[发明专利]一种用于燃料燃烧和加热工艺流体的传热系统以及使用该系统的工艺

摘要

一种传热系统(10)及其使用。该传热系统提供燃料的燃烧，并利用该燃烧所释放的热能来加热工艺流体，并在燃料和氧化剂燃烧之前预热燃料和氧化剂。该传热系统包括三根管道，其中一燃料引进管(12)被一氧化剂引进管(14)包围，而该氧化剂引进管(14)被一工艺管(16)包围。具有恰当几何形状的传热系统可提供燃料的无火焰燃烧。该传热系统还可被合并到诸如换热器和催化工艺系统的其它系统中。

主权项

1.一种工艺系统，包括：第一传热系统，用于燃烧燃料，并用于加热工艺流体，其中所述传热系统包括：一燃料管，所述燃料管具有一长度和一管壁，所述长度和管壁确定了一个燃料引进区，其中沿着所述长度并在所述燃料引进区之内包括一燃料预热区和一燃烧区，其中所述燃料预热区包括一个用于将所述燃料引入到所述燃料预热区的燃料入口，以及一个用于将已预热的燃料从所述燃料预热区引入到所述燃烧区的燃料出口，并且其中沿着所述燃烧区且贯穿所述管壁具有多个孔；一氧化剂管，所述氧化剂管位于所述燃料管之外并围绕着所述燃料管，从而沿着所述燃料管的所述长度确定一个氧化剂引进区，其中所述氧化剂引进区包括一氧化剂预热区和一燃料燃烧区，其中所述氧化剂预热区包括一个用于将氧化剂引入到所述氧化剂预热区中的氧化剂入口，以及一个用于将已预热的氧化剂从所述氧化剂预热区引入到所述燃料燃烧区的氧化剂出口，且其中所述多个孔提供所述燃烧区与所述燃料燃烧区之间的流体连通；以及一工艺管，所述工艺管位于所述氧化剂管之外并包围着所述氧化剂管，从而沿着所述氧化剂管确定一工艺流体引进区，其中所述工艺流体引进区包括一工艺流体加热区和一氧化剂/燃料加热区，其中所述工艺流体加热区与所述燃料燃烧区处于换热关系，并包括一个用于将所述工艺流体引入到所述工艺流体加热区中的工艺流体入口，以及一个用于将已加热的工艺流体从所述工艺流体加热区引入到所述氧化剂/燃料加热区中的工艺流体出口，并且其中所述氧化剂/燃料加热区与所述氧化剂预热区和所述燃料预热区均处于换热关系，并包括一个用于将所述已加热的工艺流体从所述氧化剂/燃料加热区排出的排泄出口。