技術領域

本發明的領域大體涉及噴射器，并且更特別地，涉及氣化系統中的噴射器。

背景技術

在氣化系統中，燃料混合物在氣化器(或“反應區域”)中轉化成部分地氧化的氣體(合成氣)。接著，部分地氧化的氣體可用于生產化學產品，或者在整體煤氣化聯合循環(IGCC)發電系統的情況下，可供應到燃氣渦輪的燃燒器，用于產生用于供應到例如電網的電功率。來自燃氣渦輪發動機的排出氣可供應到熱回收蒸汽發生器，其產生用于驅動蒸汽渦輪的蒸汽。由蒸汽渦輪產生的功率也可提供到電網。燃料以及待混合的其他材料(諸如，空氣、氧氣、液體、水、蒸汽、爐渣添加劑，漿體添加劑，或它們的組合)典型地通過使供給源聯接于供給噴嘴的供給噴射器噴射到氣化器或反應區域中。供給源中的至少一些分開地穿過供給噴射器，并且在噴嘴下游的反應區域中接合在一起。所有源的迅速混合對于在短暫時間內完成反應而言是重要的，源駐留于反應區域中。

一些已知氣化供給噴射器設計用于以高速噴灑供給成分以促進霧化，然而，這種方法減少可用的反應時間，并且傾向于抑制完全反應。其他干式供給噴射器系統可包含用于結合氧化劑端口噴射固體燃料的多個端口。噴射器未端與噴頭的未端相似，并且固體燃料和氣體燃料混合物沿著噴射器內的各個流動路徑分成少量。由于固體分成多個脈流，故用于較少量的燃料的混合時間是非常短的，有時導致不充分混合。

因此，合乎需要的是具有噴射器系統，其允許流供給的最佳混合，用于提高的氣化器效率。

發明內容

根據本發明的實施例，提供一種供給噴射器系統。供給噴射器系統包含包括第一噴射器端口組件的噴射器噴嘴，該第一噴射器端口組件包括第一噴射器端口，其位于噴射器噴嘴的縱向軸線中心處，并且限定用于將第一供給流從相應源指引到反應區域中的流動路徑。供給噴射器系統還包含第二噴射器端口組件，其包括繞著第一噴射器端口的第一圓周布置的多個第二噴射器端口，其中，多個第二噴射器端口構造成接收和噴射第二供給流。此外，供給噴射器系統包含第三噴射器端口組件，其包括繞著第一噴射器端口的第二圓周布置的多個第三端口，其中，多個第三端口連通地聯接于多個環狀流動路徑，并且構造成接收和噴射第三供給流。

根據本發明的另一個實施例，提供一種供給噴射器系統。供給噴射器系統包含包括第一噴射器端口組件的噴射器噴嘴，該第一噴射器端口組件包括第一噴射器端口，其位于噴射器噴嘴的縱向軸線的中心處，并且限定用于將第一供給流從相應源指引到反應區域中的流動路徑。供給噴射器系統還包含第二噴射器端口組件和第三噴射器端口組件，該第二噴射器端口組件包括繞著第一噴射器端口同心地布置的一個或更多個環形通道，其中，一個或更多個環形通道構造成將第二供給流從相應源指引到反應區域中，該第三噴射器端口組件包括繞著第一噴射器端口的第二圓周布置的多個第三端口，其中，多個第三端口連通地聯接于多個環狀流動路徑，并且構造成接收和噴射第三供給流。

根據本發明的實施例，提供一種將燃料供給到反應區域中的方法。該方法包含通過居中地定位在噴射器噴嘴的末端中的第一噴射器端口將燃料和載氣或氧化劑中的至少一個的單獨脈流噴射到反應區域中。該方法還包含通過繞著第一噴射器端口的縱向軸線同心地布置的一個或更多個第二噴射器端口將燃料、漿體、氧化劑或它們的組合的脈流噴射到反應區域中。此外，該方法包含通過繞著第一噴射器端口的第一圓周布置的多個第三端口將氧氣脈流噴射到反應區域中。

附圖說明

當參照附圖閱讀下列詳細描述時，本發明的這些和其他的特征、方面和優點將變得更好理解，其中，同樣的標記在所有附圖中表示同樣的部件，其中：

圖1是根據本發明的實施例的多端口供給噴射器系統的側視立面圖。

圖2示出圖1中示出的多端口供給噴射器系統的面的軸向視圖。

圖3是根據本發明的另一個實施例的多端口供給噴射器系統的側視立面圖。

圖4示出圖3中示出的多端口供給噴射器系統的面的軸向視圖。

圖5是根據本發明的又一個實施例的多端口供給噴射器系統的側視立面圖。

圖6示出圖5中示出的多端口供給噴射器系統的面的軸向視圖。

圖7是根據本發明的示例性實施例的整體煤氣化聯合循環(IGCC)發電系統的示意圖。

具體實施方式