[发明专利]气化系统和方法

权利要求书

1.一种系统，包括：

气化器，所述气化器具有炉腔；

第一喷嘴，所述第一喷嘴配置用于输出第一燃料和第一氧化剂，以产生在所述炉腔的燃烧还原区域中燃烧的混合物；以及

第二喷嘴，所述第二喷嘴配置用于将还原助剂输出到所述燃烧还原区域中，以还原所述炉腔的所述燃烧还原区域中的燃烧产物。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述燃烧还原区域配置用于将所述混合物燃烧成所述燃烧产物，并且大体上同时还原所述燃烧产物。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述燃烧还原区域包括来自所述第一喷嘴的所述第一燃料和所述第一氧化剂的所述混合物的火焰区域，并且所述第二喷嘴配置用于直接向所述火焰区域输出所述助剂。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述燃烧还原区域包括来自所述第一喷嘴的所述第一燃料和所述第一氧化剂的所述混合物的火焰区域，并且所述第二喷嘴配置用于以旋流的形式周向围绕所述火焰区域输出所述助剂。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述还原助剂包括第二燃料、蒸汽或者其组合。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一喷嘴和第二喷嘴设置在所述气化器的上圆顶部分中。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一喷嘴设置在所述气化器的上圆顶部分中，并且所述第二喷嘴设置在所述气化器的中间部分中。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一喷嘴配置用于沿第一方向输出所述第一燃料和所述第一氧化剂，以在火焰区域内产生火焰，并且所述第二喷嘴配置用于沿第二方向将所述还原助剂输出到所述火焰区域中，以便对所述火焰区域进行淬火。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第一方向和第二方向向彼此会聚。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述第一方向和第二方向以约90度的角度向彼此会聚。

11.根据权利要求9所述的系统，其中所述第一方向和第二方向以锐角向彼此会聚。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二燃料喷嘴具有进入所述气化器的所述炉腔内的可调整深度。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述第二燃料喷嘴选择性地在相对于所述气化器的内壁的突起位置、齐平位置与凹进位置之间移动。

14.一种系统，包括：

气化控制器，所述气化控制器配置用于控制：

来自第一喷嘴的第一燃料和第一氧化剂的第一输出，所述第一输出配置用于产生在气化器的炉腔的燃烧还原区域中燃烧的混合物；以及

从第二喷嘴到所述燃烧还原区域内的还原助剂的第二输出，所述第二输出配置用于还原所述炉腔的所述燃烧还原区域中的燃烧产物。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述气化控制器配置用于控制所述第一输出和第二输出，以将所述混合物燃烧成所述燃烧产物，并且大体同时还原所述燃烧产物。

16.根据权利要求14所述的系统，其中所述气化控制器配置用于控制通过所述第一燃料喷嘴的所述第一燃料与通过所述第二燃料喷嘴的第二燃料的燃料比例，并且所述还原助剂包括所述第二燃料。

17.根据权利要求14所述的系统，其中所述气化控制器配置用于控制所述第二燃料喷嘴进入所述气化器的所述炉腔的可调整深度。

18.一种方法，包括：

控制来自第一喷嘴的第一燃料和第一氧化剂的第一输出，以产生在气化器的炉腔的燃烧还原区域中燃烧的混合物；以及

控制从第二喷嘴到所述燃烧还原区域内的还原助剂的第二输出，以还原所述炉腔的所述燃烧还原区域中的燃烧产物。

19.根据权利要求18所述的方法，包括控制所述第一输出和第二输出，以将所述混合物燃烧成所述燃烧产物，并且大体同时还原所述燃烧产物。

20.根据权利要求18所述的方法，包括控制通过所述第一燃料喷嘴的所述第一燃料与通过所述第二燃料喷嘴的第二燃料的燃料比例，其中所述还原助剂包括所述第二燃料。