狀優(yōu)化。
火焰的方向和火焰的強(qiáng)度通過(guò)獨(dú)立的射流確定,即不依賴于噴嘴設(shè) 計(jì)、氣體混合、流體流動(dòng)模式和材料對(duì)例如化學(xué)侵蝕或碎裂的降級(jí)因素 的可靠性,且對(duì)影響火焰穩(wěn)定性的運(yùn)行參數(shù)的變化較不^:.感,,火焰穩(wěn)定 性和特征通過(guò)固定的且穩(wěn)健的氣體注射口確定。更大的溫度均勻性避免 了局部高溫區(qū)域或點(diǎn),因?yàn)闊釃@燃燒器(或熔融或加熱表面)均勻地 傳遞,而非僅在越過(guò)裝載物的一個(gè)條上傳遞。熱均勻地且柔和地在裝載 物上分布。當(dāng)加熱材料由于局部高溫和高的氣氣分壓而易于氧化時(shí),例如材料為鋁和鋼時(shí),這也允許潛在的較低的氧化速率。其他優(yōu)點(diǎn)包括高的火焰穩(wěn)定性和降低的停工期,因?yàn)樵诓惶赡艿?外口阻塞的情況下,注射的順序可以f務(wù)改以避免使用此口直至可以進(jìn)行 合適的維修。本發(fā)明也提供了經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn),包括低的制造成本,在例如鋁熔融和鋼再加熱的涉及氧化的應(yīng)用中的產(chǎn)量改進(jìn),和<氐的燃辨比4€。
權(quán)利要求
1.燃燒器設(shè)備,包括(A)具有軸線的中心送給口;(B)用于沿中心送給口的軸線通過(guò)中心送給口注射第一流的第一供給設(shè)備,第一流包括從包含燃料、氧化劑和燃料和氧化劑的混合物的組中選擇的物質(zhì);(C)三個(gè)或更多的外口,每個(gè)外口具有相對(duì)于中心送給口的軸線匯聚或發(fā)散的軸線;和(D)三個(gè)或更多的不分支的供給管線,供給管線的個(gè)數(shù)等于外口的個(gè)數(shù),其中所述的供給管線的每個(gè)的一端連接到所述的供給口的不同的供給口,且所述的供給管線的每個(gè)的另一端連接到用于將從包含燃料、氧化劑、惰性物質(zhì)和其混合物的組中選擇的物質(zhì)順序地注射到所述的供給管線的不同的供給管線內(nèi)且注射通過(guò)供給管線的不同的供給管線的可控制供給設(shè)備,以此所述的物質(zhì)順序地從所述的外口的不同的外口作為一系列具有足以將第一流從所述的中心送給口的軸線偏轉(zhuǎn)的動(dòng)量的第二流噴出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中中心送給口具有一個(gè)開口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中中心送給口具有2個(gè)至8個(gè)開口 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中第一流包括燃料且第二流包括 氧化劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中第一流包括氧化劑且第二流包 括燃料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中第一流包括燃料和氧化劑的混 合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的設(shè)備,其中第二流包括燃料和氧化劑的混 合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中第一流包括燃料且第二流不包 含參與所述的燃料和氧化劑的燃燒的物質(zhì)。
9. 燃燒器設(shè)備,包括(A) 具有軸線的中心送給口 ;(B) 三個(gè)或更多的外口,每個(gè)外口具有相對(duì)于中心送給口的軸線匯聚或發(fā)散的軸線;(C) 一個(gè)或多個(gè)位于比所述的外口的4壬何外口更靠近中心送給 口的輔助送給口 ;(D) 用于將包括從包含燃料、氧化劑和燃料和氧化劑的混合物 的組中選擇的物質(zhì)的第一流沿所述中心送給口的軸線注射通過(guò)所述的 中心送給口的第 一供給設(shè)備;(E) 用于將包括從包含燃料、氧化劑和燃料和氧化劑的混合物 的組中選擇的物質(zhì)的輔助流非順序地注射通過(guò)所述的輔助送給口的輔 助流供給設(shè)備;只要所述的第 一 流和所述的輔助流的至少 一 個(gè)包括燃料 且所述的第 一 流和所述的輔助流的至少 一 個(gè)包括氧化劑;和(F) 三個(gè)或更多的不分支的供給管線,供給管線的個(gè)數(shù)等于外 口的個(gè)數(shù),其中所述的供給管線的每個(gè)的一端連接到所述的供給口的不 同的供給口,且所述的供給管線的每個(gè)的另一端連接到用于將從包含燃 料、氧化劑、惰性物質(zhì)和其混合物的組中選擇的物質(zhì)順序地注射到所述 的供給管線的不同的供給管線內(nèi)且注射通過(guò)供給管線的不同的供給管 線的可控制供給設(shè)備,以此所述的物質(zhì)順序地從所迷的外口的不同的外 口作為 一 系列具有足以將第 一流從所述的中心送給口的軸線偏轉(zhuǎn)的動(dòng) 量的第二流噴出。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所迷的設(shè)備,其中所述的一個(gè)或多個(gè)輔助送給口是繞中心送給口的環(huán)形孔口 。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其中由所述的可控制供給設(shè)備注 射的流不包含參與所述的燃料和氧化劑的燃燒的物質(zhì)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其中所述的第一流包括燃料,所 述的第二流包括氧化劑,且由所述的可控制設(shè)備注射的流包括氧化劑。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其中所述的第一流包括燃料,所 述的第二流包括氧化劑,且由所述的可控制供給設(shè)備注射的流不包含參 與所述的燃料和氧化劑的燃燒的物質(zhì)。
14. —種燃燒方法,包括(A) 將包括從包含燃料、氧化劑和燃料和氧化劑的混合物的組 中選擇的物質(zhì)的第 一 流沿具有軸線的中心送給口的軸線注射通過(guò)所迷 的中心送給口 ;(B) 提供三個(gè)或更多的外口,每個(gè)外口具有相對(duì)于中心送給口的軸線匯聚或發(fā)散的軸線;(C) 提供三個(gè)或更多的不分支的供給管線,供給管線的個(gè)數(shù)等 于外口的個(gè)數(shù),其中所述的供給管線的每個(gè)的一端連接到所述的供給口 的不同的供給口 ,且所述的供給管線的每個(gè)的另一端連接到用于將從包 含燃料、氧化劑、惰性物質(zhì)和其混合物的組中選擇的物質(zhì)順序地注射到 所述的供給管線的不同的供給管線內(nèi)且注射通過(guò)供給管線的不同的供 給管線的可控制供給設(shè)備;(D) 將所述的物質(zhì)順序地注射到所述的供給管線的不同的供給 管線內(nèi)且因此將所述的物質(zhì)作為 一 系列具有足以將所述的注射的第一 流從所述的中心送給口的軸線偏轉(zhuǎn)的動(dòng)量且與偏轉(zhuǎn)的第 一 流形成混合 物的第二流順序地通過(guò)一個(gè)或多個(gè)所述的外口的不同的外口噴射;和(E) 燃燒第一流和第二流的混合物。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中中心送給口具有一個(gè)開口。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中中心送給口具有2個(gè)至8 個(gè)開口 。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中第一流包括燃料且第二流 包括氧化劑。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中第一流包括氧化劑且第二 流包括燃料。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中第一流包括燃料和氧化劑 的混合物。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中第二流包括燃料和氧化劑 的混合物。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中第一流包括燃料且第二流 不包含參與所迷的燃料和氧化劑的燃燒的物質(zhì)。
22. —種燃燒方法,包括(A) 將包括從包含燃料、氧化劑和燃料和氧化劑的混合物的組 中選擇的物質(zhì)的第一流沿具有軸線的中心送給口的軸線注射通過(guò)所述 的中心送給口;(B) 提供三個(gè)或更多的外口,每個(gè)外口具有相對(duì)于中心送給口 的軸線匯聚或發(fā)散的軸線;(C) 提供一個(gè)或多個(gè)位于比所述的外口的任何外口更靠近中心送給口的輔助送給口;(D) 將包括從包含燃料、氧化劑和燃料和氧化劑的混合物的組 中選擇的物質(zhì)的輔助流非順序地注射通過(guò)所迷的輔助送給口 ;只要所述 的第 一 流和所述的輔助流的至少 一 個(gè)包括燃料且所述的第 一 流和所述 的輔助流的至少 一個(gè)包括氧化劑;(E) 提供三個(gè)或更多的不分支的供給管線,供給管線的個(gè)數(shù)等 于外口的個(gè)數(shù),其中所述的供給管線的每個(gè)的一端連接到所述的供給口 的不同的供給口 ,且所述的供給管線的每個(gè)的另一端連接到用于將從包 含燃料、氧化劑、惰性物質(zhì)和其混合物的組中選擇的物質(zhì)順序地注射到 所迷的供給管線的不同的供給管線內(nèi)且注射通過(guò)供給管線的不同的供 給管線的可控制供給設(shè)備;(F ) 將所述的物質(zhì)順序地注射到所述的供給管線的不同的供給 管線內(nèi)且因此將所述的物質(zhì)作為一系列具有足以將所述的注射的第一 流從所述的中心送給口的軸線偏轉(zhuǎn)的動(dòng)量且與偏轉(zhuǎn)的第 一 流形成混合 物的第二流順序地通過(guò)一個(gè)或多個(gè)所述的外口的不同的外口噴射;和(G )燃燒第 一 流和第二流的混合物。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所述的一個(gè)或多個(gè)輔助送 給口是圍繞中心送給口的環(huán)形孔口。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中由所述的可控制供給設(shè)備 注射的流不包含參與所述的燃料和氧化劑的燃燒的物質(zhì)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所迷的第一流包括燃料, 所述的第二流包括氧化劑,且由所述的可控制供給設(shè)備注射的流包括氣 化劑。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所述的第一流包括燃料, 所述的第二流包括氧化劑,且由所述的可控制供給設(shè)備注射的流不包含 參與所述的燃料和氧化劑的燃燒的物質(zhì)。
全文摘要
一種燃燒器(20)具有中心口(9)和三個(gè)或更多的外口(1至8),外口的軸線向著中心口軸線(39)或離開中心口軸線(39)成角度。對(duì)物質(zhì)從其以足以將火焰從中心口的軸線(39)偏轉(zhuǎn)的動(dòng)量被注射的外口(多個(gè)外口)的順序變化改變了火焰相對(duì)于中心口軸線(39)的定向。
文檔編號(hào)F23D14/22GK101263342SQ200680033257
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月12日
發(fā)明者A·塔斯卡, J·P·米赫爾, M·A·凱爾伯恩, W·T·科巴亞施 申請(qǐng)人:普萊克斯技術(shù)有限公司