提供一种用于在正常操作的氧化剂或正常操作的燃料的供应被中断或暂时减少时用燃烧装置来持续燃烧的设备。空气或富含氧气的空气或者氧气和气态燃料或液态燃料或者气态和液态燃料两者被引入到燃烧设备中取代正常氧化剂－燃料混合物以实现燃烧并且在炉中保持加热水平。燃烧器能够以下述九种点火模式中的任何一种进行点火：空气－气体；空气－氧气－气体；氧气－气体；空气－燃油；空气－氧气－燃油；氧气－燃油；空气－燃油－气体；空气－氧气－燃油－气体；氧气－燃油－气体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种燃烧装置，所述燃烧装置用于在工业熔炉中产生升高的温度用于各种产品，例如在以流体或熔融状态制造或处理的其它材料中的金属、玻璃、陶瓷材料。
技术介绍
常规燃烧装置的示例在美国专利序列号65M097、7390189和7500849中被描述。 前述专利和专利公布的内容以引用的方式结合到本文。本领域需要一种燃烧装置，所述燃烧装置通过采用多种氧化剂和多个燃料源能够以多种模式操作。
技术实现思路
通过提供能够采用多种氧化剂源和多种燃料来操作在多种模式的燃烧装置，本专利技术能够解决现有技术相关的问题。该燃烧装置或燃烧器能够用两种氧化剂源(空气、氧气及它们的混合物)和两种燃料源(液态、气态和它们的混合物)以及下列中的一种、另一种或两者的任何组合来运行，包括氧气-气体、空气-氧气-气体、空气-气体； 氧气-液体、空气-氧气-液体、空气-液体； 氧气-气体-液体、空气-氧气-气体-液体、空气-气体-液体。如本文所使用的，术语“空气”或“燃烧空气”是指大气空气以及氧气耗尽的空气， 例如污浊空气。氧气耗尽的空气可包括大于0至小于大约体积计21%的氧气(例如，按体积计10%至小于大约21%的氧气)。如本文所使用的，术语氧气或02是指通过低温空气分离设备或吸附过程产生的商业纯氧气。这种氧气的氧气浓度通常大于按体积计的90%。在一个方面，本专利技术涉及一种在削弱或终止在燃烧过程中通常使用的氧化剂或燃料的可获得性时继续燃烧的燃烧装置。在本专利技术的另一方面，本专利技术的燃烧装置允许控制火焰的特性(例如，长度)、所供应的氧化剂的量(例如，从氧气至空气变化)以及燃料类型 (例如，从气态至液态变化)。结果是，本专利技术的装置提供下述益处1)在空气-燃料或氧气-燃料炉中作为主燃烧器操作；2)在主燃料用尽或氧气源用尽或较低地运行时作为氧气-燃料点火炉的备用或补充操作；3)从冷启动加热完全氧气-燃料炉；4)产生操作的灵活性(例如，除了其它炉之外的铝反射炉、玻璃熔炉、锅炉和烤炉)；5)通过平坦几何尺寸的更好的火焰覆盖性；6)通过预燃烧器的更好发光度和火焰稳定性；7)通过更高动量的空气-燃料或氧气富集的空气-燃料操作模式来保持泡沫在氧气-燃料玻璃炉中的位置；8)空气流的低压降从而使得能够使用相对便宜的鼓风机；9)操作模式中的灵活性；10)能够置换现有的氧气-燃料燃烧器；11)两个端口，其中预燃烧器允许更稳定地燃烧直到限定点火速率。超过它，燃烧是无火焰的(并且一旦高于燃料的自动点火温度就能够被安全地使用)；12)能够同时点火两种燃料；13)大氧化剂动量范围；14)从液态燃料至气态燃料或从气态燃料至液态燃料的操作模式变化的受控操作过渡；15)从空气作为氧化剂至氧气作为氧化剂或者从氧气作为氧化剂至空气作为氧化剂的操作模式变化的过渡能力；16)减少的天然气(NG)背压需求；17 )除了本领域技术人员显而易见的其它益处之外的可见且无火焰燃烧模式。相比于常规装置，本专利技术的装置和方法提供相比于常规燃烧器的下述优势 通过平坦几何尺寸的更好火焰覆盖性；通过预燃烧器的更好发光度和火焰稳定性； 空气流的低压降，从而使得能够使用便宜的鼓风机； 操作模式的最大灵活性；现有燃烧器的备份(例如，从宾夕法尼亚州Allentown的Air Products可市售得到的氧气-燃料燃烧器，例如Cleanfii^HRi 的氧气-燃料燃烧器)；用本专利技术的装置十分快速地置换氧气-燃料燃烧器以及用氧气-燃料燃烧器十分快速地置换本装置(例如，从宾夕法尼亚州Allentown的Air Products可市售得到的氧气-燃料燃烧器，例如Cleanfii^HRi 的氧气-燃料燃烧器)；两个端口，其中预燃烧器允许更稳定地燃烧直到确定点火速率。超过它，燃烧是无火焰的(并且一旦高于燃料的自动点火温度就能够被使用)； 能够同时点火两种燃料； 大氧化剂动量范围；从液态燃料至气态燃料或从气态燃料至液态燃料的操作模式变化的平滑操作过渡； 从空气作为氧化剂至氧气作为氧化剂的操作模式变化的平滑操作过渡。本专利技术的一个方面涉及一种燃烧装置，所述燃烧装置包括具有至少两个通道的耐火砖、燃烧器安装板、燃烧器壳体、燃烧空气入口、氧气入口、液态燃料入口和气态燃料入本专利技术的另一方面涉及使用燃烧装置的方法，其中至少一种氧化剂和至少一种燃料被供应到燃烧装置。本专利技术的其它方面涉及一种用于构造或修复燃烧装置的配套元件，所述配套元件包括耐火砖、燃油喷枪、燃油塞子、氧气塞子、天然气塞子、空气连接组件、空气连接塞子、抽吸空气喷枪、垫圈以及快速连接配合件。 附图说明图1是本专利技术的燃烧装置的一个方面的透视图； 图2是如图1所示的方面的截面图3是如图1所示的方面的透视图，其从与火焰相对的侧面(或炉之外的侧面)示出了该装置；图4是如图3所示的方面的透视图，其示出了在燃烧空气入口装置壳体之间的连接； 图5是装置的操作的图解示意图，其示出了空气流与压力之间的关系； 图6是装置的操作的图解示意图，其示出了上部氧化剂流速度与距离之间的关系； 图7是装置的操作的图解示意图，其示出了压力与天然气燃料流之间的关系； 图8是装置的操作的图解示意图，其示出了天然气燃料速度与距离之间的关系； 图9是装置的操作的图解示意图，其示出了在压力与空气流之间的关系； 图10是装置的操作的图解示意图，其示出了包括氧气的上部氧化剂速度与距离之间的关系；图11是装置在燃烧期间的操作的图解示意图，其示出了火焰长度与天然气点火速率之间的关系；图12是装置在燃烧期间的操作的图解示意图，其示出了火焰长度与燃油点火速率之间的关系。只要可能，在附图中相同的附图标记被用于指代相同的部件。附图不按比例绘制并且附图中部件的相对方位仅用于描述目的。具体实施例方式本专利技术涉及燃烧装置和使用该装置的方法。该装置可安装到炉中的期望位置并且操作方式允许可控地改变该装置所产生的火焰的特性以及氧气的量和所燃烧的燃料类型 (例如，本专利技术允许使用一定范围的氧气量以及液态到气态燃料的混合物或范围)。本专利技术的方法能够通过选择要燃烧的氧气的量来执行，所述氧气的量能够从氧气至空气至耗尽氧气的空气(例如，污浊空气)进行变化以及其间的所有变化。本方法还可通过选择氧气浓度结合所燃烧燃料的类型来执行，其中燃料可从气态至液态至气态和液态的混合物进行变化以及其间的所有变化。本燃烧装置包括耐火砖、燃烧器安装板、燃烧器壳体、燃烧空气入口、氧气入口、氧气扩散器、液态燃料入口和气态燃料入口。燃烧装置还可包括锁定夹，使得燃烧装置可快速地被移除用于更换或维护。燃烧空气源相对于燃烧空气入口的定向可旋转，以便适纳相邻设备。取决于操作模式，一个或多个氧化剂入口和/或一个或多个燃料入口可被塞住(例如，在氧化剂或燃料未被使用时)。耐火砖通常包括如在美国专利No. 7390189中描述的用于天然气或燃油燃烧器的材料。虽然可采用任何合适耐火材料，但是合适材料的示例包括氧化铝、硅石和氧化锆的熔模铸造合成物。如图1和2所示，耐火砖5限定用于流体流的两个通路或通道6和7 (例如，上部和下部通路可用于供应氧化剂和燃料)。液态燃料和主氧化剂可传送到顶部通道6中。当燃烧器砖5结合气体或燃油燃烧器使用时，分级的次氧化剂以及气态燃料可传送到底部通道7中。替代性地，液态和气态燃料的传送或本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种燃烧装置，所述燃烧装置包括具有至少两个通道的耐火砖、燃烧器安装板、燃烧器壳体、燃烧空气入口、氧气入口、液态燃料入口和气态燃料入口。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：MJ沃森，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：US
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