[发明专利]燃烧器系统和使用燃烧器系统的方法

权利要求书

1.一种燃烧器系统，包括：

燃烧器，其具有第一端、第二端、外壳、内壳以及形成在所述外壳和所述内壳之间的从所述第一端延伸到所述第二端的环形容积；

二氧化碳入口，其配置为将二氧化碳导入所述燃烧器中；

氧气入口，其配置为将氧气导入所述燃烧器中；

第一混合区，其配置为将任何通过所述二氧化碳入口导入的二氧化碳的第一部分与任何通过所述氧气入口导入的氧气的至少部分混合，以生成包含氧气和二氧化碳的第一混合物；

燃料入口，其配置为将燃料导入所述燃烧器中；

第二混合区，其配置为将所述第一混合物与所述燃料混合以生成包含氧气、二氧化碳和燃料的第二混合物；以及

燃烧区，其配置为燃烧所述第二混合物以生成燃烧产物，其中任何通过所述二氧化碳入口导入的二氧化碳的第二部分流过布置为贯通所述内壳的一个或多个孔隙并且与所述燃烧产物混合并冷却所述燃烧产物。

2.如权利要求1所述的系统，其中：

任何通过所述二氧化碳入口导入的二氧化碳的所述第一部分从所述燃烧器的所述第二端朝向所述燃烧器的所述第一端流过所述燃烧器的所述环形容积；

其中，所述氧气入口位于所述环形容积中距所述燃烧器的所述第一端一定距离处，所述距离配置为促进任何通过所述二氧化碳入口导入的二氧化碳的所述第一部分与通过所述氧气入口导入的所述氧气的混合；并且

其中，所述燃料被导入所述燃烧器的所述第一端中。

3.如权利要求2所述的系统，其中，所述氧气入口包括布置为贯通所述燃烧器的壁中的至少一个的多个喷射器孔以及在所述环形容积中的环形件。

4.如权利要求2所述的系统，进一步包括辅助内壳，所述辅助内壳配置为防止通过所述氧气入口导入的所述氧气通过所述内壳导入，其中所述第一混合区位于距所述燃烧器的所述第一端的一定距离处并且配置为促进通过所述氧气入口导入的所述氧气与任何通过所述二氧化碳入口导入的二氧化碳的所述第一部分的混合。

5.如权利要求1所述的系统，其中：

所述氧气入口位于所述燃烧器的所述第一端处；

所述燃料被导入所述燃烧器的所述第一端中；并且

所述第一混合物的流是从所述燃烧器的所述第一端到所述燃烧器的所述第二端。

6.如权利要求5所述的系统，进一步包括多个燃烧炉，所述燃烧炉配置为执行选自由如下功能组成的组中的功能：将通过所述氧气入口导入的所述氧气的至少部分导入所述第二混合区，将所述燃料导入所述第二混合区，将通过所述氧气入口导入的所述氧气的至少部分导入所述第一混合区，以及这些功能的任意组合。

7.如权利要求6所述的系统，其中，所述多个燃烧炉中的任一个或部分配置为被关断以控制所述燃烧器的荷载并且在每个燃烧炉中生成不同的氧气-二氧化碳比。

8.如权利要求2、4和6中的任一项所述的系统，其中，所述第一混合物包括配置为在所述燃烧区的部分中产生提高火焰稳定性的热区的空间可变的氧气-二氧化碳比。

9.如权利要求8所述的系统，进一步包括至少一个辅助氧气入口，所述辅助氧气入口配置为在空间上改变所述第一混合物中的所述氧气-二氧化碳比。

10.如权利要求8所述的系统，进一步包括位于所述第一混合区中的可变几何形状混合装置，所述可变几何形状混合装置在空间上改变所述第一混合物中的所述氧气-二氧化碳比。

11.如权利要求2、4和6中任一项所述的系统，进一步包括气体入口，是气体入口配置为提供所述燃烧区的锚式火焰上游以提高所述燃烧区中的火焰稳定性。

12.如权利要求2、4和6中任一项所述的系统，进一步包括：

混合装置，其位于所述第一混合区中，所述混合装置配置为增强所述第一混合物的所述混合；以及

第二混合装置，其位于所述第二混合区中，所述第二混合装置配置为生成低速区以提高所述燃烧区中的火焰稳定性。