[发明专利]用于生产合成气的燃烧器

权利要求书

1.一种适用于烃源的过化学计量燃烧的工艺燃烧器，所述燃烧器包括主体(1)和连接至所述主体的喷嘴(2)，其中：

所述喷嘴(2)被设置用于在所述工艺燃烧器的外部形成扩散火焰，

所述工艺燃烧器具有进料侧和对置的端侧，所述进料侧具有用于反应物流的至少一个入口，所述对置的端侧具有出口段(3)，所述出口段(3)限定进料区域和燃烧区域之间的边界，所述燃烧器被配置成使得燃烧发生在所述出口段(3)的下游，

所述喷嘴(2)包括至少一个管状主体(20、21、22)以限定用于所述反应物流的至少一个通道(23、24、25)，所述管状主体在所述喷嘴的所述出口段(3)处终止，和

所述至少一个管状主体由工业陶瓷材料一体制成，和

所述至少一种反应物流被所述至少一个陶瓷主体(20、21、22)所限制，直至到达所述出口段(3)。

2.根据权利要求1所述的燃烧器，所述至少一个管状主体(20)以一件式被制成。

3.根据权利要求1或2所述的燃烧器，所述喷嘴包括多个管状主体(21、22)以限定用于各自的反应物流、例如燃料和氧化剂的同轴通道(23、24)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的燃烧器，所述工业陶瓷材料具有至少10W/(m·K)的热导率、和至少40GPa的弹性系数。

5.根据权利要求4所述的燃烧器，所述工业陶瓷材料具有下述性质中的至少一种：

-在10W/(m·K)至230W/(m·K)的范围内、优选地在25W/(m·K)至160W/(m·K)的范围内的热导率；

-在40GPa至450GPa的范围内、优选地在200GPa和360GPa之间的弹性系数。

6.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，所述工业陶瓷材料具有按体积计在0至50％之间的孔隙度、优选地按体积计在0至10％之间的孔隙度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，所述工业陶瓷材料具有在1000kg/m³和6000kg/m³之间的密度、优选地在2000kg/m³和5000kg/m³之间的密度。

8.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，所述工业陶瓷材料为下述物质中的任何一种：硅酸盐陶瓷、氧化物陶瓷、氧化物陶瓷的混合物、分散陶瓷、非氧化物陶瓷。

9.根据权利要求8所述的燃烧器，所述工业陶瓷材料为硅酸盐陶瓷，所述硅酸盐陶瓷包括作为硅酸盐来源的粘土、高岭土、长石和皂石中的至少一种，以及可选地包括氧化铝和/或锆石。

10.根据权利要求8所述的燃烧器，所述工业陶瓷材料为选自于下述物质的氧化物陶瓷：铝氧化物、硅氧化物、镁氧化物、锆氧化物、二氧化钛、钇氧化物和硼氧化物。

11.根据权利要求8所述的燃烧器，所述工业陶瓷材料为氧化物陶瓷的混合物，所述混合物为氧化铝、氧化锆和钇氧化物的混合物，钛酸铝(Al₂O₃+TiO₂)或具有分子式Pb[Zr_xTi_1-x]O₃的锆钛酸铅，其中0≤x≤1。

12.根据权利要求8所述的燃烧器，所述工业陶瓷材料为包括陶瓷基质和分散陶瓷相的分散陶瓷，所述材料优选为使用锆氧化物增强的铝氧化物。

13.根据权利要求8所述的燃烧器，所述工业陶瓷材料为基于硼、碳、氮和硅的化合物的非氧化物陶瓷，且更优选地选自：碳化硅、氮化硅、氮化铝、碳化硼和氮化硼。

14.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，所述工业陶瓷材料自大量的原材料获得，优选地在室温下，所述原材料经受烧结工艺。

15.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中所述主体(1)由金属制成，所述燃烧器包括在所述主体(1)和所述喷嘴(2)之间的金属-陶瓷接头(5)。