燃烧粉状燃料的系统的制作方法

专利名称：燃烧粉状燃料的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃烧粉状燃料的系统，特别是但非仅仅是涉及燃烧粉煤的系统。
曾经试验过在氧-燃料燃烧器上燃烧粉状燃料。但是即使采用纯氧，亦难取得满意的燃烧。在这种场合，火焰是温度较低的光亮火焰，而灰分则含有大量的未燃烧碳。
本发明，至少是其最佳实施例协助提供更有效的燃烧。
根据本发明，提出了一种燃烧粉状燃料的系统，它包括一个氧-燃料燃烧器，将氧输往上述氧-燃料燃烧器的装置，以及将粉状材料输往上述氧-燃料燃烧器的装置，其特征是将粉状材料输往上述氧-燃料燃烧器的上述装置包括一种密实相材料流动输送系统。
上述密实相材料流动输送系统通常可以按每一公斤推进剂(Propellant)向氧-燃料燃烧器输送20和30公斤之间的粉状材料。推进剂例如空气或氮一般是在2-2.5绝对巴。
相比之下，用于空气-燃料燃烧器的现有粉状材料流动输送系统每50公斤推进剂才输送20和30公斤之间的粉状材料。
有利的是，粉状燃料是在100-200筛号(150-75微米)之间。
上述粉状材料的体积最好是60%-80%，稍佳是70%-75%，较佳是75%流经一个75微米的过滤器。
以前，氧-燃料燃烧器燃烧粉状燃料时，不论是粉状燃料或氧都必须用离心式喷咀。采用密实相材料流动输送系统后则不再需要。而且可以获得满意的粉状材料燃烧，而它至今被认为是含碳量过低使燃烧不经济。此优点最为重要，因为它使当作废料排出的材料用作能维持下去的能源。而且这些材料产生的灰分的处理要比未燃尽材料的处理便宜得多。
如果需要，可在氧-燃料燃烧器设置通道，以向燃烧器的出口输送天然气。当粉状材料的含碳量极低或在炉子起动时，它尤其需要。
欲更好地理解本发明，请参考附图。


图1是根据本发明燃烧粉状燃料系统的简化流程图。
图2A和2B是用于系统中的实验的氧/天然气/粉状燃料燃烧器的平面图，部分剖开。
图3是朝图2Ⅲ-Ⅲ线方向看的端视图。
现参看图1，30吨粉煤(其体积的70%通过一个75微米的过滤器)储于全封闭的筒仓1。粉煤经上圆顶阀3和下圆顶阀4导入射煤器2。电机5驱动一个机构，它以1000公斤/小时的速度将粉煤导入进料管6。粉煤藉空气沿进料管6输送，空气以35公斤/小时的速度和约2.3绝对巴的压力导入管7。
迄今所述的设备称为“密实相材料流动输送系统”，并可从英国的西蒙-麦考伯有限公司(Simon-MacawberLimited)获得。
粉煤被导入氧-燃料燃烧器10的中管。氧经管11供给氧-燃料燃烧器10并在其出口12与粉煤混合。
试验时，粉状材料和氧燃烧产生强烈的高温火焰。这一点相当惊人。因为在普通的氧-燃料燃烧器系统中燃烧同样的粉煤只产生低温的发亮火苗。灰份呈硅砂状并且只发现极微量的残留碳。
现参看图2和3，氧-燃料燃烧器10有一中管13，它用不锈钢制造，从氧-燃料燃烧器10的进口14通向出口15。中管13穿过管16，管16穿过管17。管17构成环形输氧通道18的径向内壁，通道径向壁19通向氧-燃料燃烧器10的出口15。12条天然气管20置于输氧通道18并从集管21通往出口15。
使用时，粉煤自进料管6泄 3至氧-燃料燃烧器10的出口15。氧自管11经氧进口22进入燃烧器10，并流经输氧通道18至进行基本上完全燃烧的出口15。
燃烧器的端部用水冷却，水经水进口23进入燃烧器10，流经通道24和25并经水出口26流出。
如果需要，天然气可经管27和天然气进口28导入燃烧器10。天然气流入集管21，再经天然气管20流向出口15。天然气可用来促进完全燃烧，特别是当燃料的热值低时。而且在起动时可用天然气。
权利要求
1.一种燃烧粉状燃料的系统，该系统包括(a)一个氧-燃料燃烧器，(b)将氧输往上述氧-燃料燃烧器的装置，(c)将粉状材料输往上述氧-燃料燃烧器的装置，其特征在于(d)将粉状材料输往上述氧-燃料燃烧器的上述装置包括一个密实相材料流动输送系统。
2.如权利要求1所述的系统，其中上述密实相材料流动输送系统能够按每一公斤推进剂向氧-燃料燃烧器输送20-30公斤之间的粉状材料。
3.如权利要求2所述的系统，其中上述推进剂是空气或氮。
4.如权利要求1所述的系统，其中上述推进剂是在2-2.5绝对巴。
5.如权利要求1所述的系统，其中上述粉状燃料是在100和200筛号(150-75微米)之间。
6.如权利要求1所述的系统，其中上述粉状材料体积的75%要流经75微米的过滤器。
7.如权利要求1所述的系统，其中上述氧-燃料燃烧器不带有离心式喷咀。
8.如权利要求1所述的系统，包括至少一个通道以将天然气输往燃烧器的出口。
9.一种燃烧粉状燃料的系统，该系统包括(a)一个氧-燃料燃烧器，(b)将氧输往上述氧-燃料燃烧器的装置，(c)将粉状材料输往上述氧-燃料燃烧器的装置，其特征在于(d)将粉状材料输往上述氧-燃料燃烧器的上述装置包括一个密实相材料流动输送系统，(e)上述密实相材料流动输送系统能够按每一公斤推进剂向氧-燃料燃烧器输送20-30公斤之间的粉状材料，(f)上述粉状燃料是在100和200筛号(150-75微米)之间。
10.如权利要求9所述的系统，其中上述推进剂是空气或氮。
11.如权利要求9所述的系统，其中上述推进剂是在2-2.5绝对巴。
12.如权利要求9所述的系统，其中上述粉状材料体积的75%要流经75微米的过滤器。
13.如权利要求9所述的系统，其中上述氧-燃料燃烧器不带有离心式喷咀。
14.如权利要求9所述的系统，包括至少一个通道以将天然气输往燃烧器的出口。
15.一种燃烧粉状燃料的系统，该系统包括(a)一个氧-燃料燃烧器，(b)将氧输往上述氧-燃料燃烧器的装置，(c)将粉状材料输往上述氧-燃料燃烧器的装置。其特征在于(d)将粉状材料输往上述氧-燃料燃烧器的上述装置包括一个密实相材料流动输送系统，(e)上述密实相材料流动输送系统能够按每一公斤推进剂向氧-燃料燃烧器输送20-30公斤之间的粉状材料，(f)上述粉状材料体积的75%要流经75微米的过滤器。
16.如权利要求15所述的系统，其中上述推进剂是空气或氮。
17.如权利要求15所述的系统，其中上述推进剂是在2-2.5绝对巴。
18.如权利要求15所述的系统，其中上述氧-燃料燃烧器不带有离心式喷咀。
19.如权利要求15所述的系统，包括至少一个通道以将天然气输往燃烧器的出口。
全文摘要
用密实相材料流动输送系统代替一般的粉状燃料供给装置来增强氧-燃料燃烧器(10)中粉状燃料的燃烧。它使当作废料排出的材料用作能维持下去的能源。除了大大增强燃烧外，氧-燃料燃烧器(10)通常附带的离心式喷嘴可以省略。
文档编号F23L7/00GK1030288SQ8810380
公开日1989年1月11日 申请日期1988年6月20日 优先权日1987年6月26日
发明者菲利浦·约翰·杨格 申请人:气体产品与化学公司