Способ и устройство для получения минерального расплава - RU2017124448A
Код документа: RU2017124448A
Формула
1. Способ получения минерального расплава, в котором:
обеспечивают циркуляционную камеру сгорания, в которой взвешенные дисперсные материалы и газ циркулируют в системе, которая представляет собой циклонную циркуляционную систему или похожа на нее, причем циркуляционная камера сгорания включает верхнюю зону, нижнюю зону и базовую зону,
нагнетают первичное дисперсное топливо и дисперсный минеральный материал и первичный газ для горения в верхнюю зону циркуляционной камеры сгорания, в результате чего первичное дисперсное топливо по меньшей мере частично сгорает, и посредством этого дисперсный минеральный материал расплавляется с образованием минерального расплава и генерированием отходящих газов,
нагнетают в нижнюю зону циркуляционной камеры сгорания, по меньшей мере через одну первую горелку, вторичный газ для горения и газообразное топливо и вторичное дисперсное топливо, причем вторичный газ для горения и газообразное топливо и вторичное дисперсное топливо нагнетают через единую первую горелку,
причем количество вторичного газа для горения, нагнетаемого через каждую первую горелку, является недостаточным для стехиометрического горения всего количества газообразного топлива и вторичного дисперсного топлива, нагнетаемых через эту первую горелку, и
нагнетают третичный газ для горения в нижнюю зону циркуляционной камеры сгорания, по меньшей мере через один инжектор третичного газа для горения, в результате чего третичный газ для горения обеспечивает возможность завершения сгорания газообразного топлива и вторичного дисперсного топлива,
отделяют минеральный расплав от горячих отходящих газов так, что горячие отходящие газы проходят через выпускной канал в циркуляционной камере сгорания, и минеральный расплав собирается в базовой зоне.
2. Способ по п.1, в котором дополнительно изготавливают минеральные волокна из минерального расплава при перетекании собранного минерального расплава через выпускной канал в базовой зоне в устройство для центробежного формования волокон, и формируют волокна.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором вторичный и/или третичный газ для горения представляет собой обогащенный кислородом воздух, который содержит по меньшей мере 30%, предпочтительно по меньшей мере 35%, более предпочтительно по меньшей мере 50% кислорода по объему.
4. Способ по любому предшествующему пункту, в котором вторичный и/или третичный газ для горения представляет собой обогащенный кислородом воздух, который содержит по меньшей мере 70% кислорода по объему.
5. Способ по любому предшествующему пункту, в котором вторичный и/или третичный газ для горения представляет собой чистый кислород.
6. Способ по любому предшествующему пункту, в котором инжектор третичного газа для горения представляет собой горелку или фурму.
7. Способ по любому из пп. 1-5, в котором инжектор третичного газа для горения предусматривается для каждой первой горелки.
8. Способ по любому предшествующему пункту, в котором вторичное дисперсное топливо является твердым.
9. Способ по любому предшествующему пункту, в котором вторичное дисперсное топливо представляет собой порошкообразный уголь.
10. Способ по любому из пп. 1-8, в котором вторичное дисперсное топливо представляет собой коксовую мелочь.
11. Способ по любому предшествующему пункту, в котором по меньшей мере 50% по весу частиц дисперсного топлива имеют размер по меньшей мере 100 микрон (мкм).
12. Способ по любому предшествующему пункту, в котором количество вторичного газа для горения, нагнетаемого через каждую первую горелку, варьирует в диапазоне от 95 до 110% от количества, достаточного для стехиометрического горения газообразного топлива, нагнетаемого через эту первую горелку.
13. Способ по п.12, в котором количество вторичного газа для горения, нагнетаемого через каждую первую горелку, варьирует в диапазоне от 100 до 105% от количества, достаточного для стехиометрического горения газообразного топлива, нагнетаемого через эту первую горелку.
14. Способ по любому предшествующему пункту, в котором количество третичного газа для горения, нагнетаемого через каждый инжектор третичного газа для горения, составляет по меньшей мере 95% от количества, достаточного для стехиометрического горения вторичного дисперсного топлива, нагнетаемого через сопряженную первую горелку.
15. Способ по п.14, в котором количество третичного газа для горения, нагнетаемого через каждый инжектор третичного газа для горения, варьирует в диапазоне от 100 до 105% от количества, достаточного для стехиометрического горения вторичного дисперсного топлива, нагнетаемого через сопряженную первую горелку.
16. Способ по п.14, в котором совокупное количество первичного и третичного газа для горения веществ варьирует в диапазоне от 100 до 105% от количества, достаточного для стехиометрического горения первичного дисперсного топлива, газообразного топлива и вторичного дисперсного топлива.
17. Устройство для получения минерального расплава по любому предшествующему пункту, содержащее
циркуляционную камеру сгорания, выполненную так, что взвешенные дисперсные материалы и газ циркулируют в системе, которая представляет собой циклонную циркуляционную систему или похожа на нее, причем циркуляционная камера сгорания включает цилиндрическую верхнюю зону, нижнюю зону и базовую зону, причем циркуляционная камера сгорания включает
впускные каналы в верхней секции для первичного дисперсного топлива, дисперсного минерального материала и первичного газа для горения,
по меньшей мере одну двухфорсуночную кислородно-топливную горелку в нижней секции для нагнетания вторичного дисперсного топлива, газообразного топлива и вторичного газа для горения
по меньшей мере один инжектор третичного газа для горения в нижней секции для нагнетания третичного газа для горения
выпускной канал для отходящих газов, и
выпускной канал в базовой секции для возможности выведения минерального расплава.
