[发明专利]热氧发生器的可靠点燃有效

专利信息
申请号: 200980125201.1 申请日: 2009-06-29
公开(公告)号: CN102077025A 公开(公告)日: 2011-05-25
发明(设计)人: W.J.马霍尼;B.R.比勒;G.T.瓦迪安;A.C.德尼斯;M.F.赖利;W.E.斯利 申请(专利权)人: 普莱克斯技术有限公司
主分类号: F23D14/22 分类号: F23D14/22;F23D14/32;F23Q13/00
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 薛峰
地址: 美国康*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 发生器 可靠 点燃
【说明书】:

技术领域

发明涉及形成热氧流,并且特别地,涉及可以如何产生这样的流。

背景技术

许多工业工艺采用作为气态氧化剂流提供的氧,该气态氧化剂流的氧含量取决于工艺可从22vol.%(体积比)至99vol.%以上不等。在很多这些工艺中,如果气态氧化剂流比周围热,通常如果该流的温度超过1000F或甚至2000F,以及如果气态氧化剂流具有很高的速度,是有利的。

本发明提供了一种提供热氧流的有效方法。

发明内容

本发明一方面是一种形成热氧流的方法,所述方法包括:

(A)提供具有出孔的导管,并且提供位于所述导管中并可在所述导管内轴向移动的中空燃料喷枪,所述喷枪在所述喷枪更接近所述导管的所述出孔的一端具有燃料出口;

(B)在所述燃料出口和所述出孔之间的所述导管的空间中,在所述燃料喷枪内流动气态燃料并且从所述燃料出口流出到所述导管中,以及在所述导管中向所述出孔流动气态氧化剂到所述空间中,由此在所述空间中形成所述气态氧化剂和所述气态燃料的混合物;

(C)将所述混合物通过所述出孔从所述导管流出到气氛中,所述气氛足够热使得不借助除所述气氛以外的点燃源来点燃所述混合物,以及在不延伸到所述导管中的火焰中燃烧所述混合物;

(D)然后移动所述燃料喷枪以将所述燃料出口移向所述出孔,以便所述燃料出口优选地位于所述导管出孔中但可以突出到所述出孔外,以便所述火焰的基底移动到所述燃料出口,以及然后(E)移动所述燃料喷枪以将所述燃料出口移离所述导管中的所述出孔,同时保持所述火焰使其基底在所述燃料出口处,以及

(F)在所述火焰的基底已移动到所述燃料出口后,增加所述气态氧化剂在所述导管中朝向所述出孔的流动速率,其中,在所述增加的流动速率上,所述气态氧化剂中的氧相对流入所述导管中的所述气态燃料完全燃烧所需的量在化学计量上过量,并且所述过量氧在所述导管中被所述燃烧加热且作为热氧化剂流从所述出孔涌出。

本发明另一方面是一种可用于形成热氧流的装置,所述装置包括:

(A)具有出孔的导管;

(B)气态氧化剂的源,其能够以能够可控地变化的流动速率将所述氧化剂送入所述导管中;

(C)位于所述导管中并可在所述导管内轴向移动的中空燃料喷枪,所述喷枪在所述喷枪更接近所述导管的所述出孔的一端具有燃料出口,以及能够在所述导管内轴向移动所述燃料喷枪的装置;

(D)气态燃料的源,其能够以能够可控地变化的速率将所述燃料送入所述喷枪中;

其中,(i)所述气态氧化剂的源能够以一种速率输送所述氧化剂,在所述速率上,所述氧化剂中的氧相对送入所述喷枪中的所述燃料完全燃烧所需的量在化学计量上过量;(ii)可以移动所述燃料喷枪以向所述出孔移动所述燃料出口到火焰捕获位置,在所述火焰捕获位置处,当燃料从所述燃料出口流动并且氧化剂在所述导管中流动时,由所述氧化剂和所述燃料的燃烧形成的并且仅在所述出孔外的火焰可以移动到所述导管中,而其基底在所述燃料出口处;以及(iii)所述气态氧化剂的源和所述气态燃料的源能够以一种流动速率提供所述氧化剂和燃料,在所述流动速率上,由所述氧化剂和所述燃料的燃烧形成的并且仅在所述出孔外的火焰不延伸到所述导管中,除非所述燃料出口位于所述火焰捕获位置。

在本发明的优选方面,所述装置还包括可以在所述出孔外提供气态环境气氛的结构,所述气氛足够热使得不借助非所述气氛的点燃源就可以点燃所述混合物。炼铁容器的鼓风口就是一个这样的结构。

附图说明

图1是可用于本发明的装置的整体截面图。

图2是可用于根据本发明形成热氧流的装置的一部分的截面图。

图3是在本发明方法中从不同点看到的图2的装置的截面图。

图4是在本发明方法中从不同点看到的图2的装置的截面图。

图5是本发明在工业环境中的应用的一个实施例的截面表示。

图6是可用于实践本发明的实施例的透视图。

图7是本发明的装置的另一实施例的截面图。

具体实施方式

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