Способ неполного окисления углеводородов и горелка для его осуществления - RU2005118815A

Реферат

1. Способ неполного окисления углеводородов с получением содержащих водород и окись углерода газообразных смесей, осуществляемый посредством горелки (10), содержащей смесительную камеру (12) с внутренней боковой стенкой (12а), проходящей по меньшей мере от одного входного отверстия (23, 23а) до выходного отверстия (24), и предусматривающий непрерывную подачу в смесительную камеру (12) по отдельности газообразных потоков углеводородов и кислорода с образованием газообразной смеси, движущейся к выходному отверстию (24), через которое эта газообразная смесь поступает в камеру (14) сгорания, отличающийся тем, что в смесительную камеру (12) дополнительно подают инертную текучую среду, направляя ее по существу вдоль внутренней боковой стенки (12а) в том же направлении, что и поток газообразной смеси, с образованием соответствующего кольцевого потока инертной текучей среды, окружающего газообразную смесь и по существу отделенного от нее соответствующим внутренним разделительным слоем, в зоне которого скорость кольцевого потока инертной текучей среды по меньшей мере равна скорости распространения пламени в газообразной смеси.

2. Способ неполного окисления углеводородов по п.1, отличающийся тем, что поток инертной текучей среды вводят в смесительную камеру (12) вблизи ее выходного отверстия (24).

3. Способ неполного окисления углеводородов по п.1, отличающийся тем, что потоку инертной текучей среды придают спиральную траекторию.

4. Способ неполного окисления углеводородов по п.1, отличающийся тем, что поток углеводородов и поток кислорода подают в смесительную камеру практически с одинаковой осевой скоростью.

5. Способ неполного окисления углеводородов по п.4, отличающийся тем, что по меньшей мере одному из потоков углеводородов и кислорода придают спиральную траекторию.

6. Способ неполного окисления углеводородов по п.5, отличающийся тем, что потоку углеводородов и потоку кислорода придают спиральную траекторию, закручивая их в противоположных направлениях.

7. Способ неполного окисления углеводородов по п.6, отличающийся тем, что потоки углеводородов и кислорода, движущиеся по спиральным траекториям в противоположных направлениях, имеют практически одинаковый момент количества движения.

8. Способ неполного окисления углеводородов по п.1, отличающийся тем, что инертная текучая среда представляет собой водяной пар.

9. Горелка (10) для неполного окисления углеводородов с получением содержащих водород и окись углерода газообразных смесей, содержащая сообщающуюся с камерой (14) сгорания смесительную камеру (12) с внутренней боковой стенкой (12а), проходящей по меньшей мере от одного входного отверстия (23) до выходного отверстия (24), причем в смесительную камеру непрерывно подаются по отдельности газообразные потоки углеводородов и кислорода с образованием газообразной смеси, движущейся к выходному отверстию (24), через которое эта газообразная смесь поступает в камеру (14) сгорания, отличающаяся тем, что смесительная камера (12) выполнена с возможностью подачи в нее инертной текучей среды, поток которой движется по существу вдоль внутренней боковой стенки (12а) в том же направлении, что и поток газообразной смеси, для осуществления способа по п.1.

10. Горелка (10) по п.9, отличающаяся тем, что в смесительную камеру (12) выходят канал (26) подачи кислорода и канал (28) подачи углеводородов, образованные внутренней (30) и внешней (32) цилиндрическими трубами, расположенными соосно и концентрично в цилиндрическом корпусе (18) горелки (10).

11. Горелка (10) по п.10, отличающаяся тем, что поток инертной текучей среды поступает в смесительную камеру (12) по каналу (34), образованному цилиндрической трубой (36), расположенной в цилиндрическом корпусе (18) соосно и концентрично с внешней трубой (32).

12. Горелка (10) по п.11, отличающаяся тем, что цилиндрическая труба (36) образует внутреннюю боковую стенку цилиндрического корпуса (18), а конец боковой стенки (12а) смесительной камеры (12) образован участком цилиндрической трубы (36), примыкающим к выходному отверстию (24) цилиндрического корпуса (18).

13. Горелка (10) по п.12, отличающаяся тем, что внешняя труба (32) выполнена более короткой, чем соосная с ней цилиндрическая труба (36), и вместе с ней образует кольцевую полость, в которую подается инертная текучая среда.

14. Горелка (10) по п.13, отличающаяся тем, что внутренняя труба (30) выполнена более короткой, чем соосная с ней внешняя труба (32).

15. Горелка (10) по п.14, отличающаяся тем, что в конце внутренней трубы (30), в конце полости между внутренней трубой (30) и внешней трубой (32) и конце полости между внешней трубой (32) и цилиндрической трубой (36) установлены завихрители (40, 42 и 44).

16. Горелка (10) по п.14, отличающаяся тем, что в стенке цилиндрической трубы (36), образующей выступающую в камеру (14) сгорания часть цилиндрического корпуса (18), выполнена кольцевая полость (46), сообщающаяся с входным и выходным патрубками (48 и 50) для подвода и отвода охлаждающей жидкости.

17. Горелка (10) по п.16, отличающаяся тем, что входной и выходной патрубки (48 и 50) расположены вне камеры (14) сгорания, а в кольцевой полости (46) расположена цилиндрическая перегородка (52), образующая две соосные и концентричные цилиндрические камеры: внутреннюю (54) и внешнюю (56), сообщающиеся между собой, а также с входным и выходным патрубками (48 и 50) соответственно.

18. Горелка (10) по п.17, отличающаяся тем, что расположенная внутри цилиндрическая камера (54) проходит вдоль канала (34) подачи инертной текучей среды и конца боковой стенки (12а) смесительной камеры (12).