專利名稱：燃燒方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用富氧燃燒(oxycombustion)加熱存在于加熱區(qū)域的物質(zhì)的 方法，所述加熱區(qū)域例如為尤其用于調(diào)節(jié)玻璃的分配槽或者前爐。
背景技術(shù)：
燃燒器通常作為加熱存在于加熱區(qū)域的物質(zhì)的加熱系統(tǒng)。在本文中，術(shù)語加熱不僅是指為了提高物質(zhì)的溫度而為其添加能量，也包括以保 持或控制該物質(zhì)的溫度為目的的供應(yīng)能量的方法，例如為了獲得或者保持物質(zhì)整體更均勻 的溫度。燃燒器是一種用來將燃料和氧化劑結(jié)合并使其燃燒的裝置。燃料和氧化劑通常是 從限定加熱區(qū)域的外殼的外部通過燃燒器輸送到加熱區(qū)域?？諝馐莻鹘y(tǒng)的氧化劑。使用空氣作為氧化劑的燃燒被稱為空氣燃燒。為了提高燃燒器的能量效率及減少所產(chǎn)生的污染物特別是NOx的量，作為氧化劑 的空氣可以優(yōu)選地由富氧空氣或者近似純氧代替。燃燒因此被稱為富氧燃燒，相應(yīng)的燃燒 器被稱為富氧燃燒器。這種氧化劑的改變會產(chǎn)生改變?nèi)紵卣饔绕涫腔鹧嫣卣鞯男Ч?。?dāng)由空氣燃燒改變?yōu)楦谎跞紵龝r，火焰溫度變得更高。輻射熱傳遞變得更強烈并 且部分地在不同的波長范圍發(fā)生。所有的這些因素對提高火焰和將要加熱的物質(zhì)之間的熱 傳遞都有影響。取決于應(yīng)用目的，可根據(jù)燃燒器的功率和/或燃燒器火焰的形狀選擇燃燒器。例如，就熔爐來說，燃燒器或者多個燃燒器為固體爐料提供熔融所需的加熱及熔 化能量。對于這樣的應(yīng)用，通常使用高功率燃燒器，其火焰可以很大比例地(即使不是全 部)覆蓋爐內(nèi)相應(yīng)區(qū)域中需要熔化的物質(zhì)的自由表面。對于將熔融物質(zhì)從熔爐輸送到下游設(shè)備、例如尤其是成型機的分配槽來說，燃燒 器或者多個燃燒器提供必要的能量，以使熔融物質(zhì)在進(jìn)入下游(成型)設(shè)備時具有適合在 下游設(shè)備處理的均勻的性質(zhì)，例如溫度、黏度等。分配槽可以特別裝配有這樣的燃燒器，該 燃燒器旨在補償通過槽壁的熱損失以降低尤其是分配槽橫向截面中熔融物質(zhì)的溫度的不 均勻性。一般來說，分配槽的燃燒器是低功率燃燒器，其火焰局限在槽壁附近的區(qū)域。此外，對于分配槽中火焰超出槽壁附近區(qū)域并因此也加熱槽中心區(qū)域內(nèi)的熔融物 料的情況，將會存在使此區(qū)域的熔融物料再沸、并使最終產(chǎn)品顯示出不均勻性和相應(yīng)缺陷 的顯著風(fēng)險。燃燒器的功率和火焰的形狀本質(zhì)上取決于燃燒器的構(gòu)思或者設(shè)計以及燃料和氧 化劑的性質(zhì)和流速。富氧燃燒器的噴射器(或尖端)通常由金屬(例如鋼或者耐熱鋼)制成，通 常被 安裝在耐熱的噴口塊(bloc ouvreau)里面。在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，耐用性、可靠性以及能耗性能是燃燒器尤其重要的性質(zhì)。
此外，理想的是能夠依據(jù)使用燃燒器或者多個燃燒器的方法的技術(shù)特征在不同的功率下使用同一個燃燒器或者同一類型的燃燒器和/或能夠考慮到限定加熱區(qū)域的腔室 的老化。實踐中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)燃燒器沒有被正確使用時，在富氧燃燒加熱方法過程中產(chǎn)生的高 溫將會限制燃燒器的耐用性(壽命)。例如，燃燒器尖端溫度的過度升高可能導(dǎo)致其快速退化以使燃燒器不能工作。為 了限制這種風(fēng)險，燃燒器的尖端通常被后移進(jìn)噴口塊中。然而，這種設(shè)置可能會產(chǎn)生使噴口塊溫度大大升高以及在塊中形成(過)熱點和 /或?qū)е聡娍趬K在某些位置熔化的效果以至于噴口塊和燃燒器都不能工作。這種類型燃燒器的另外一個問題是由于沉積物的形成而缺乏可靠性或者能耗方 面的性能一致性。一般的情況是燃料噴射器上由于碳沉積而形成的煙灰經(jīng)常伴隨著火焰位置的變 化并使火焰的中心和/或幾何形狀產(chǎn)生變化，因此使加熱方法的有效性發(fā)生改變。此外，這樣由燃燒器尖端上形成的煙灰引起的火焰位置的改變還可能會導(dǎo)致在塊 上產(chǎn)生過熱或者熔化區(qū)域，因此限制塊的耐用性，有時也會限制燃燒器的耐用性。最后，加熱區(qū)域的易揮發(fā)物質(zhì)可能在塊里或者在燃燒器的尖端上沉積。如前述碳 沉積的情況，在塊里/在尖端上的易揮發(fā)物質(zhì)的大量堆積也會使火焰發(fā)生偏轉(zhuǎn)，減小燃燒 器的可靠性并且可能減弱它的耐用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過一種優(yōu)化的并且能夠用于加熱分配槽中的熔融物質(zhì)的加熱 方法和系統(tǒng)來解決前述燃燒器的缺陷。DE-A-102005005735公開了一種使用套筒/套管類型燃燒器加熱工業(yè)爐的方法。 燃燒器具有被環(huán)形的氣態(tài)氧化劑噴射器包圍的中心燃料噴射器和在噴射器和燃燒器出口 開口之間的被稱為混合和燃燒室的圓筒狀腔室。由于燃料和氧化劑相似的脈沖密度，在圓 筒狀腔室開始的燃燒(預(yù)燃)被延遲。燃燒器腔室的有限的內(nèi)部容積、其圓筒狀形狀及 其與燃燒器外部管的直徑接近的直徑限制了腔室中預(yù)燃的程度并防止出現(xiàn)類似錐形燃燒 器腔室中發(fā)生的湍流和氣體再循環(huán)。離開燃燒器的氧化劑和燃料的高的總沖量和燃燒器 出口處功率密度的選擇意味著爐排出的大量煙氣被吸入火焰的反應(yīng)區(qū)域，由此降低了火 焰的溫度并減少了 NOj^P CO的形成。結(jié)果是對爐內(nèi)的爐料進(jìn)行均勻的加熱。因此，依據(jù) DE-A-102005005735所公開的方法尤其適合于熔爐，例如玻璃熔爐。然而，這種方法不太適合于分配槽中的應(yīng)用，如前面所述，在分配槽中僅需要靠近 壁的加熱。


下文參照圖1至圖6對本發(fā)明進(jìn)行說明，其中-圖1是玻璃分配槽的橫截面視圖，其中示出玻璃熔池和塊的位置；-圖2圖示了玻璃分配槽中使用的噴口塊，其中示出燃燒器尖端和火焰的位置；-圖3是塊的示意性圖示，其標(biāo)示出用于計算操作指數(shù)的參數(shù)，所述指數(shù)將在下文解釋；-圖4示出根據(jù)本發(fā)明的燃燒器隨燃料沖量(impulsion)If和氧化劑沖量Iqx變化 的操作圖表；-圖5是圖4中區(qū)域I的放大圖，其中給出了氧化劑和燃料沖量的不同組合的FM 和Fm的值，F(xiàn)M和Fm將在下文說明；和-圖6圖示了套筒式燃燒器噴射器，燃料在中心部分通過鉆頭(foret)噴射以產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)運動，氧化劑在外圍被噴射。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種加熱存在于加熱區(qū)域的物質(zhì)的方法，所述方法利用燃燒器使燃料 和氧化劑燃燒來進(jìn)行加熱，所述燃燒器包括定位于塊內(nèi)部的噴射器。因為是富氧燃燒，氧化劑中氧含量大于21vol %，更優(yōu)選地大于或等于50vol %。所述塊限定了進(jìn)口通道和燃燒器腔室。所述進(jìn)口通道具有進(jìn)口端和出口端。進(jìn)口 通道經(jīng)由其出口端通入塊的腔室。所述塊的腔室具有下游錐體并經(jīng)由該下游錐體通入加熱區(qū)域，需要加熱的物質(zhì)位 于該加熱區(qū)域中。燃燒器的噴射器安裝在進(jìn)口通道內(nèi)并延伸到腔室緊上游的進(jìn)口通道的出口端位 置。因而，穿過噴射器的氧化劑和燃料經(jīng)由進(jìn)口通道的進(jìn)口端進(jìn)入塊并且在所述通道的出 口端離開噴射器以便噴射進(jìn)入塊的腔室。根據(jù)本發(fā)明，塊的腔室具有限制指數(shù)(約束指數(shù)，indice deconf inement) Iconf ^0. IO0該限制指數(shù)Iconf滿足下述公式Iconf = (S/S，) X (L/L，) X (1/(1+ α /100))，其中- “L’ ”是下游錐體的最長長度，以m為單位，- “L”是下游錐體的最短長度，以m為單位，- “S”是下游錐體的最小橫截面積，以m2為單位，- “S’ ”是下游錐體在其最小長度L位置的橫截面積，以m2為單位，_ “α ”是下游錐體的錐角，以。(度)為單位。不同的參數(shù)L’、L、S、S’和α在圖3中示出。限制指數(shù)指示火焰在塊內(nèi)的限制程度。指數(shù)的值越高，被限制在塊的腔室內(nèi)的火 焰越多。角度α在Γ到16°之間。根據(jù)本發(fā)明，燃料通過噴射器噴射進(jìn)入塊的腔室，其在噴射器 的出口具有沖量IF， 氧化劑通過噴射器噴射進(jìn)入塊的腔室，其在噴射器的出口具有沖量Ira，使得0. 7 < If < 3. 6 和0. 3彡Iox彡5. 1，只要當(dāng)Iqx > 3. 8時則If彡3. 3。有利地，If彡 1.8。優(yōu)選地，當(dāng)Iox < 1. 1 時，If 彡 2. 2，當(dāng) Iox > 4. 3 時，If 彡 2. 0。本文中，排出噴射器的流體的沖量(以毫牛頓mN為單位)由公式I = QmXVsS 義，其中
-Qffl是涉及的通過噴射器的流體的質(zhì)量流量，和-Vs是所述流體在噴射器出口截面中的速率。 應(yīng)當(dāng)注意的是，對于一質(zhì)量流量Qm和給定的供給壓力，流體的速率Vs以及因此沖 量I將取決于流體通過其離開燃燒器噴射器的橫截面。以上提到的排出噴射器的燃料的沖量；和氧化劑的沖量Ira的范圍與圖4中的區(qū) 域I和II對應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，2. 3彡If彡3. 3且1. 8彡Ira彡3. 8，其對應(yīng)于 圖4中的區(qū)域I。因此本發(fā)明可以改善塊和燃燒器的耐用性和可靠性以及燃燒器的能量性能，或者 對于式樣翻新的情況，容許將現(xiàn)有的燃燒器替換為更耐用、更可靠、能效更好的燃燒器(或 者可選擇地，容許替換現(xiàn)有燃燒器的噴射器，從而獲得更耐用、更可靠的燃燒器)。一般情況 是式樣翻新將會增加額外的條件，因為它包括將所述方法應(yīng)用于現(xiàn)有設(shè)備，并且這些設(shè)備 的操作者、特別是玻璃制造設(shè)備的操作者通常更樂于僅更換噴射器，而不是也更換耐熱塊 或者甚至更換加熱區(qū)域的其它部件(考慮到所產(chǎn)生的大量經(jīng)濟支出)。在圖4中，區(qū)域III對應(yīng)于-高的燃料沖量和高的氧化劑沖量的組合，或者-一種反應(yīng)物高的沖量和另一種反應(yīng)物顯著低的沖量的組合。在這些條件下運行燃燒器將會帶來使燃燒器尖端的溫度升高的高風(fēng)險，尤其是帶 來在燃燒器尖端上煙灰(碳的沉積物)的形成及損壞噴口塊的風(fēng)險。另一方面，區(qū)域I是優(yōu)選的區(qū)域，其對應(yīng)于相對較低的燃料沖量和相對較低的氧 化劑沖量的組合。在這些條件下運行燃燒器具有生成這樣的火焰的效果，S卩，該火焰相對而言更長 但是大部分仍然被限制在塊的腔室中，允許在離開塊時向待被加熱物質(zhì)的更好的能量傳 遞，但是仍然靠近所述塊。與在區(qū)域III中運行燃燒器相比，顯著降低了在燃燒器尖端形成 煙灰和損壞塊的風(fēng)險。最后，區(qū)域II對應(yīng)于中間狀態(tài)的運行，燃燒器尖端損壞和塊損壞的風(fēng)險低于區(qū)域 III，但是高于優(yōu)選的區(qū)域I。對于不同的應(yīng)用，限制指數(shù)I。。nf小于或等于0. 35是有效的。對于更優(yōu)化的燃燒器的能量性能、可靠性和耐用性，錐體的最大長度必須不超過 一最大值，所述最大值取決于氧化劑和燃料的沖量。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例-當(dāng)Iranf ( 0. 15 時，L，( (1/0. 8) XFM(If，Iox)，-當(dāng)0. 25 彡 Iconf 時，L，( (1/0. 8) XFm(IF，Iox)，以及-當(dāng)0 . 1 5 彡 I conf 彡 0.25 時，L， ^ (1/0. 8) X {FM (IF, Iox)-10X (Iconf-O. 15) X [FM(IF，I。x)_Fm(IF，Iox) ]}，F(xiàn)M (IF，Iox) = 0· 06 禾口Fm(IF，Iox) = 0· 45。優(yōu)選地-當(dāng)Iranf ( 0. 15 時，L，( (1/0. 9) XFM(If，Iox)，
-當(dāng)0· 25 ≤ Iconf 時，L，( (1/0. 9) XFm(IF，Iox)，以及-當(dāng)0 . 1 5 ≤ I conf ≤ 0.25 時，L， ^ (1/0. 9) X {FM (IF, Iox)-10X (Iconf-O. 15) X [FM(IF，I。x)_Fm(IF，Iox) ]}。更優(yōu)選地-當(dāng)Iranf ( 0. 15 時，L，( FM(IF, Iox)，-當(dāng)0. 25 ≤ Iconf 時，L，≤ Fm(IF, Iox)，以及-當(dāng)0. 15 ≤ Iconf ( 0. 25 時，L， ( FM(IF，Iox)-10X (Iconf-O. 15) X [FM(IF， Iox) -Fm(Ip, IJL如上文已提到的，富氧燃燒與空氣燃燒相比具有數(shù)個優(yōu)點。氧化劑的氧含量(其 大于或等于50vol % )優(yōu)選地大于或等于70vol %，更優(yōu)選地大于或等于SOvol %，甚至更優(yōu) 選地大于或等于87vol%。根據(jù)另一個尤其有益的實施例，燃燒器是套筒式/套管式燃燒器。此種類型燃燒 器包括具有用于供應(yīng)燃料的中心管的噴射器，該中心管安裝在具有用于供應(yīng)氧化劑的環(huán)形 通道的第二管內(nèi)，所述環(huán)形通道圍繞中心管定位。因此，燃料穿過噴射器的出口開口的中心 部分/截面排出噴射器，氧化劑經(jīng)由圍繞噴射器出口開口中心部分定位的環(huán)形部分/截面 排出噴射器。燃燒器的功率優(yōu)選在0.1至500kW之間。根據(jù)本方法的一種優(yōu)選的替換形式，燃燒器包括使氧化劑和/或燃料在其排出噴 射器時旋轉(zhuǎn)的裝置，燃燒器優(yōu)選為在用于燃料的中心管內(nèi)部包含鉆頭的套筒式燃燒器。在這種情況下，可以特別地使用受讓人為American Air Liquide的專利文獻(xiàn) US-A-6431467中公開的燃燒器的類型，該類型燃燒器特別地包括-用于氧化劑通過的第一管道，-第二管道，所述第二管道與第一管道同軸，并且安裝在所述第一管道內(nèi)以用于燃 料通過，-定位于第一管道端部的端部構(gòu)件，-設(shè)置在第二管道端部的噴嘴，-使氧化劑形成漩渦/打旋并定位于所述設(shè)置在第二管道端部的噴嘴上的裝置。根據(jù)這種可選形式，所述使氧化劑形成漩渦的裝置可包括在第二管道的噴嘴內(nèi)氣 動地/按空氣動力學(xué)定中心的細(xì)長形狀的構(gòu)件(objet)，所述噴嘴的內(nèi)徑大于所述使氧化 劑形成漩渦的裝置的細(xì)長形狀的構(gòu)件的直徑。所述細(xì)長形狀的構(gòu)件可在其長度的一部分上 包括至少一個螺旋桿(鉆頭)。圖6示意性地示出此類燃燒器的噴射器。根據(jù)此變型實施例，燃燒器還可包括能夠使氧化劑形成漩渦并且定位于安裝在第 一管道端部的端部構(gòu)件上的裝置；所述能夠使氧化劑形成漩渦的裝置可包括螺旋彈簧。這種類型的燃燒器尤為適合，因為其生成的火焰的長度能夠不隨功率的變化而變 化。根據(jù)本發(fā)明的方法可以用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明尤其涉及上文說明的方法在加熱分配槽內(nèi)熔融物料中的應(yīng)用，特別是涉及 為了調(diào)節(jié)玻璃而加熱分配槽內(nèi)熔融玻璃的應(yīng)用。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，燃燒器尤其可以安裝在側(cè)壁上。
燃料典型地是氣態(tài)燃料，例如天然氣、甲烷、丙烷和丁烷。然而，燃料同樣可以是(霧化的)液體燃料或者粉末狀固體燃料的流態(tài)化射流。下游錐體的最長長度L，優(yōu)選為彡0. 4m,更優(yōu)選為L，( 0. 3m。在下文通過玻璃分配槽或者前爐領(lǐng)域的非限制性示例對本發(fā)明進(jìn)行說明。在流體穿過其中流動并需要注入能量以對該流體進(jìn)行加熱(包括保持其溫度)的 槽中，所述流體的特性(例如溫度、黏度)通常必須得到控制。例如對于玻璃來說就是如此。在玻璃到達(dá)成型機之前，需要控制離開熔爐的玻璃的溫度，以使玻璃獲得用于使 其成型的合適性質(zhì)，例如黏度。分配槽——也稱作“進(jìn)料器”或“前爐”——用來輸送熔爐 出口和成型機進(jìn)口之間的玻璃。這些分配槽具有加熱系統(tǒng)，從而可在玻璃行進(jìn)的過程中供給玻璃所需的能量。假 設(shè)玻璃的冷卻主要是在分配槽的端部通過與制成分配槽的耐熱材料接觸而發(fā)生，為了補償 這種損失就必須將加熱能量主要傳輸?shù)椒峙洳鄣亩瞬?。如圖1所示，通常用于玻璃分配槽10的加熱系統(tǒng)是安裝在槽的側(cè)壁中的燃燒器 11。所述燃燒器11的噴射器后移安裝在噴口塊13內(nèi)(參見圖2)。根據(jù)本方法的技術(shù)特性(例如玻璃的溫度)——所述技術(shù)特性可能從一個工業(yè)場 地到另一個工業(yè)場地不同，并且根據(jù)用于槽10給定區(qū)域的燃燒器11的數(shù)量，對于同一個給 定幾何形狀的塊可能必須使用不同功率的燃燒器。由于是富氧燃燒，火焰的溫度更高，輻射熱傳遞更劇烈并且在更有利于玻璃吸收 的波長范圍內(nèi)發(fā)生；與相似的空氣燃燒系統(tǒng)相比，所有這些因素都有利于改善火焰和玻璃 之間的熱傳遞。玻璃分配槽的正確操作對功率和火焰形狀設(shè)定了許多標(biāo)準(zhǔn)。因此，如果火焰太短而且基本都維持在塊的腔室內(nèi)，玻璃就不能被充分加熱。相反，如果火焰太長，火焰的最熱區(qū)域超出槽的端部(或邊緣)，就會導(dǎo)致邊緣位 置的熱傳遞減弱。火焰太長的另一個缺點是可能導(dǎo)致相對的火焰相互作用，導(dǎo)致槽頂部過熱和損 壞。因此，對于加熱分配槽中的熔融玻璃，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會選擇富氧燃燒器從而 避免上述問題。然而，如前面所解釋的，富氧燃燒在塊和/或燃燒器的耐用性和可靠性方面存在 問題。本發(fā)明容許本領(lǐng)域技術(shù)人員制造這樣的燃燒器，特別是套筒式燃燒器，所述燃燒 器容許玻璃分配槽正確操作，燃燒器耐用、可靠，并且這特別與需要的功率和塊的幾何形狀 相關(guān)。正如已經(jīng)提及的，本發(fā)明對于式樣翻新的應(yīng)用尤其有利。通過應(yīng)用本發(fā)明的方法，傳輸?shù)讲鄣哪芰康玫搅藘?yōu)化。此外，經(jīng)實驗測量，塊的溫 度水平顯著地降低從而低于1500°C。因為施加到塊的熱應(yīng)力減小，所以延長了塊的使用壽 命。長的塊的情況同樣如此。除了優(yōu)化熱傳遞和減少塊上的應(yīng)力外，同樣也降低了燃燒器尖端過熱和燃燒器損壞(噴射器堵塞)或者塊損壞的風(fēng)險。具體地，當(dāng)調(diào)整反應(yīng)物的沖量時，溫度測量顯示燃燒器尖端的溫度下降100°C或者 更多并通常低于1150°C。實驗測量證明，當(dāng)由鋼制成的尖端的溫度超過1150°C時，通常會 增加煙灰形成的風(fēng)險。本發(fā)明的一個顯著效果是一方面減少了輻射熱通量，另一方面減少了在塊的腔室 內(nèi)聚集及在加熱區(qū)域生成的易揮發(fā)物質(zhì)。這樣，如前所述，塊內(nèi)可揮發(fā)物質(zhì)的大量沉積物可 在火焰與所述沉積物接觸時導(dǎo)致火焰的偏轉(zhuǎn)，并且尤其會產(chǎn)生損壞塊的風(fēng)險。當(dāng)工業(yè)應(yīng)用需要改變?nèi)紵鞯墓β蕰r，使用本發(fā)明的可選形式是有益的，在該 可選形式中，如受讓人為 American Air Liquide，名稱為 “LowFiring rate oxy-fuel burner"的專利US-A-60299 10所述使用定位在燃料噴射器中的鉆頭，從而當(dāng)燃燒器功率變 化時，氣體的旋轉(zhuǎn)效果使燃燒反應(yīng)保持在同樣的空間區(qū)域。
權(quán)利要求
一種用于加熱存在于加熱區(qū)域的物質(zhì)的方法，所述方法使用燃燒器使燃料和氧化劑燃燒，所述燃燒器包括設(shè)置在塊內(nèi)的噴射器，-所述噴射器安裝在進(jìn)口通道內(nèi)并延伸到腔室緊上游的進(jìn)口通道的出口端位置，其特征在于-氧化劑的氧含量≥50vol％，-所述腔室具有限制指數(shù)Iconf≥0.10，其中Iconf＝(S/S’)×(L/L’)×(1/(1+α/100))，L’是下游錐體的最長長度，L是下游錐體的最小長度，S是下游錐體的最小橫截面積，S是下游錐體在其最小長度L處的橫截面積，α是下游錐體的錐角，-α的范圍為1°到16°，-燃料通過噴射器噴射進(jìn)入燃燒器腔室，其在噴射器的出口具有沖量IF，氧化劑通過噴射器噴射進(jìn)入燃燒器腔室，其在噴射器的出口具有沖量IOX，使得0.7≤IF≤3.6且0.3≤IOX≤5.1，只要當(dāng)IOX＞3.8時則IF≤3.3。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱方法，其特征在于，If^ 1. 8。
3.如權(quán)利要求1或2所述的加熱方法，其特征在于，2.3彡If彡3. 3，且1. 8彡Ira彡3. 8。
4.如前述其中一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，Iconf^ 0. 35。
5.如前述其中一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 -當(dāng) Iconf ( 0. 15 時，L，( (1/0. 8) XFM(If, Iox)，-當(dāng) 0. 25 彡 Iconf 時，L，彡(1/0. 8) XFmdp, Iox)，以及-當(dāng) 0. 15 彡 Iconf ( 0. 25 時，L，( (1/0. 8) X {FM(If，Iox)-10X (Iconf-O. 15) X [FM(IF， Iox)-Fm(Ip, Iox) ]}，其中，F(xiàn)M(If，Iox) = 0. 6，F(xiàn)mdp, Iox) = 0. 45。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于-當(dāng) Iconf ( 0. 15 時，L，( (1/0. 9) XFM(If, Iox)， -當(dāng) 0. 25 彡 Iconf 時，L，彡(1/0. 9) XFmdp, Iox)，以及-當(dāng) 0. 15 彡 Iconf ( 0. 25 時，L，( (1/0. 9) X {FM(If，Iox)-10X (Iconf-O. 15) X [FM(IF， Iox) -Fm(Ip, Iox) ]}。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于 -當(dāng) I_f 彡 0. 15 時，L，彡 FM(IF, Iox)， -當(dāng) 0. 25 彡 Iconf 時，L，彡 Fm(IF, Iox)，以及-當(dāng) 0. 15 彡 Iconf ( 0. 25 時，L，( FM(IF, Iox)-10X (Iconf-O. 15) X [FM(IF，I。x)_Fm(IF，I οχ) ] °
8.如前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述氧化劑的氧含量大于或等于 70vol %，優(yōu)選地大于或等于80vol %，更優(yōu)選地大于或等于87vol %。
9.如前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述燃燒器是套筒式燃燒器。
10.如前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述燃燒器的功率為0.1到 500kW。
11.如前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述燃燒器包括使氧化劑和/或 燃料在離開噴射器時旋轉(zhuǎn)的裝置。
12.如前述其中一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，將要被加熱的物質(zhì)是熔融物質(zhì)，優(yōu)選為熔融玻璃。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述加熱區(qū)域設(shè)置在分配槽內(nèi)，優(yōu)選地設(shè) 置在玻璃分配槽或前爐內(nèi)。
14.如前述其中一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述燃料是氣態(tài)燃料，優(yōu)選地 選自天然氣、甲烷、丙烷及丁烷。
15.如前述其中一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，L’彡0.4m，優(yōu)選地L’彡0. 3m。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種加熱一區(qū)域內(nèi)的物料的方法，該區(qū)域借助于富氧燃燒器使燃料和氧化劑燃燒而被加熱，所述富氧燃燒器包括布置在塊內(nèi)的噴射器，所述塊限定腔室，該腔室具有限制指數(shù)Iconf＝(S/S’)×(L/L’)×(1/(1+α/100))≥0.10；燃料以沖量IF被噴射進(jìn)入燃燒器的腔室，氧化劑以沖量IOX被噴射進(jìn)入燃燒器的腔室，滿足條件0.7≤IF≤3.6和0.3≤IOX≤5.1，只要當(dāng)IOX＞3.8時，則IF≤3.3。
文檔編號F23M5/02GK101868672SQ200880116917
公開日2010年10月20日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者B·勒魯, J·洛朗, R·卡爾切維克, R·齊阿瓦 申請人:喬治洛德方法研究和開發(fā)液化空氣有限公司