[实用新型]燃烧器

说明书

本发明涉及一种用于流体燃烧的燃烧器(100)，包括内部流体供应单元(110)和外部流体供应单元(120)，其中，内部流体供应单元(110)包括第一内部流体喷射元件(111)、特别是第一管道，以及包围第一内部流体喷射元件(111)的至少轴向部分的第二内部流体喷射元件(112)、特别是第二管道，并且其中，外部流体供应单元(120)包括至少一个外部流体喷射元件(121)、特别是至少一个管道，其中，至少一个外部流体喷射元件(121)被布置成距内部流体供应单元(110)、特别是距内部流体供应单元(110)的中心、特别是距第一内部流体喷射元件(111)的中心具有特定的径向距离。

技术领域

本发明涉及一种用于流体燃烧的燃烧器。

背景技术

存在各种各样的燃烧器技术，其可用于高温加热和熔化过程，例如铝熔化或重熔炉，钢加热炉和玻璃熔化炉。借助于这些燃烧器，进行流体的燃烧，特别是诸如天然气、甲烷、丙烷等的燃料以及氧化剂的燃烧。例如，在所谓的空气-燃料燃烧器中，空气可以用作氧化剂。此外，在所谓的氧气-燃料燃烧器中，纯氧可以用作氧化剂。在所谓的空气-氧气-燃料燃烧器中，也可以使用空气和氧气的组合作为氧化剂。

氧气-燃料燃烧器可以使燃料与高纯度氧气进行无焰或半无焰燃烧。在所谓的低温氧气-燃料燃烧器(LTOF)中，通过将炉内气体混合到燃烧区中，可以在稀释的氧气浓度下进行燃烧。所谓的低排放空气-氧气-燃料燃烧器 (LEAF)可用于与空气、富氧空气和纯氧燃烧。

在燃烧过程中(即在空气-氧气-燃料燃烧器或氧气-燃料燃烧器中)添加纯氧可以提供以下优点：燃烧产物的体积和废热减少，火焰温度和热量转移增加以及随之而来的生产率和流程效率增加。但是，在燃烧过程中添加纯氧还对控制NOx排放提出了一些挑战。对于大多数燃烧器的用户来说，减少NOx排放是一个重要的问题。

发明内容

本发明涉及一种用于流体燃烧的燃烧器。

燃烧器包括内部或中心流体供应单元以及外部或外围流体供应单元。这些内部和外部流体供应单元为要燃烧的不同流体提供了特定的供应系统。特别地，燃烧器被设置用于燃料、特别是天然气或甲烷和至少一种氧化剂、特别是空气和/或氧气的燃烧。

内部流体供应单元包括第一内部流体喷射元件、特别是第一管道，特别是用于喷射第一流体；以及第二内部流体喷射元件、特别是第二管道，特别是用于喷射第二流体。第二内部流体喷射元件包围、即周向围绕第一内部流体喷射元件的至少轴向部分。特别地，第一内部流体喷射元件和第二内部流体喷射元件同轴地布置，并且更特别地同心地布置。

外部流体供应单元包括至少一个外部流体喷射元件、特别是至少一个管道，特别是用于喷射第一流体和/或第二流体和/或第三流体。至少一个外部流体喷射元件被布置成距内部流体供应单元、特别是距内部流体供应单元的中心、尤其是距第一内部流体喷射元件的中心具有特定的径向距离。术语“距内部流体供应单元的径向距离”特别地应理解为内部流体供应单元的中心、特别是第一内部流体喷射元件的中心与相应外部流体喷射元件的中心之间特别是在相应外部流体喷射元件的轴向端和/或内部流体供应单元的轴向端处的径向距离。例如，特定的径向距离可以是内部流体供应单元的最外部的内部流体喷射元件的半径的两倍，特别是比最外部的内部流体喷射元件的半径大最多50％、更尤其大最多25％。

因此，这些一个或多个外部流体喷射元件特别地布置在内部流体供应单元周围的特定径向位置处，更特别地外围地围绕内部或中心流体供应单元。外部流体喷射元件特别地被布置成邻近内部流体供应单元，即邻近内部流体喷射元件。特别地，至少一个外部流体喷射元件被布置在第二内部流体喷射元件的壁的背离第一内部流体喷射元件的壁的或与其相反的一侧或部分中。