[发明专利]低氮氧化物燃烧工艺和装置

权利要求书

1.利用至少一个燃烧器(5)使用燃料和氧化剂以及炉膛尾气和/或 二氧化碳和/或蒸汽在燃烧室内进行低氮氧化物燃烧的工艺，其中氧化剂以 及炉膛尾气和/或二氧化碳和/或蒸汽作为由喷射器(6)产生的混合物供应 给燃烧器(5)，

其中该燃烧器(5)通过管道(7)连接到：

-喷射器(6)，以及

-用于加热氧化剂、二氧化碳或蒸汽的换热器(8)，

其中该换热器(8)被布置在从燃烧室中排放炉膛尾气的烟囱(2)内， 并且其中喷射器(6)被布置在管道(7)中。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，喷射器(6)利用氧 化剂来进行操作。

3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，供应给燃烧器(5) 的氧化剂以及炉膛尾气和/或二氧化碳和/或蒸汽的混合物含有按体积计算 至少5％的含氧量。

4.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，被供应给燃烧器 (5)的氧化剂以及炉膛尾气和/或二氧化碳和/或蒸汽的混合物的温度为20 ℃到1600℃。

5.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，所用的氧化剂是 在0.2到40巴的压力和-20℃到40℃的温度下的氧气或含氧介质，含氧介 质含有按体积计算至少10％的含氧量。

6.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，在800℃到2700 ℃的火焰温度下进行燃烧。

7.根据权利要求1或2所述的工艺，其中燃烧器(5)具有燃烧器 嘴(16)，其特征在于，氧化剂以及炉膛尾气和/或二氧化碳和/或蒸汽的混 合物在燃烧器嘴(16)处出现的速度在20和80m/s之间。

8.根据权利要求1或2所述的工艺，其中燃烧器(5)具有燃烧器 嘴(16)，其特征在于：

a)氧化剂以及炉膛尾气和/或二氧化碳和/或蒸汽的混合物以比燃料流 出燃烧器嘴的速度高0.3到4倍的速度流出燃烧器嘴(16)，

b)基于燃烧器功率，形成从1.5到8N/MW的总动量通量，

c)氧化剂以及炉膛尾气和/或二氧化碳和/或蒸汽的混合物与燃料的动 量通量密度之比为0.8到31，以及

d)在燃烧器模块(4)的出口处功率密度达到0.2到0.5KW/mm²。

9.根据权利要求1或2所述的工艺，其中燃烧器(5)包括燃料管 (18)，其特征在于，燃料管(18)内的燃料通过与氧化剂以及炉膛尾气 和/或二氧化碳和/或蒸汽的混合物进行同流换热，部分发生自碳化。

10.根据权利要求1或2所述的工艺，其中喷射器(6)包括流出喷 嘴(12)，其特征在于，氧化剂以20到660m/s的速度流出流出喷嘴(12)。

11.用于用至少一个燃烧器进行权利要求1-10之一的工艺的装置，该 燃烧器被布置在环绕燃烧室的炉壁的燃烧器模块内，并且，氧化剂和燃料 被供应给该燃烧器，

其特征在于，燃烧器(5)通过管道(7)连接到：

-用于加热氧化剂、二氧化碳或蒸汽的换热器(8)；以及

-用于产生氧化剂以及炉膛尾气和/或二氧化碳和/或蒸汽的混合物的喷 射器(6)，

其中，换热器(8)被布置在从燃烧室中排放炉膛尾气的烟囱(2)内， 并且其中喷射器(6)被布置在管道(7)中。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，喷射器(6)具有可 以沿轴向移动的流出喷嘴(12)。

13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，换热器(8) 为同流换热器或交流换热器。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，燃烧器(5)具有至 少一个用于供应氧化剂混合物的连接件(14)和至少一个用于供应燃料的 连接件(15)。