发明名称 燃料和氧化剂流分别喷射进入的燃烧方法和装置
摘要 本发明提出一种具有改良的火焰长度和形状之燃烧器组合体,其于示范实施例中包括至少一燃料流体入口和至少一氧化剂流体入口﹔将燃料流体从燃料入口输送到众多燃料出口之工具,该燃料流体离开该燃料出口而以燃料流形式喷射到燃料室内﹔将氧化剂流体从氧化剂入口输送到至少一氧化剂出口之工具,让氧化剂流体从氧化剂出口离开而以氧化剂流体形式注射到燃烧室内﹔其中燃料出口与氧化剂出口系物理地隔开的,且经整齐有系统地排列以期赋与该燃料流体流和氧化剂流体流角度和速度可让燃料流体与氧化剂以稳定,宽广且光亮的火焰燃烧。另外可以单独地使用喷射器或与耐火块组配合使用以喷射氧化剂和燃料气体。该燃烧器组合体可提供在火焰尺寸和形状上经改良的控制且可视需要予以调整以与特别的炉子配合使用。
申请公布号 TW336985 申请公布日期 1998.07.21
申请号 TW086117179 申请日期 1997.11.18
申请人 液态空气.乔治斯.克劳帝方法研究开发股份有限公司 发明人 路易C.菲力普
分类号 F23C5/00;F27B3/22 主分类号 F23C5/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种以氧化剂气体中所含氧气在一炉子的燃烧 室内燃烧 燃料之方法,其包括将燃料分配到至少两到相邻的 流之方 式喷射到炉子的燃烧室内且燃料完全燃烧所需的 大部份氧 化剂系经由至少一个伸长的开口喷射出去,其中各 该开口 具有概括地平行于要加热表面之沿其最大次元的 轴(主轴) ,其中该氧化剂流系朝该燃料流会聚以期产生平行 于要加 热表面的宽阔火焰。2.如申请专利范围第1项之方 法,其中包括两相邻燃料流 、彼等之间形成0至约15的角。3.如申请专利范围 第1项之方法,其中包括两相邻燃料流 ,彼等之间形成0至约10的角。4.如申请专利范围 第1项之方法,其中包括从一伸长开口 流出的单一氧化剂流,称为主氧化剂,其系以0至约 45 的角度朝该燃料流会聚。5.如申请专利范围第4项 之方法,其中流出该伸长开口的 该主氧化剂系以2.5至约10的角度朝该燃料流会聚 。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该伸长开口 具有约2 至约8的纵横比(最大宽度除以最大高度)。7.如申 请专利范围第6项之方法,其中该纵横比(最大宽 度除以最大高度)为约4至约6。8.如申请专利范围 第1项之方法,其中该等燃料流系实质 地平行于要加热的表面。9.如申请专利范围第1项 之方法,其中该等燃料流系相对 于要加热的表面成不超过+10或-10的角度取向,且 主 氧化剂流系朝向燃料流和要加热的表面会聚。10. 如申请专利范围第1项之方法,其中包括将副氧化 剂供 给到至少两道燃料流四周以期经由在主氧化剂流 于燃烧室 内交截到燃料流之前起始燃料的燃烧及经由产生 有形成明 显量的油烟之富含燃料混合物增加火焰发光度。 11.如申请专利范围第10项之方法,其中该副氧化剂 流为 使得该副氧化剂供给为得到燃料完全燃烧所需总 氧化剂量 的0至50%之间。12.如申请专利范围第10项之方法,其 中该副氧化剂的量 供给为得到燃烧完全所需总氧化剂量的0至25%之间 。13.如申请专利范围第10项之方法,其中该主氧化 剂与该 副氧化剂具有不同的组成。14.如申请专利范围第 13项之方法,其中该主氧化剂为工 业级纯氧气(氧气浓度大于88%),而副氧化剂为周围 空气 。15.如申请专利范围第10项之方法,其中包括改变 主氧化 剂和副氧化剂流,其方式为使主氧化剂流和副氧化 剂流中 的总氧气量足以确使燃料完全燃烧及调节火焰发 光度。16.如申请专利范围第10项之方法,其中该主 氧化剂和副 氧化剂系以相同的来源提供,且系经由改变在流经 概括地 呈长方形的开口之主氧化剂流与流过至少两道燃 料流周围 的副氧化剂流之间的氧化剂分配来变异火焰的发 光度与形 状。17.一种以氧化剂气体中所含氧气在一炉子的 燃烧室内燃 烧燃料之燃烧器装置,其包括腔洞工具,内含将燃 料分配 到至少两到相邻的流之方式喷射到炉子的燃烧室 内之燃料 喷射器,及至少一伸长开口,其具有概括地平行于 要加热 表面之沿其最大次元的轴(主轴),该伸长开口适于 用来喷 射燃料完全燃烧所需的大部份氧化剂,其中该伸长 开口导 引大部份氧化剂流使其朝燃料流会聚以产生实质 地平行于 要加热表面的宽阔火焰。18.如申请专利范围第17 项之装置,其中该用以分配至少 两道相邻燃料流的工具系构造成使喷出的燃料流 之间构成 0至约15之角度。19.如申请专利范围第17项之装置 ,其中该用以分配至少 两道相邻燃料流的工具系构造成使喷出的燃料流 之间构成 0至约10之角度。20.如申请专利范围第17项之装置 ,其中只包括一个伸长 开口,其系构造成用以导引从彼流出的氧化剂流, 称为主 氧化剂者,使得该主氧化剂流以0至约45的角度朝 向 燃料流会聚。21.如申请专利范围第20项之装置,其 中该伸长开口系构 造成用以导引从彼流出的氧化剂流,称为主化剂者 ,使得 该主氧化剂流以2.5至约10的角度朝向燃料流会聚 。22.如申请专利范围第17项之装置,其中该伸长开 口具有 约2至约8的纵横比(最大宽度除以最大高度)。23.如 申请专利范围第22项之装置,其中该伸长开口具有 约4至约6的纵横比(最大宽度除以最大高度)。24.如 申请专利范围第17项之装置,其中该等燃料腔洞系 经配置成使得从彼等喷出的燃料流系实质地平行 于要加热 的表面。25.如申请专利范围第17项之装置,其中该 等燃料腔洞系 相对于要加热的表面成不超过+10或-10的角度取 向, 且该主氧化剂腔洞的配置为使主氧化剂流朝向燃 料流和要 加热的表面会聚。26.如申请专利范围第17项之装 置,其包括配置在至少两 个燃料流喷射器周围的副氧化剂腔洞。27.如申请 专利范围第17项之装置,其中该主氧化剂腔洞( 9)的内部几何较佳者系包括四段:第一段(10)概括地 呈圆 柱形:第二段(10a)概括地呈圆柱形,其直径与第一段 相 同;该第二段(10a)与该第一段所具轴部构成一角(B); 连 续地接到该第二段(10a)者为第三段(11),概括地呈圆 锥 形,其角度(C)为约10至约120,较佳者为约10至约 45;一第四段(12)系将第二段(10a)连续地连接到主氧 化剂出口(5)。28.如申请专利范围第27项之装置,其 中该段(12)的发散 角等于段(11)的发散角(C)。29.一种燃烧器组合体, 其包括:(a)一耐火块组,其具有 一冷端和一热端,且更具有至少一个腔洞用以注射 燃料及 至少一个腔洞用以注射主氧化剂,后述腔洞在该耐 火块组 热端处的末端具有一伸长开口,其主轴概括地平行 于要加 热的材料。(b)一安装托架组合体,其以可拆除方式 接着 在该耐火块组的冷端。(c)一金属制燃烧器组合体, 其系 利用该安装托架接着到该耐火块组,该金属制燃烧 器组合 体包括至少一氧化剂入口,和至少两氧化剂出口, 第一个 氧化剂出口系开放在该注射主氧化剂所用腔洞,该 第二个 氧化剂出口系用以将副氧化剂供给到至少一个注 射燃料所 用的腔洞以起始靠近该耐火块组所具热面的燃料 之燃烧, 该副氧化剂更造成沿该至少一燃料腔洞的内壁之 保护性氧 化剂气体层而遏止最后会损及该燃烧器组的在该 耐火块组 材料与该燃料之间的化学反应。(d)一燃料分配器 组合体 ,其系接到该燃烧器的主体上者,其包括一燃料入 口和燃 料分配工具,该燃料分配工具系延伸到该至少一个 月以注 射燃料的腔洞之内,且提供至少两道燃料流。30.如 申请专利范围第29项之燃烧器组合体,其更包括分 流工具用以将氧化剂流分配到该至少两个氧化剂 出口之内 。图式简单说明:第一图a和第一图b表出本发明燃 烧器块 组的概略透视图;第二图表出第一图a或第一图b所 示燃烧 器块组透过图第一b中"A-A"所示截面之侧断面图,阐 示出 包括四个段部的主氧化剂腔洞(9)内部几何;第三图 表出 主氧化剂腔洞(9)内部几何之另一实施例,其中段部 (12) 的发散角度等于段部(11)的发散角度(C);第四,五和 六 图表出本发明燃烧器块组的概略透视图;第七图a 和第七 图b表出本发明另一耐火块组的侧断面图,阐示出 燃料喷 射器所用的较佳腔洞(8),其中开口(3)的直径大于该 腔洞 其余部份的直径;第八图a和第八图b表出本发明燃 烧器块 组的前竖观,其中系将天燃气注射器配置在腔洞内 ;及第 九,十,十一和十二图阐示出本发明三实施例的侧 断面竖 观图,其中装有与耐火块组搭配在一起的燃烧器组 合体。
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