[发明专利]用于使固体燃料气化的燃烧器

权利要求书

1.一种用于使固体燃料气化的燃烧器(1，40，50)，所述燃烧器包括燃烧器前部(2)，所述燃烧器前部具有用于排放固体燃料的开口(13)，所述燃烧器还包括用于排放含氧气体的开口(11)，其中，所述用于排放固体燃料的开口(13)流体连通到中央通路(5)，所述用于排放含氧气体的开口(11)流体连通到用于使得氧气通过的环形通路(6)，所述中央通路(5)具有下游部分，其中，所述中央通路(5)的直径在第一段(7)上渐增，继而在终结于所述燃烧器前部(2)的第二段(8)上渐减，在所述中央通路的下游部分内部定位有中空构件(9)，所述中空构件在一个端部(10)处封闭，所述中空构件(9)具有与所述中央通路(5)的渐增直径和渐减直径对应的渐增直径和渐减直径，以便形成用于固体燃料的环形通道(12)，该环形通道在向内指向的用于排放固体燃料的环形开口(13)中终结于所述燃烧器前部(2)处，所述中空构件(9)借助于一条或者多条连接管道(14)与用于含氧气体的环形通路(6)流体连通，其中，所述开口(11)处于所述燃烧器前部(2)上游的一段距离处。

2.根据权利要求1所述的燃烧器，其中，所述开口(11)包括多个开口(52，60)。

3.根据权利要求2所述的燃烧器，其中，所述开口(11)的开口同轴。

4.根据权利要求3所述的燃烧器，其中，所述开口(11)的开口包括位于低速管道(51)的端部处的中心开口(60)和位于高速管道(53)的端部处的环形开口(52)，该环形开口被用于排放固体燃料的向内指向的环形开口(13)包围。

5.根据前述权利要求中的任意一项所述的燃烧器，其中，所述中空构件(9)的纵向轴线在所述中央通路(5)的纵向轴线下方的一段距离处。

6.根据前述权利要求中的任意一项所述的燃烧器，其中，所述中空构件(9)的下游端部形成边沿(25)，所述边沿(25)和所述开口(11)在所述燃烧器前部(2)上游的一段距离处。

7.根据权利要求6所述的燃烧器，其中，所述边沿(25)的宽度在0.5mm至3mm之间。

8.根据前述权利要求中的任意一项所述的燃烧器，其中，所述用于排放固体燃料的向内指向的环形开口(13)的流出方向与所述燃烧器(1)的轴线所形成的角度在5度至35度之间。

9.一种通过使用根据权利要求1至8中的任意一项所述的燃烧器使固体燃料气化来制备氢和一氧化碳的混合物的方法，其中，含氧气体流过通路(6)，固体燃烧和载气流过中心通道(5)，并且在开口(11)和燃料排放口(13)的下游处进行气化。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述开口(11)包括：中心开口和围绕该中心开口的环形开口，所述中心开口以10m/s至30m/s之间的速度排放含氧气体，所述环形开口以30m/s至100m/s之间的速度排放含氧气体，而从环形开口(13)排放的固体燃料的速度在5m/s至15m/s之间，用于排放燃料的环形开口(13)环绕排放氧气的所述环形开口。