用于在振动工艺气体流中制造和/或处理颗粒的反应器系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于在振动工艺气体流中制造和/或处理颗粒(P)的反应器系统(1)。制造和/或处理颗粒(P)的反应器系统(1)。制造和/或处理颗粒(P)的反应器系统(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在振动工艺气体流中制造和/或处理颗粒的反应器系统


[0001]本专利技术涉及一种用于在振动工艺气体流中制造和/或处理颗粒的反应器系统，所述反应器系统带有反应器单元，所述反应器单元具有前置的供应单元和后置的导出单元，其中，反应器单元具有反应器，所述反应器包括燃烧室、在下游联接到燃烧室的排气管和具有多个燃烧器的多重燃烧器系统，其中，所述多重燃烧器系统的燃烧器中的一部分适用于产生振动工艺气体流，并且其中，多重燃烧器系统的燃烧器布置在反应器单元的燃烧室中，并且其中，所述供应单元具有通道系统，所述通道系统具有通道系，并且其中，每个燃烧器具有用于燃料
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燃烧气体混合物的构造为供应管路的通道系和/或分别具有用于燃料的构造为供应管路的通道系和用于燃烧气体、尤其是燃烧空气的构造为供应管路的通道系。

技术介绍

[0002]用于在振动工艺气体流中制造和/或处理颗粒、优选平均颗粒尺寸为1nm至5mm的细颗粒、尤其是纳米级或纳米晶体颗粒的反应器系统和方法从现有技术中已经已知。
[0003]已知构造为声学共振器的反应器系统，其中使用工艺气体的振动或脉动以产生共振，其中，该共振尤其是通过以下方式对声学特性、材料特性(例如在多相系统中)和热学特性(例如，影响热传递)产生影响，即，工艺气体的共振以机械力的形式和/或以停留时间变化的形式对在工艺气体中待制造和/或待处理的固体颗粒和/或液态颗粒产生影响，并且能够有益地应用于不同的目的。这样的声学共振器例如是空腔共振器、尤其是亥姆霍兹共振器，其具有相应限定共振状态的固有共振频率。在此，共振振动能够以不同的方式产生并且在其共振频率和共振压力幅度方面受到影响。
[0004]对于反应器系统中的共振振动的品质而言，基本上共振振动产生的类型、应可利用共振振动的反应器系统的几何形状、反应器系统中的共振频率和/或共振压力幅度的可调节性、工艺气体的材料特性(其尤其是由工艺气体的温度和静压确定)以及对反应器系统本身的反作用起到重要作用。
[0005]德国专利申请DE 10 2015 005 224 A1公开了一种用于在具有或不具有热材料处理/材料合成的振动炉设备(Schwingfeueranlage)中目标准确地调整或再调节静压和/或热气体速度的振动幅度的方法，该振动炉设备具有至少一个燃烧器，借助所述燃烧器产生振动(脉动)火焰，并且该振动炉设备具有至少一个燃烧室(共振器)，火焰被导向到其中。通常，不可以有针对性地独立调整由振动炉或脉动反应器中的自激的、反馈的燃烧不稳定性引起的脉动热气体流动的振幅(振动强度)，并且因此不可以在不同时地、但不期望地改变其他工艺参数(处理温度、停留时间或处理时间)和因此所产生的材料特征的情况下使周期性不稳定的燃烧过程与所选择的反应器吞吐量(在材料处理/材料合成的情况下：例如反应物进料速率或产物速率)相适配。尽管如此，为了实现这，提出了将利用空气、燃料或燃料
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空气混合物穿流的振动体积在燃烧器出口的上游接入到燃烧器的通向燃烧器的供给管路中。优选地，其大小可无级地进行调整。由此可以改变振动的幅度。
[0006]德国专利申请DE 10 2015 006 238 A1示出了一种用于对脉动热气体流动中的尤
其是大块的粒状原料进行热材料处理或材料转化的方法和设备，其中在竖直布置的反应室中热气体流动的速度振动或静压振动的频率和振幅可彼此独立地进行调整。在竖直布置的反应室的上端部处引入的原料颗粒由于其形状、质量和密度而在调整热气体流动的平均流动速度时不能由热气体流动气动运送，而是逆着流动方向向下降。在大约1秒到10秒的该下降时间期间，将材料热处理成期望的产物，该产物在反应管的下端部处借助闸系统从反应器中取出。
[0007]在德国专利申请DE 10 2016 002 566 A1中公开了一种用于对原料进行热处理的方法和设备，该设备具有燃烧室，周期性不稳定的振动火焰在该燃烧室中燃烧，以产生脉动废气体流，该废气体流流过与燃烧室联接的反应室。为了实现有效处理原料，提出了在反应室中设置由废气体流穿流的、在横截面面积方面相对于反应室减小的插入件，该插入件具有比反应室的总长度更短的长度。尤其是，插入件的长度和燃烧室的几何形状可以变化，使得该设备具有两个可以相互协调的共振器。
[0008]德国专利申请DE 10 2018 211 650 A1涉及一种用于由至少一种原料制造颗粒、尤其是细颗粒、尤其是纳米级或纳米晶体颗粒的设备。该设备在此包括至少一个燃烧器和与燃烧器联接的用于产生脉动式热气体流的燃烧室、后置于燃烧室的反应室区段和至少一个压力组件，所述压力组件用于调整共振特性并因此调整燃烧室内和/或反应室区段内的声压。
[0009]现有技术中已知的技术解决方案都具有以下缺点：反应器系统仅具有一个燃烧器，并且在反应器系统中产生的振动工艺气体流不可以基于通过配件等出现的对构造为振动系统的反应器系统的反馈最佳地进行调节。

技术实现思路

[0010]因此，本专利技术的目的是提供一种反应器系统，其具有多个燃烧器并且同时可以基于通过配件等出现的反馈最佳地调节反应器系统中产生的振动工艺气体流。
[0011]该目的在开头提到类型的反应器系统中通过以下方式来实现，即，至少对于多重燃烧器系统的适用于产生振动工艺气体流的燃烧器的所述部分而言，构造为供应管路的每个通道系具有体积流调节装置。具有高调节精度的调节配件适合作为体积流调节装置。适宜地，体积流调节装置具有小于等于3%、优选小于等于2%、特别优选小于等于1%并且最优选小于等于0.5%的调节精度。体积流调节装置优选构造为滑动滑阀、调节阀、调节旋塞或可调节的光阑式节流阀(Irisblende)。
[0012]具有高调节精度的体积流调节是必要的，以便最小化或避免由共振振动引起的对工艺气体体积流的反馈。尤其在使用分配装置的情况下，体积流的高调节精度是必要的，以便能够稳定运行能振动的或在运行状态下振动的系统。
[0013]根据反应器系统的一个就此而言有利的改进方案，多个燃烧器可以尤其选自由点燃燃烧器、引燃燃烧器(Pilotbrenner)、环形燃烧器、扩散燃烧器和涡流燃烧器组成的组。
[0014]外部的、自监测的点燃燃烧器用于安全地点燃高速流或高速火焰，例如它们在多重燃烧器系统中存在的那样。点燃燃烧器利用自身的燃料供给和燃烧气体供给、尤其是燃料气体和燃烧空气来运行。在成功点燃引燃燃烧器和构造为主燃烧器的涡流燃烧器之后，经由拉出装置将点燃燃烧器从涡流燃烧器的主火焰或燃烧器流出部的近场中移除。
[0015]构造为涡流燃烧器的引燃燃烧器引起涡流燃烧器的稀薄预混主火焰的安全且靠近燃烧器的点燃。引燃燃烧器的热功率范围优选介于20kW和50kW之间，相关的过量空气系数调节范围(Luftzahl
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Regelbereich)优选介于1.05和1.25之间。引燃燃烧器的涡流产生由轴向叶片涡流发生器实现，该轴向叶片涡流发生器具有取决于叶片倾角的固定涡流强度。
[0016]构造为主燃烧器的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在振动工艺气体流中制造和/或处理颗粒(P)的反应器系统(1)，所述反应器系统带有反应器单元(5)，所述反应器单元具有前置的供应单元(3)和后置的导出单元(4)，其中，所述反应器单元(5)具备反应器，所述反应器包括燃烧室(6)、在下游联接到所述燃烧室(6)的排气管(7)和具有多个燃烧器(8)的多重燃烧器系统(9)，其中，所述多重燃烧器系统(9)的燃烧器(8)的一部分适用于产生振动工艺气体流，并且其中，所述多重燃烧器系统(9)的燃烧器(8)布置在所述反应器单元(5)的燃烧室(6)中，并且其中，所述供应单元(3)具有通道系统(18)，所述通道系统具有通道系(17)，并且其中，每个燃烧器(8)具有用于燃料燃烧气体混合物(BVG)的构造为供应管路(19)的通道系(17)，并且/或者分别具有用于燃料(BS)的构造为供应管路(19)的通道系(17)和用于燃烧气体(VG)、尤其是燃烧空气的构造为供应管路(19)的通道系(17)，其特征在于，至少对于所述多重燃烧器系统(9)的适用于产生所述振动工艺气体流的燃烧器(8)的所述部分而言，构造为供应管路(19)的每个通道系(17)具有体积流调节装置(20)。2.根据权利要求1所述的反应器系统(1)，其特征在于，所述多个燃烧器(8)能够尤其选自由点燃燃烧器(10)、引燃燃烧器(12)、环形燃烧器(11)、扩散燃烧器(32)和涡流燃烧器(14)组成的组。3.根据权利要求1或2所述的反应器系统(1)，其特征在于，所述多重燃烧器系统(9)的适用于产生所述振动工艺气体流的燃烧器(8)的所述部分尤其构造为扩散燃烧器(32)或涡流燃烧器(14)。4.根据前述权利要求中任一项所述的反应器系统(1)，其特征在于，所述多重燃烧器系统(9)的燃烧器(8)适用于燃烧液态的、固态的和气态的燃料(BS)。5.根据前述权利要求中任一项所述的反应器系统(1)，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：顺利工程技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：