BRPI0614309A2

BRPI0614309A2 - burner and combustion method

Info

Publication number: BRPI0614309A2
Application number: BRPI0614309-1A
Authority: BR
Inventors: William Thoru Kobayashi; Abilio Tasca; James Patrick Meagher; Mark Allen Kailburn
Original assignee: Praxair Technology Inc
Priority date: 2005-08-12
Filing date: 2006-08-10
Publication date: 2011-03-22
Also published as: CN101263342A; RU2008109237A; CA2618782A1; KR20080045191A; US20070037106A1; MX2008002070A; EP1934522A1; NO20081251L; WO2007021760A1; WO2007021760A8

Abstract

APARELHO QUEIMADOR, E, METODO DE COMBUSTãO. Um queimador (20) tem um orificio central (9) e três ou mais orificios externos (1 - 8), cujos eixos geométricos são inclinados para ou afastando-se do eixo geométrico do orificio central (39). Seqúencialmente variando, o(s) orificio(s) externo(s), pelo(s) qual(ais) o material é injetado em um momento bastante elevado, para defletir a chama do eixo geométrico (39) do orificio central, muda a orientação da chama com respeito ao eixo geométrico do orificio central (39).BURNING APPLIANCE AND COMBUSTION METHOD. A burner (20) has a central hole (9) and three or more external holes (1 - 8), whose geometric axes are inclined towards or away from the geometric axis of the central hole (39). Sequentially varying, the external orifice (s), through which the material is injected at a very high moment, to deflect the flame of the geometric axis (39) of the central orifice, changes the orientation of the flame with respect to the geometric axis of the central hole (39).

Description

"APARELHO QUEIMADOR, Ε, MÉTODO DE COMBUSTÃO""BURNER, Ε, COMBUSTION METHOD"

CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION

A presente invenção refere-se a métodos e aparelho útil emrealizar combustão.The present invention relates to methods and apparatus useful in performing combustion.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

Muitos processos industriais requerem submeter material aelevadas temperaturas da ordem de 538 0C a 1649 0C. Exemplos de taisprocessos incluem fundir alumínio e outros metais, mantendo o metal fundidono estado fundido, fundir materiais de produção de vidro e manter o vidro noestado fundido. Para gerar a elevada temperatura requerida, processosrequerendo tais elevadas temperaturas com freqüência combustãocombustível carbonáceo, em um ou mais queimadores, cada um dos quaisproduz uma chama situada bastante próxima ao material, a fim de que o calorde combustão estabeleça a desejada elevada temperatura no material.Many industrial processes require subjecting material to high temperatures in the range of 538 ° C to 1649 ° C. Examples of such processes include melting aluminum and other metals, keeping the molten metal in the molten state, melting glassmaking materials, and keeping the molten state in the molten glass. To generate the required high temperature, processes requiring such high temperatures often with carbonaceous fuel combustion in one or more burners, each of which produces a flame situated very close to the material, so that the combustion heat sets the desired high temperature in the material.

Tipicamente o um ou mais queimadores usados para estafinalidade gera cada um uma chama que se estende para fora do queimadorem uma posição fixa, tal como estendendo-se de uma parede lateral de umforno através e sobre o topo de uma parte do material a ser aquecido. Taisarranjos não são necessariamente tão eficientes quanto possível, porque astemperaturas em vários pontos em torno da superfície externa da chama e aolongo do comprimento da chama não são uniformes, de modo que há umaregião da chama que tem a mais elevadas temperatura e fluxo de calor para omaterial. Esta falta de uniformidade significa que a posição do queimador emrelação ao material sendo aquecido e as condições sob as quais o queimador éoperado devem ser ajustadas de modo que as mais elevadas temperaturas efluxo de calor gerados pelo queimador não sejam tão elevados de modo aproduzir indesejados resultados, tais como "pontos quentes", no material ouno recinto em que a combustão está sendo realizada, excessiva oxidação domaterial ou avaria do recinto. Entretanto, assim fazendo, com freqüênciarequerem-se temperaturas aceitáveis em outros pontos em torno da chama quenão são tão elevadas que poderiam ser toleradas e, desse modo, requer-seaceitar desempenho menor do que ótimo do queimador.Typically the one or more burners used for this purpose each generate a flame extending out of the burner in a fixed position, such as extending from a sidewall of a furnace through and over the top of a portion of the material to be heated. Such arrangements are not necessarily as efficient as possible, because temperatures at various points around the outer surface of the flame and along the length of the flame are not uniform, so there is a region of the flame that has the highest temperature and heat flow to the material. . This lack of uniformity means that the position of the burner with respect to the material being heated and the conditions under which the burner is operated should be adjusted so that the highest temperatures and heat flux generated by the burner are not so high as to produce undesired results. such as "hot spots" in the material or room where combustion is being performed, excessive material oxidation or room malfunction. However, in doing so, acceptable temperatures are often required elsewhere around the flame and are not so high that they could be tolerated and thus require less than optimal burner performance.

Esta falta de eficiência até agora foi considerada aceitável pornumerosas razões, incluindo a ausência de um método e aparelho úteis, quepossam fornecer maior uniformidade de temperatura.This lack of efficiency has so far been found to be acceptable and numerous reasons, including the absence of a useful method and apparatus, can provide greater temperature uniformity.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃOBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

A presente invenção fornece um método e aparelho que sãoúteis em permitir que a combustão seja realizada de uma maneira que propicieuma temperatura mais uniforme da superfície do material a ser aquecido, ouaquecido e fundido.The present invention provides a method and apparatus which are useful in allowing combustion to be carried out in a manner that provides a more uniform surface temperature of the material to be heated, heated or melted.

Um aspecto da presente invenção é um aparelho queimadorcompreendendoOne aspect of the present invention is a burner apparatus comprising

(A) um orifício de alimentação central tendo um eixogeométrico;(A) a central feed hole having an eixogeometric;

(B) primeiro aparelho de suprimento, para injetar umaprimeira corrente compreendendo material selecionado do grupo consistindode combustível, oxidante e suas misturas, através do orifício de alimentaçãocentral, ao longo do eixo geométrico do orifício de alimentação central.(B) first supply apparatus for injecting a first stream comprising material selected from the group consisting of fuel, oxidizer and mixtures thereof, through the central feed orifice, along the geometrical axis of the central feed orifice.

(C) três ou mais orifícios externos, cada um tendo um eixogeométrico que converge ou diverge com respeito ao eixo geométrico doorifício de alimentação central; e(C) three or more external holes, each having an eixogeometric that converges or diverges with respect to the center axis of the central feed hole; and

(D) três ou mais linhas de suprimento não ramificadas, igualem número ao número de orifícios externos, em que uma extremidade de cadauma de ditas linhas de suprimento é conectada a um diferente de ditosorifícios de suprimento e a outra extremidade de cada uma de ditas linhas desuprimento é conectada a um aparelho de suprimento controlável, paraseqüencialmente injetar material selecionado do grupo consistindo decombustível, oxidante, material inerte e suas misturas para dentro e através dediferentes linhas de ditas linhas de suprimento, por meio do que dito materialé seqüencialmente ejetado de diferentes orifícios de ditos orifícios externos,como uma seqüência de segundas correntes tendo um momento suficientepara defletir a primeira corrente do eixo geométrico de dito orifício dealimentação central.(D) three or more unbranched supply lines, equal number to number of external holes, wherein one end of each of these supply lines is connected to a different one of said supply holes and the other end of each of said lines. This supply is connected to a controllable supply apparatus to sequentially inject material selected from the group consisting of fuel, oxidizer, inert material and mixtures thereof into and through different lines of said supply lines, whereby said material is sequentially ejected from different orifices. said external holes, such as a sequence of second currents having a moment sufficient to deflect the first stream of the geometry axis of said central feed hole.

Uma forma de realização preferida do aparelho queimador dapresente invenção compreendeA preferred embodiment of the burner apparatus of the present invention comprises

(B) três ou mais orifícios externos, cada um tendo um eixogeométrico que converge ou diverge com respeito ao eixo geométrico doorifício de alimentação central;(B) three or more external holes, each having an eixogeometric that converges or diverges with respect to the center axis of the central feed hole;

(C) um ou mais orifícios de alimentação auxiliar, situadosmais próximos do orifício de alimentação central do que qualquer um de ditosorifícios externos;(C) one or more auxiliary feed holes located closer to the central feed hole than any of said external holes;

(D) primeiro aparelho de suprimento, para injetar umaprimeira corrente, compreendendo material selecionado do grupo consistindode combustível, oxidante e suas misturas, através do orifício de alimentaçãocentral, ao longo do eixo geométrico de dito orifício de alimentação central;(D) first supply apparatus for injecting a first stream comprising material selected from the group consisting of fuel, oxidizer and mixtures thereof through the central feed port along the geometrical axis of said central feed port;

(E) aparelho de suprimento de corrente auxiliar, para injetaruma corrente auxiliar compreendendo material selecionado do grupoconsistindo de combustível, oxidante e suas misturas, através de ditosorifícios de alimentação auxiliar não seqüencialmente; desde que pelo menosum de dita primeira corrente e dita corrente auxiliar compreenda combustívele pelo menos uma de dita primeira corrente e dita corrente auxiliarcompreenda oxidante, e(E) auxiliary current supply apparatus, for injecting an auxiliary current comprising material selected from the group consisting of fuel, oxidant and mixtures thereof, through non-sequential auxiliary feed dipsorifices; provided that at least one of said first stream and said auxiliary stream comprises fuel and at least one of said first stream and said auxiliary stream comprises oxidant, and

(F) três ou mais linhas de suprimento não ramificadas, iguaisem número ao número de orifícios externos, em que uma extremidade de cadauma de ditas linhas de suprimento é conectada a um diferente orifício de ditosorifícios de suprimento e a outra extremidade de cada uma de ditas linhas desuprimento é conectada a um aparelho de suprimento controlável, paraseqüencialmente injetar material selecionado do grupo consistindo decombustível, oxidante, material inerte e suas misturas, para dentro e atravésde diferentes linhas de ditas linhas de suprimento, por meio do que ditomaterial é seqüencialmente ejetado de diferentes orifícios de ditos orifíciosexternos, como uma seqüência de segundas correntes tendo um momentosuficiente para defletir a primeira corrente do eixo geométrico de dito orifíciode alimentação central.(F) three or more unbranched supply lines, equal in number to the number of external holes, wherein one end of each of these supply lines is connected to a different supply said hole and the other end of each of said supply lines. supply lines are connected to a controllable supply apparatus to sequentially inject material selected from the group consisting of fuel, oxidizer, inert material and mixtures thereof, into and through different lines of said supply lines, whereby said material is sequentially ejected from different orifices of said external orifices, as a sequence of second currents having a sufficient moment to deflect the first stream of the geometry axis of said central feed orifice.

Outro aspecto da presente invenção é um método decombustão compreendendoAnother aspect of the present invention is a combustion method comprising

(A) injetar uma primeira corrente, compreendendo materialselecionado do grupo consistindo de combustível, oxidante e suas misturas,através de um orifício de alimentação central que tenha um eixo geométrico,ao longo do eixo geométrico de dito orifício de alimentação central;(A) injecting a first stream, comprising materials selected from the group consisting of fuel, oxidizer and mixtures thereof, through a central feed hole having a geometrical axis along the geometrical axis of said central feed hole;

(B) fornecer três ou mais orifícios externos, cada um tendo umeixo geométrico que converge ou diverge com respeito ao eixo geométrico doorifício de alimentação central;(B) provide three or more outer holes, each having a geometry axis that converges or diverges with respect to the geometry axis of the central feed hole;

(C) fornecer três ou mais linhas de suprimento nãoramificadas, iguais em número ao número de orifícios externos, em que umaextremidade de cada uma de ditas linhas de suprimento é conectada a umdiferente orifício de ditos orifícios de suprimento e a outra de cada uma deditas linhas de suprimento é conectada a um aparelho de suprimentocontrolável, para seqüencialmente injetar material, selecionado do grupoconsistindo de combustível, oxidante, material inerte e suas misturas, dentro eatravés de diferentes linhas de ditas linhas de suprimento,(C) providing three or more unamified supply lines, equal in number to the number of external holes, wherein one end of each of these supply lines is connected to a different hole of said supply holes and the other of each of these lines. The supply line is connected to a controllable supply apparatus for sequentially injecting material, selected from the group consisting of fuel, oxidant, inert material and mixtures thereof, within and across different lines of said supply lines,

(D) seqüencialmente injetar dito material dentro de diferenteslinhas de ditas linhas de suprimento, desse modo seqüencialmente ejetandodito material através de diferentes orifícios de um ou mais de ditos orifíciosexternos, como uma seqüência de segundas correntes tendo momentosuficiente para defletir dita primeira corrente injetada do eixo geométrico dedito orifício de alimentação central e para formar uma mistura com a primeiracorrente defletida, e(D) sequentially injecting said material into different lines of said supply lines, thereby sequentially ejecting said material through different orifices of one or more of said external orifices, as a sequence of second currents having sufficient moments to deflect said first injected current of the geometrical axis said central feed hole and to form a mixture with the first deflected current, and

(E) comburir a mistura das primeira e segunda correntes.(E) combining the mixture of the first and second streams.

Uma forma de realização preferida do método da presenteinvenção compreendeA preferred embodiment of the method of the present invention comprises

(A) injetar uma primeira corrente compreendendo materialselecionado do grupo consistindo de combustível, oxidante e suas misturas,através de um orifício de alimentação central, que tenha um eixo geométricoao longo do eixo geométrico de dito orifício de alimentação central;(A) injecting a first stream comprising materials selected from the group consisting of fuel, oxidizer and mixtures thereof, through a central feed port having a geometry axis along the geometry axis of said central feed port;

(C) fornecer um ou mais orifícios de alimentação auxiliar,situados mais próximos do orifício de alimentação central do que qualquer umde ditos orifícios externos;(C) providing one or more auxiliary feed holes located closer to the central feed hole than any of said external holes;

(D) injetar uma corrente auxiliar compreendendo materialselecionado do grupo consistindo de combustível, oxidante e suas misturas,através de ditos orifícios de alimentação auxiliar não seqüencialmente; desdeque pelo menos uma de dita primeira corrente e dita corrente auxiliarcompreenda combustível e pelo menos uma de dita primeira corrente e ditacorrente auxiliar compreenda oxidante,(D) injecting an auxiliary stream comprising materials selected from the group consisting of fuel, oxidizer and mixtures thereof, through said auxiliary feed holes not sequentially; provided that at least one of said first stream and said auxiliary stream comprises fuel and at least one of said first stream and said auxiliary stream comprises oxidant,

(E) fornecer três ou mais linhas de suprimento nãoramificadas, iguais em número ao número de orifícios externos, em que umaextremidade de cada uma de ditas linhas de suprimento é conectada a umdiferente orifício de ditos orifícios de suprimento e a outra extremidade decada uma de ditas linhas de suprimento é conectada a um aparelho desuprimento controlável, para seqüencialmente injetar material, selecionado dogrupo consistindo de combustível, oxidante, material inerte e suas misturas,para dentro e através de diferentes linhas de ditas linhas de suprimento,(E) providing three or more unamified supply lines, equal in number to the number of external holes, wherein one end of each of these supply lines is connected to a different orifice of said supply holes and the other end each of said supply holes. supply lines are connected to a controllable non-supply apparatus for sequentially injecting material selected from the group consisting of fuel, oxidizer, inert material and mixtures thereof into and through different lines of said supply lines,

(F) seqüencialmente injetar dito material dentro de diferenteslinhas de ditas linhas de suprimento e, desse modo, seqüencialmente ejetardito material através de diferentes orifícios de um ou mais de ditos orifíciosexternos, como conseqüência das segundas correntes tendo suficientemomento para defletir dita primeira corrente injetada oriunda do eixogeométrico de dito orifício de alimentação central e para formar uma misturacom a primeira corrente defletida, e(F) sequentially injecting said material into different lines of said supply lines and thereby sequentially ejecting material through different orifices of one or more of said external orifices as a consequence of the second currents having sufficient time to deflect said first injected current from the axis of said central feed hole and to form a mixture with the first deflected stream, and

(G) comburir a mistura das primeira e segunda correntes.(G) combining the mixture of the first and second streams.

Preferivelmente, a primeira corrente compreende materialselecionado do grupo consistindo de combustível, oxidante e suas misturas eas segundas correntes compreendem material selecionado do grupoconsistindo de combustível, oxidante, material inerte e suas misturas.Preferably, the first stream comprises materials selected from the group consisting of fuel, oxidant and mixtures thereof and the second streams comprise material selected from the group consisting of fuel, oxidizer, inert material and mixtures thereof.

Como aqui usado, o "eixo geométrico" de um orifício é a linhacentral do caminho que o fluido injetado para fora daquele orifício segue, naausência de influência por fluxos de fluido intersectantes.As used herein, the "geometrical axis" of an orifice is the center line of the path that fluid injected out of that orifice follows in the absence of influence by intersecting fluid flows.

Como aqui usado, o material é "inerte" se ele não participar dacombustão do combustível e oxidante, e uma corrente de material é "inerte"se ela não contiver material que participe da combustão do combustível eoxidante.As used herein, the material is "inert" if it does not participate in combustion of the fuel and oxidant, and a material stream is "inert" if it does not contain material that participates in the combustion of the oxidizing fuel.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

A Figura 1 é uma vista frontal de uma forma de realização doaparelho da presente invenção.Figure 1 is a front view of an embodiment of the apparatus of the present invention.

A Figura 2 é uma vista em seção transversal da forma derealização da Figura 1, vista por cima.Figure 2 is a cross-sectional view of the embodiment of Figure 1 seen from above.

A Figura 3 é uma vista em seção transversal da forma derealização da Figura 1, vista pelo lado.Figure 3 is a cross-sectional view of the embodiment of Figure 1, viewed from the side.

A Figura 4 é uma vista em seção transversal da forma derealização da Figura 1, vista pelo lado oposto ao lado de que a Figura 3 évista.Figure 4 is a cross-sectional view of the embodiment of Figure 1, viewed from the opposite side to the side of which Figure 3 is viewed.

A Figura 5 é uma vista frontal de outra forma de realização doaparelho da presente invenção.Figure 5 is a front view of another embodiment of the apparatus of the present invention.

A Figura 6 é uma vista em seção transversal da forma derealização da Figura 5, vista por cima.Figure 6 is a cross-sectional view of the embodiment of Figure 5 seen from above.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

O queimador de acordo com a presente invenção é geralmentereferido como 20 nas Figuras 1 - 4. O queimador 20 é preferivelmenteformado de material refratário, que é capaz de reter seu formato ecomposição, quando exposto às temperaturas de 538 0C a 1649 0C a que oqueimador pode ser exposto. Exemplos de tais materiais incluem alumina,sílica, AZS (alumina-zircônia-sílica), mulita, zircônia e zirconita. Oqueimador 20 pode ser parte de uma superfície superior, parede lateral oufundo de um recinto, tal como um forno, em que a combustão desejada érealizada.The burner according to the present invention is generally referred to as 20 in Figures 1-4. The burner 20 is preferably formed of refractory material which is capable of retaining its shape and composition when exposed to temperatures of 538 ° C to 1649 ° C to which the burner may be exposed. Examples of such materials include alumina, silica, AZS (alumina-zirconia-silica), mullite, zirconia, and zirconite. The burner 20 may be part of an upper surface, sidewall or bottom of an enclosure, such as an oven, wherein the desired combustion is performed.

O orifício de alimentação central 9 e os orifícios externos 1 a 8abrem-se na frente 22 do queimador 20. O orifício de alimentação central 9 eos orifícios externos podem ser, mas não são necessário que sejam, no mesmoplano, contanto que as outras características descritas aqui sejam observadas.Center feed hole 9 and outer holes 1 through 8 open at front 22 of burner 20. Center feed hole 9 and outer holes may be, but need not be, in the same plane as long as the other features described here be observed.

O orifício de alimentação central 9 pode compreender uma abertura comomostrada na Figura 1 ou pode compreender duas ou mais aberturas(preferivelmente 1 a 8, mais preferivelmente 1 a 3) aberturas estas devendoser localizadas próximas entre si, de modo que o material ejetado para foradas aberturas junte-se na forma de um fluxo do material ejetado, tendo umeixo geométrico 39 de fluxo. Exemplos incluem múltiplos orifícios únicos ouaberturas anulares concentricamente dispostas.The central feed hole 9 may comprise an opening as shown in Figure 1 or may comprise two or more openings (preferably 1 to 8, more preferably 1 to 3) openings which shall be located close together so that material ejected to forced openings join in the form of a flow of the ejected material having a flow geometric axis 39. Examples include multiple single holes or concentrically arranged annular openings.

Embora qualquer número de orifícios externos maiores do que2 orifícios externos possa estar presente, mais do que cerca de 30 orifíciosexternos não são usualmente necessários. Três a 20 orifícios externos sãousualmente satisfatórios e preferivelmente 6 a 12 orifícios externos podem serprovidos. A distância do orifício de alimentação central 9 para cada orifícioexterno pode ser a mesma, porém isto não é necessário. Em vez disso, cadaorifício externo que é provido pode ter uma diferente distância do orifício dealimentação central 9 ou alguns orifícios externos podem ter uma dadadistância do orifício de alimentação central 9, enquanto outro grupo deorifícios externos pode ter uma segunda dada distância do orifício 9. Isto é, osorifícios externos podem ser dispostos na forma de uma elipse, duas elipses,um retângulo ou dois retângulos, e assim em diante.Although any number of outer holes larger than 2 outer holes may be present, more than about 30 outer holes are not usually required. Three to 20 outer holes are also satisfactory and preferably 6 to 12 outer holes may be provided. The distance from the center feed hole 9 to each outer hole may be the same, but this is not required. Instead, each external hole provided may have a different distance from the central feed hole 9 or some external holes may have a distance from the central feed hole 9, while another group of external holes may have a second distance from hole 9. This that is, the outer holes may be arranged in the form of an ellipse, two ellipses, a rectangle or two rectangles, and so on.

A superfície que contiver os orifícios pode ser planar (plana)ou côncava ou convexa, preferivelmente planar (plana) ou côncava. Paracasos côncavos e convexos, a superfície sobre a qual os orifícios situam-sepode ter um formato esférico, elipsoidal ou poliédrico.The surface containing the holes may be planar (flat) or concave or convex, preferably planar (flat) or concave. Concave and convex paracas, the surface on which the holes are located may have a spherical, ellipsoidal or polyhedral shape.

Cada orifício externo tem um eixo geométrico e o eixogeométrico de cada orifício externo converge ou diverge com respeito ao eixogeométrico 39 do orifício de alimentação central 9. Como aqui usado, o eixogeométrico de um orifício externo "converge" com respeito ao eixogeométrico do orifício de alimentação central se esses dois eixos geométricosintersectarem-se a jusante da frente 22 e o eixo geométrico de um orifícioexterno "diverge" com respeito ao eixo geométrico do orifício de alimentaçãocentral se esses dois eixos geométricos intersectarem-se a montante da frente22, isto é, dentro ou atrás do queimador 20. Preferivelmente, os eixosgeométricos de todos os orifícios externos convergem todos, ou todos eixosgeométricos de todos os orifícios externos divergem com respeito ao eixogeométrico do orifício de alimentação central. Mais preferivelmente, os eixosgeométricos de todos os orifícios externos convergem com respeito ao eixogeométrico do orifício de alimentação central.Each outer hole has a geometry axis and the eixogeometric of each outer hole converges or diverges with respect to the eixogeometric 39 of the center feed hole 9. As used herein, the eixogeometric of an outer hole "converges" with respect to the eixogeometric of the feed hole if these two geometrical axes are downstream of the front 22 and the geometrical axis of an external hole "diverges" with respect to the geometrical axis of the central feed hole if these two geometrical axes intersect upstream of the front22, that is, within or behind burner 20. Preferably, the geometry axes of all external holes converge all, or all geometry axes of all external holes diverge with respect to the center feed hole eixogeometric. More preferably, the geometry axes of all external holes converge with respect to the axis of the central feed hole.

O ângulo em que o eixo geométrico de cada orifício externoconverge ou diverge com respeito ao eixo geométrico do orifício decombustível central é tipicamente de 5 a 85 graus e, preferivelmente, de 10 a75 graus. Os eixos geométricos de orifícios externos que convergem comrespeito ao eixo geométrico do orifício de combustível central podem serparalelos entre si ou convergir entre si, ou convergir para o mesmo ponto doeixo geométrico do orifício de alimentação central. Os eixos geométricos dosorifícios externos não necessariamente têm que convergir para o mesmoponto: por exemplo, se a intenção for promover uma chama móvel que semova a meio caminho em um contorno elíptico e a meio caminho em umcontorno circular, os eixos geométricos dos orifícios externos nãoconvergiriam para o mesmo ponto do eixo geométrico do orifício dealimentação central.The angle at which the geometry axis of each orifice externally converges or diverges with respect to the geometry axis of the central combustible orifice is typically from 5 to 85 degrees and preferably from 10 to 75 degrees. The geometry axes of external orifices that converge with respect to the geometry axis of the central fuel orifice may be parallel to one another or converge with one another or to the same point on the geometry axis of the central feed orifice. The geometry axes of the outer orifices do not necessarily have to converge to the same point: for example, if the intention is to promote a moving flame that moves midway in an elliptical contour and midway in a circular contour, the geometry axes of the outer orifices would not converge to same point on the geometry axis of the central feed hole.

Com referência às Figuras 2, 3 e 4, o orifício de alimentaçãocentral 9 é conectado pela linha de suprimento 19, através do queimador 20,ao primeiro aparelho de suprimento, esquematicamente representado como40, que fornece e injeta o material formando a primeira corrente para dentroda linha de suprimento 19, de modo que seja ejetada para fora através doorifício de alimentação central 9. A linha de suprimento 19 e o orifício dealimentação central 9 são alinhados de modo que a primeira corrente ejetadapara fora do orifício 9 siga o eixo geométrico 39. Preferivelmente, o eixogeométrico 39 do orifício 9 é perpendicular à superfície 22.Referring to Figures 2, 3 and 4, the central feed hole 9 is connected by the supply line 19 through the burner 20 to the first supply apparatus schematically represented as 40 which supplies and injects the material forming the first feed chain. supply line 19 so that it is ejected out through central feed port 9. Supply line 19 and central feed port 9 are aligned so that the first stream ejected out of port 9 follows geometry 39. Preferably , the exogeometric 39 of hole 9 is perpendicular to the surface 22.

Cada orifício externo é conectado por sua própriacorrespondente linha de suprimento separada através do queimador 20 aoaparelho de suprimento, esquematicamente representado como 50, que provêe injeta material para dentro de cada linha de suprimento, de modo que omaterial é ejetado como segundas correntes para fora dos orifícios externos,da maneira aqui descrita.Each external orifice is connected by its own corresponding separate supply line through the burner 20 to the supply apparatus, schematically represented as 50, which provides injects material into each supply line, so that the material is ejected as second streams out of the orifices. as described herein.

Cada linha de suprimento não é ramificada e conecta oaparelho de suprimento 50 em uma de suas extremidades a seu próprioorifício externo em sua outra extremidade. As linhas de suprimento nãoramificadas provêem as vantagens de não desvio de material para dentro delinhas de ramificação ou através de válvulas controlando o acesso às linhas deramificação. Utilizando-se orifícios externos alimentados por linhas desuprimento não ramificadas possibilita-se controle mais confiável ereprodutível do padrão de chama, da maneira aqui descrita.Each supply line is unbranched and connects supply apparatus 50 at one end to its own external port at its other end. Unamified supply lines provide the advantages of not diverting material into branch lines or through valves controlling access to the branch lines. Using external holes fed by unbranched non-supply lines enables more reliable and reproducible control of the flame pattern as described herein.

Nas Figuras 2, 3 e 4 nem todas as passagens conectando-se aosorifícios externos são mostradas, para facilidade de referência e descrição.Como mostrado na Figura 2, os orifícios externos 2 e 3 são alimentados pelaslinhas de suprimento 12 e 13, respectivamente, e os orifícios externos 7 e 8são alimentados pelas linhas de suprimento 17 e 18, respectivamente. A linhade suprimento 1, que alimenta o orifício externo 1, não é mostrada na Figura2, de modo que a linha de suprimento 19 pode ser mostrada, porém a linha desuprimento 11 é mostrada nas Figuras 3 e 4. Como mostrado na Figura 3, osorifícios externos 1 e 2 são alimentados, pelas linhas de suprimento 11 e 12,respectivamente, e os orifícios externos 7 e 8 são alimentados pelas linhas desuprimento 17 e 18, respectivamente. A linha de suprimento 13 alimentando oorifício externo 3 não é mostrada na Figura 3, de modo que a linha desuprimento 19 pode ser mostrada. Como mostrado na Figura 4, os orifíciosexternos 1 e 8 são alimentados pelas linhas de suprimento 11 e 18,respectivamente e os orifícios externos 6 e 5 são alimentados pelas linhas desuprimento 16 e 15, respectivamente. A linha de suprimento 17, alimentandoo orifício externo 7, não é mostrada na Figura 4, de modo que a linha desuprimento 19 pode ser mostrada.In Figures 2, 3 and 4 not all passages connecting to external holes are shown for ease of reference and description. As shown in Figure 2, external holes 2 and 3 are fed by supply lines 12 and 13, respectively, and outer holes 7 and 8 are fed by supply lines 17 and 18 respectively. Supply line 1, which feeds external hole 1, is not shown in Figure 2, so supply line 19 can be shown, but supply line 11 is shown in Figures 3 and 4. As shown in Figure 3, the holes Outer ports 1 and 2 are fed through supply lines 11 and 12 respectively and external holes 7 and 8 are fed through supply lines 17 and 18 respectively. Supply line 13 feeding to external orifice 3 is not shown in Figure 3, so supply line 19 can be shown. As shown in Figure 4, the outer holes 1 and 8 are fed by supply lines 11 and 18 respectively and the outer holes 6 and 5 are fed by supply lines 16 and 15 respectively. Supply line 17, feeding to external port 7, is not shown in Figure 4, so supply line 19 can be shown.

As linhas de suprimento alimentando os orifícios externospodem prosseguir diretamente através do queimador 20, como mostrado nasFiguras 1-4, porém elas podem, em vez disso, ser construídas para incluiruma primeira parte, terminando no orifício externo, cujo eixo geométrico ficaem um ângulo convergente ou divergente com respeito ao eixo geométrico doorifício de alimentação central, e para incluir uma segunda parteintersectando-se com a primeira parte dentro do queimador 20, em que o eixogeométrico da segunda parte é paralelo à linha de suprimento 19 ou fica emalgum outro ângulo com respeito ao eixo geométrico da primeira parte.Supply lines supplying the external orifices may proceed directly through the burner 20 as shown in Figures 1-4, but may instead be constructed to include a first portion terminating at the external orifice whose geometrical axis is a converging angle or diverging with respect to the center axis of the central supply port, and to include a second part connecting with the first part within the burner 20, wherein the axle of the second part is parallel to the supply line 19 or at another angle with respect to the geometric axis of the first part.

As linhas de suprimento alimentando os orifícios externos sãopreferivelmente formadas por perfuração dentro do material de que oqueimador 20 é fabricado. Preferivelmente, as linhas de suprimentoalimentando os orifícios externos e a linha de suprimento 19 alimentando oorifício de alimentação central são revestidos com material protetor, tal comometal. As linhas de suprimento podem também ser criadas por moldagem deum bloco refratário com grandes bicos removíveis abrindo-se e inserindo-se.The supply lines feeding the external holes are preferably formed by drilling into the material from which the burner 20 is manufactured. Preferably, the supply lines feeding the outer holes and the supply line 19 feeding the central feed hole are coated with protective material, such as metal. Supply lines can also be created by molding a refractory block with large removable nozzles opening and inserting.

Em uma forma de realização alternativa, na abertura de algunsou de todos os orifícios externos, um bico ou orifício pode ser provido,através do qual a corrente é ejetada. Em tais casos, o eixo geométrico do bicoou orifício é o eixo geométrico daquele orifício externo. Os bicos ou orifíciosprovidos para este uso podem ser ajustáveis, de modo que o eixo geométricode cada bica ou orifício possa ser movido sem ter-se que substituir oureperfurar a linha de suprimento que alimenta o orifício externo.In an alternate embodiment, at the opening of some or all external holes, a nozzle or hole may be provided through which the current is ejected. In such cases, the nozzle or hole geometry axis is the geometry axis of that outer orifice. The nozzles or holes provided for this use may be adjustable so that the geometrical axis of each nozzle or hole can be moved without having to replace or pierce the supply line that feeds the outer hole.

O material ejetado como a primeira corrente e o materialejetado como a segunda corrente, após terem sido misturados entre si, devemser capazes de comburir na presença de uma fonte de ignição externa ouincorporada ou em uma câmara de combustão, em temperaturas mais elevadasdo que a temperatura da própria ignição do combustível presente na mistura.Material ejected as the first stream and material ejected as the second stream, after being mixed together, must be capable of combustion in the presence of an external or incorporated ignition source or in a combustion chamber at temperatures higher than the ambient temperature. ignition of the fuel present in the mixture.

Em uma forma de realização, o material ejetado como aprimeira corrente e o material ejetado como a segunda corrente compreendemambos material que participa da combustão da mistura que é formada dasprimeira e segunda correntes. Por exemplo, a primeira corrente podecompreender combustível, em cujo caso a segunda corrente compreendeoxidante ou uma mistura pré-misturada de combustível e oxidante. Em vezdisso, a primeira corrente pode compreender oxidante, em cujo caso asegunda corrente compreende combustível ou uma mistura pré-misturada decombustível e oxidante. Em outra alternativa, tanto a primeira corrente comoa segunda corrente compreendem misturas pré-misturadas de combustível eoxidante. Preferivelmente, a primeira corrente compreende combustível e asegunda corrente compreende oxidante.In one embodiment, the material ejected as the first stream and the material ejected as the second stream comprises both material participating in combustion of the mixture that is formed of the first and second streams. For example, the first stream may comprise fuel, in which case the second stream comprises oxidizing agent or a premixed mixture of fuel and oxidizer. Instead, the first stream may comprise oxidant, in which case the second stream comprises fuel or a pre-mixed fuel and oxidizing premix. In another alternative, both the first stream and the second stream comprise premixed mixtures of oxidizing fuel. Preferably, the first stream comprises fuel and the second stream comprises oxidant.

Em outra forma de realização, o material ejetado como aprimeira corrente compreende combustível ou uma mistura de combustível eoxidante e a segunda corrente é "inerte", isto é, não contém material queparticipe da combustão da mistura que é formada das primeira e segundacorrentes. Exemplos de tal material que poderia sr ejetado como a segundacorrente inclui nitrogênio, argônio, bióxido de carbono, água (líquida ou,preferivelmente, vapor), hélio e suas misturas.In another embodiment, the material ejected as the first stream comprises fuel or a mixture of eoxidizing fuel and the second stream is "inert", that is, it contains no material that participates in the combustion of the mixture that is formed of the first and second currents. Examples of such material that could be ejected as the second stream include nitrogen, argon, carbon dioxide, water (liquid or preferably steam), helium and mixtures thereof.

Combustíveis adequados incluem hidrocarbonetoscombustíveis, quer gasosos, líquidos ou em forma de sólido particulado.Combustíveis gasosos adequados incluem gás natural, LPG (gás de petróleoliqüefeito) vaporizado, propano, butano e misturas gasosas que contêmmonóxido de carbono, hidrogênio ou tanto monóxido de carbono comohidrogênio, tal como gás de forno de coque, gás de alto-forno, gás de forno dearco elétrico e gás de carvão de pedra. Combustíveis líquidos adequadosincluem óleo combustível e óleo diesel. O combustível líquido deve seratomizado quando ele emerge de seu orifício (quer o orifício de alimentaçãocentral ou orifícios externos). Combustíveis sólidos adequados incluemcarvão de qualquer categoria ou misturas de categorias, e coque de petróleo.Suitable fuels include hydrocarbon fuels, whether gaseous, liquid or in particulate solid form. Suitable gaseous fuels include natural gas, vaporized petroleum gas (LPG), propane, butane and gas mixtures containing carbon monoxide, hydrogen or both carbon monoxide and hydrogen, such as coke oven gas, blast furnace gas, electric coal oven gas and stone coal gas. Suitable liquid fuels include fuel oil and diesel oil. Liquid fuel should be atomized when it emerges from its orifice (either the central feed orifice or external orifices). Suitable solid fuels include coal of any category or mixtures of categories, and petroleum coke.

Quando o combustível for sólido, ele deve ter sido reduzido em tamanho departícula, de modo que seja capaz de ser alimentado para fora do orifício comum gás veículo adequado, tal como ar de transporte, como é usado quandoalimentando-se carvão pulverizado para a câmara de combustão de uma usinaelétrica gerando eletricidade por queima de carvão.O oxidante deve ser uma corrente que contenha 5 % emvolume a 100 % em volume de oxigênio e, preferivelmente, 10 % em volumea 100 % em volume de oxigênio. O ar é um oxidante preferido, como o é o arenriquecido por oxigênio, o que significa ar a que oxigênio foi adicionadopara elevar o teor de oxigênio acima daquele do ar a, p. ex., pelo menos 20 %em volume ou 25 % em volume ou mesmo pelo menos 50 % em volume.When the fuel is solid, it must have been reduced in particle size so that it is capable of being fed out of the appropriate common vehicle gas hole, such as conveying air, as used when feeding pulverized coal to the fuel chamber. combustion of a power plant generating electricity by burning coal. The oxidizer should be a current containing 5% by volume of 100% by volume of oxygen and preferably 10% by volume of 100% by volume of oxygen. Air is a preferred oxidant, as is oxygen enriched, which means air to which oxygen has been added to raise the oxygen content above that of air a, e.g. eg at least 20% by volume or 25% by volume or even at least 50% by volume.

Outro oxidante preferido é uma corrente gasosa contendo pelo menos 80 %em volume de oxigênio ou mesmo pelo menos 95 % em volume ou mesmopelo menos 98 % em volume de oxigênio. O oxidante tendo este mais elevadoteor de oxigênio pode ser fornecido de tanques de armazenagem que contêmgás oxigênio comprimido, de tanques de armazenagem que contêm oxigêniolíquido e fornecem o oxigênio por vaporização de quantidades adequadas dooxigênio líquido, ou de unidades de separação de ar locais, que produzemoxigênio de alta pureza do ar, ou de uma tubulação de oxigênio. Outroscomponentes gasosos (tais como os materiais acima mencionados, que nãoparticipam da combustão) podem igualmente ser providos pelos tanques dearmazenagem, caminhões de suprimento ou tubulações.Another preferred oxidant is a gas stream containing at least 80 vol% oxygen or even at least 95 vol% or even at least 98 vol% oxygen. Oxidant having this higher oxygen impeller may be supplied from storage tanks containing compressed oxygen gas, storage tanks containing oxygen-liquid and providing oxygen by spraying adequate amounts of liquid oxygen, or from local air separation units producing oxygen. high purity air, or an oxygen pipe. Other gaseous components (such as the above-mentioned non-combustion materials) may also be provided by storage tanks, supply trucks or pipelines.

O aparelho de suprimento 40, que injeta dentro da linha desuprimento 19 o material que é ejetado pelo orifício 9 como a primeiracorrente e o aparelho de suprimento 50, que injeta dentro das linhas desuprimento o material que é ejetado dos orifícios externos como as segundascorrentes, incluem uma fonte adequada de combustível, ou oxidante, oucombustível e oxidante pré-misturados, ou material não-combustível, comopossa ser o caso, bem como aparelho adequado para propelir o material para eatravés de seu(s) orifício(s). Dispositivos adequados para material gasosoincluem ventoinhas e ventiladores. Dispositivos adequados para líquidos esólidos particulados incluem atomizadores e ventiladoras tendo a capacidadede realizar a necessária função de suprir o material ao(s) e através do(s)orifício(s) com a desejada velocidade. As capacidades adicionais do aparelhode suprimento 50 são descritas abaixo.Supply apparatus 40, which injects into the supply line 19 material that is ejected from hole 9 as the first current, and supply apparatus 50, which injects material into the supply line that is ejected from external holes as the second currents, includes a suitable source of fuel, or oxidizer, or premixed fuel and oxidizer, or non-combustible material, as the case may be, as well as a suitable apparatus for propelling the material through its orifice (s). Suitable devices for gaseous material include fans and fans. Suitable devices for particulate solid liquids include atomizers and fans having the ability to perform the necessary function of supplying material to and through the orifice (s) at the desired velocity. Additional capacities of supply apparatus 50 are described below.

A velocidade da primeira corrente ejetada pelo orifício dealimentação central deve ser tipicamente de 1,52 m a 488 m por segundo e,preferivelmente, 3,05 m a 274 m por segundo. A velocidade da segundacorrente ejetada por cada orifício externo deve ser tipicamente de 1,52 a 610m por segundo e, preferivelmente, de 3,05 a 274 m por segundo.The velocity of the first stream ejected through the central feed hole should typically be from 1.52 m to 488 m per second and preferably 3.05 m to 274 m per second. The velocity of the second current ejected from each external orifice should typically be from 1.52 to 610m per second and preferably from 3.05 to 274m per second.

A temperatura da mistura das primeira e segunda correntesdeve tipicamente ser de até 1649 0C e, preferivelmente, até 1093 0C.The mixing temperature of the first and second streams should typically be up to 1649 ° C and preferably up to 1093 ° C.

De acordo com a presente invenção, na seqüência (1) umasegunda corrente é ejetada de um orifício externo ou de um grupo de orifíciosexternos localizados adjacentemente, com suficiente momento para defletir aprimeira corrente ejetada do eixo geométrico ao longo do qual estaria, deoutro modo, se deslocando na ausência daquela deflexão, enquanto no mesmoponto do tempo material não está sendo ejetado de outros orifícios externosou está sendo ejetado de outros orifícios externos, porém não com bastantemomento para defletir a primeira corrente de seu eixo geométrico e então (2)uma segunda corrente é ejetada de um diferente orifício externo ou de umdiferente grupo de orifícios externos localizados adjacentemente, comsuficiente momento para defletir a primeira corrente (em uma direçãodiferente da direção que foi anteriormente defletida) do eixo geométrico aolongo do qual ela, de outro modo, estaria viajando na ausência daqueladeflexão, enquanto no mesmo ponto do tempo material não está sendo ejetadode outros orifícios externos ou está sendo ejetado de outros orifícios externos,porém não com bastante momento para defletir a primeira corrente de seueixo geométrico, em seguida ao que a ejeção das segundas correntes continuade um orifício externo mudando periodicamente ou grupo de orifíciosexternos. Deve ser observado que o fluxo das segundas correntes de materialque deflexionam o fluxo do orifício de alimentação central podeocasionalmente ser reduzido, ou interrompido, de modo que a primeiracorrente ejetada de material flui ao longo do eixo geométrico do orifício dealimentação central temporariamente, em seguida ao que uma segundacorrente é novamente ejetada de uma orifício externo ou grupo de orifíciosexternos para novamente defletir a primeira corrente.In accordance with the present invention, in sequence (1) a second stream is ejected from an external orifice or group of adjacent orifices with sufficient moment to deflect the first ejected current from the geometry axis along which it would otherwise be shifting in the absence of that deflection, while at the same time point material is not being ejected from other external holes or being ejected from other external holes, but not long enough to deflect the first current of its geometrical axis and then (2) a second current is ejected from a different external orifice or from a different group of adjacent orifices, sufficient time to deflect the first current (in a direction other than the direction previously deflected) of the geometry axis from which it would otherwise be traveling in the absence of that deflection while at the same point as the material is not being ejected from other external orifices or is being ejected from other external orifices, but not with enough time to deflect the first stream of its geometry, following which ejection of the second streams continues a periodically changing external orifice or group of external holes. It should be noted that the flow of the second material streams that deflect the flow of the central feed hole may occasionally be reduced, or interrupted, so that the first ejected stream of material flows along the center axis of the central feed hole temporarily, following which a second current is again ejected from an external orifice or group of external orifices to again deflect the first current.

Para realizar esta função, o aparelho de suprimento 50, queejeta material para dentro das linhas de suprimento, para ejeção pelosrespectivos orifícios externos como as segundas correntes, inclui mecanismopara seqüencialmente variar a linha ou linhas de suprimento para dentro dasquais o material é injetado, com uma velocidade bastante elevada, paraseqüencialmente variar o orifício ou orifícios externos através dos quais asegunda corrente é ejetado em qualquer ponto do tempo, com um momentobastante elevado para defletir a primeira corrente, sendo ejetada do orifício dealimentação central, de seu eixo geométrico.To perform this function, the supply apparatus 50, which pushes material into the supply lines for ejection from the respective external orifices such as the second chains, includes mechanism for sequentially varying the supply line or lines into which the material is injected with a very high velocity, to substantially vary the outer orifice orifices through which the second stream is ejected at any point of time, with a very high momentum to deflect the first stream, being ejected from the central feed hole of its geometrical axis.

Estas funções podem ser realizadas em qualquer uma dediversas maneiras. Uma maneira é prover que cada linha de suprimento quesupre material torne-se uma segunda corrente ejetada de um orifício externocom sua própria válvula que regula a quantidade e/ou a velocidade destematerial que pode alcançar o orifício externo. Tal válvula é comutável entreduas posições: uma posição que permite maior fluxo, isto é, fluxo suficientepara ejetar material em um momento suficiente para defletir a primeiracorrente de seu eixo geométrico e uma posição que não permite fluxo emabsoluto ou fluxo em uma taxa que não seja capaz de defletir a primeiracorrente de seu eixo geométrico. As duas posições podem ser pré-ajustadas.These functions can be performed in any of several ways. One way is to provide that each material supply line becomes a second stream ejected from an external orifice with its own valve that regulates the amount and / or velocity of this material that can reach the external orifice. Such a valve is switchable between two positions: a position that permits greater flow, that is, sufficient flow to eject material at a time sufficient to deflect the first current of its geometry axis and a position that does not allow emabsolute flow or flow at a rate that cannot to deflect the first current of its geometric axis. Both positions can be preset.

Nestas e outras formas de realização em que o fluxo é reguladopor uma válvula em cada linha de suprimento, as posições da válvula sãodirigidas por um controlador, tal como um controlador lógico programável(PLC), que automaticamente dirige o status de cada válvula, isto é permitindomaior ou menor fluxo através da válvula. O mecanismo real pelo qual cadaválvula é alternada entre permitindo relativamente mais e relativamentemenos fluxo pode empregar, por exemplo, acionamento por solenóide oupneumático ou motorizado. Quando o material compreendendo a segundacorrente é aplicado sob pressão aos lados a montante das válvulas, estematerial escoa através das várias válvulas à medida que elas são abertas(como dirigido pelo controlador), escoando em uma velocidade e/ou taxa defluxo de massa correspondendo ao grau relativo em que cada válvula é aberta,e flui em uma taxa menor ou não em absoluto, quando as válvulas sãofechadas ou completamente fechadas.In these and other embodiments where flow is regulated by a valve on each supply line, valve positions are driven by a controller, such as a programmable logic controller (PLC), which automatically directs the status of each valve, that is. allowing more or less flow through the valve. The actual mechanism by which each valve is switched between allowing relatively more and relatively less flow may employ, for example, solenoid or pneumatic or motorized actuation. When material comprising the second stream is pressurized to the upstream sides of the valves, this material flows through the various valves as they are opened (as directed by the controller), flowing at a rate and / or mass flow rate corresponding to the degree. relative at which each valve is opened, and flows at a lower rate or not at all, when the valves are closed or completely closed.

Outra alternativa para seqüencialmente controlar o fluxo dematerial, compreendendo a segunda corrente através dos orifícios externos,emprega um mecanismo de válvula única, situado entre as linhas desuprimento individuais, e uma fonte de suprimento comum a montante dosegundo material de corrente, que inclui uma peça móvel, tal como umdesviador rotativo. A peça móvel contém uma abertura principal, através daqual o material de segunda corrente pode fluir para dentro de uma linha desuprimento de orifício externo com que a abertura principal é alinhada emqualquer ponto do tempo particular. A peça móvel, por outro lado, bloqueia ofluxo para as outras linhas de suprimento de orifício externo ou,opcionalmente, também inclui aberturas adicionais, que são alinhadas comuma ou mais das outras linhas de suprimento de orifício externo, quando aabertura principal é alinhada com uma das linhas de suprimento de orifícioexterno. A peça móvel e as linhas de suprimento de orifício externo sãoposicionadas em relação entre si, de modo que a peça móvel pode ser movida(por exemplo, girada em torno de seu próprio eixo geométrico) a fim de trazeras linhas de suprimento de orifício externo em alinhamento com a aberturaprincipal, em uma seqüência que possibilita que o material compreendendo asegunda corrente flua para uma seqüência de orifícios externos. Quando omaterial compreendendo a segunda corrente é aplicado sob pressão amontante da peça móvel, a rotação da peça móvel alinha a abertura principalcom uma seqüência de linhas de suprimento de orifício externo, enquanto nãopermitindo que a segunda corrente não escoe para dentro de outras linhas desuprimento de orifício externo ou escoe em menores quantidade para dentrodas outras linhas de suprimento de orifício externo, dependendo de sequalquer uma das aberturas adicionais mencionadas antes forem providas.Another alternative for sequentially controlling material flow, comprising the second stream through the external holes, employs a single valve mechanism situated between the individual non-supply lines and a common supply source upstream of the second stream material, including a moving part. , such as a rotary diverter. The movable part contains a main opening, through which second stream material may flow into an external orifice supply line with which the main opening is aligned at any particular point in time. The moving part, on the other hand, blocks flow to the other outer orifice supply lines or optionally also includes additional openings, which are aligned with one or more of the other outer orifice supply lines, when the main aperture is aligned with a external hole supply lines. The moving part and the external hole supply lines are positioned relative to each other so that the moving part can be moved (for example, rotated about its own geometry axis) to bring the external hole supply lines into alignment with the main opening, in a sequence that enables material comprising the second stream to flow into a sequence of external holes. When the material comprising the second stream is applied under heaving pressure of the moving part, the rotation of the moving part aligns the main opening with a sequence of external orifice supply lines, while not allowing the second chain not to flow into other orifice non-supply lines. or out-flow to other other external orifice supply lines, depending on whether any of the additional openings mentioned above are provided.

Um tal sistema de válvula rotativa única pode ser eletrônica oupneumaticamente controlado. Com controle eletrônico, um impulsor defreqüência variável acionaria um motor elétrico que gira a válvula rotativa e avelocidade rotacional seria controlada por um PLC. Para controlar umaválvula rotativa operada pneumaticamente, a pressão de suprimento do fluidode acionamento comprimido seria variada e controlada.Such a single rotary valve system may be electronic or pneumatically controlled. With electronic control, a variable frequency impeller would drive an electric motor that rotates the rotary valve and the rotational speed would be controlled by a PLC. To control a pneumatically operated rotary valve, the supply pressure of the compressed drive fluid would be varied and controlled.

Usando-se um ou outro destes esquemas de controle ouqualquer outro esquema de controle que obtenha a mesma função, a segundacorrente é provida em seqüência através de um orifício externo ou para umgrupo de orifícios externos adjacentes, em um momento suficiente paradefletir a primeira corrente de seu eixo geométrico. A alimentação seqüencialdas segundas correntes tendo aquele momento seqüencialmente muda oorifício externo ou orifícios externos que está ou estão ejetando as segundascorrentes que deflexionam a primeira corrente, que por sua vezseqüencialmente muda a direção em que a primeira corrente é defletida. Aseqüência dos fluxos defletindo a primeira corrente das segundas correntespreferivelmente prossegue em torno da formação dos orifícios externos, deum orifício externo e então de seu vizinho mais próximo e então daquelevizinho mais próximo do orifício externo e assim em diante, tal como pra forados orifícios externos 1 a 8, na seqüência numérica em que eles sãonumeradas na Figura 1, com o fluxo para fora do orifício externo 8 sendoseguido pelo fluxo para fora do orifício externo 1 e assim em diante.Alternativamente, a seqüência de orifícios externos de que os fluxos dassegundas correntes defletindo a primeira corrente são ejetados pode pular deum orifício externo para outro orifício externo não adjacente, em seguida paraoutro que seja adjacente ou não-adjacente e assim em diante. Além disso, aseqüência pode ser repetitiva ou pode ser aleatorizada, de modo que não hajaregularidade de qual orifício externo será o seguinte a ejetar uma segundacorrente para defletir o fluxo da primeira corrente. A seqüência, quer regularou aleatorizada, pode ser programada no e realizada pelo PLC.Using either of these control schemes or any other control scheme that achieves the same function, the second current is supplied sequentially through an external orifice or a group of adjacent external orifices at a time sufficient to reflect the first current of its geometric axis. Feeding sequential second currents having that momentum sequentially changes the external orifice or external holes that are or are ejecting the second currents that deflect the first current, which in turn changes the direction in which the first current is deflected. Consequence of flows deflecting the first stream of the second streams preferably proceeds around the formation of the outer orifices, of an outer orifice and then of its nearest neighbor and then of the nearest smallest of the external orifice and so on, such as for forced external orifices 1 to 8, in the numerical sequence in which they are numbered in Figure 1, with the flow out of the external orifice 8 is followed by the flow out of the external orifice 1 and so on. Alternatively, the sequence of external orifices from which the second streams flow deflecting The first stream that is ejected can jump from one outer hole to another nonadjacent outer hole, then to another that is adjacent or nonadjacent and so on. In addition, the sequence may be repetitive or may be randomized, so that there is no regularity from which external orifice to be the next to eject a second current to deflect the flow of the first current. The sequence, whether randomized or randomized, can be programmed in and performed by the PLC.

Tipicamente, a direção do fluxo do fluxo da segunda correntedefletindo a primeira corrente muda com bastante freqüência, de modo queuma completa seqüência de mudanças de direção ocorre em 0,03 a 30minutos, preferivelmente 0,1 a 10 minutos.Typically, the flow direction of the second stream reflecting the first current changes quite frequently, so that a complete sequence of direction changes occurs within 0.03 to 30 minutes, preferably 0.1 to 10 minutes.

Embora a presente invenção possa ser realizada ejetando-se osfluxos de material defletindo a primeira corrente como a segunda corrente deum orifício externo simultaneamente, é também possível e com freqüênciapreferido ejetarem-se as segundas correntes de um par de orifícios externosadjacentes simultaneamente, ou por um grupo de três orifícios externoscompreendendo um orifício intermediário e um orifício adjacente em cadalado do orifício intermediário. Isto é, com referência à Figura 1, a segundacorrente que deflete a primeira corrente pode vir de qualquer um dos orifíciosexternos 1 a 8, ou de dois orifícios adjacentes simultaneamente, tal como dosorifícios 1 e 2, em seguida dos orifícios 2 e 3, então dos orifícios 3 e 4 e assimem diante. Alternativamente, os fluxos podem vir dos orifícios 1, 2 e 3, emseguida dos orifícios 2, 3 e 4, em seguida dos orifícios 3, 4 e 5 e assim emdiante. Na realidade, o número de orifícios externos de que uma segundacorrente é direcionada para defletir a primeira corrente pode ser de somente 1até 1 menos o número total de orifícios externos e, preferivelmente, de 1 a 4orifícios externos.While the present invention may be embodied by ejecting the streams of material by deflecting the first stream as the second stream of an external orifice simultaneously, it is also possible and often preferred to eject the second streams of a pair of adjacent orifices simultaneously or by a group of three external orifices comprising an intermediate orifice and an adjacent flat hole of the intermediate orifice. That is, with reference to Figure 1, the second current deflecting the first stream may come from either of the external holes 1 to 8, or from two adjacent holes simultaneously, such as holes 1 and 2, then holes 2 and 3, then from holes 3 and 4 and so on. Alternatively, the flows may come from holes 1, 2 and 3, followed by holes 2, 3 and 4, followed by holes 3, 4 and 5 and so forth. In fact, the number of external orifices from which a second current is directed to deflect the first current may be only 1 to 1 minus the total number of external orifices, and preferably from 1 to 4 external orifices.

A relação do momento da corrente ejetada pelo orifícioexterno ou orifícios externos, que defletem a primeira corrente, para omomento da primeira corrente do orifício de alimentação central étipicamente de 1,01 a 20 e preferivelmente, I5IalO.The ratio of the momentum of the stream ejected by the outer orifice or external holes deflecting the first stream to the moment of the first stream of the central feed orifice is typically from 1.01 to 20 and preferably 15-110.

As aberturas de saída dos orifícios podem variar de formato(geometria) e área, contanto que as correntes sejam ejetadas dentro de umafaixa de velocidade eficaz (que para a primeira corrente ejetada do orifício dealimentação central é uma velocidade tipicamente entre 1,52 m a 488 m porsegundo e, preferivelmente, 3,05 m a 274 m por segundo; e para a segundacorrente ejetada pelos orifícios externos é uma velocidade entre 1,52 a 609,6m por segundo e, preferivelmente, 3,05 a 274 m por segundo).Hole outlet openings may vary in shape (geometry) and area as long as the streams are ejected within an effective speed range (which for the first ejected stream from the central feed hole is a velocity typically between 1.52 m and 488 m). per second and preferably 3.05 m to 274 m per second, and for the second current ejected from the external holes is a speed between 1.52 to 609.6 m per second and preferably 3.05 to 274 m per second).

A distância entre o orifício externo para o orifício central podevariar de orifício externo para orifício externo. Preferivelmente, os orifíciosexternos devem estender-se em um padrão circular ou elíptico.The distance between the outer hole and the center hole could vary from outer hole to outer hole. Preferably, the outer holes should extend in a circular or elliptical pattern.

Da quantidade total de material ejetado como segundacorrente, através de todos os orifícios externos de qualquer ponto do tempo,tipicamente 10 a 100 % e, preferivelmente, 50 a 100% daquela quantidadedevem ser ejetados pelo orifício ou orifícios externos que estão fornecendo omomento para defletir a primeira corrente.Of the total amount of material ejected as a second stream through all external orifices at any point in time, typically 10 to 100% and preferably 50 to 100% of that amount must be ejected by the external orifice orifices providing the momentum to deflect. first stream.

Quando os eixos geométricos dos orifícios externosconvergem com respeito ao eixo geométrico do orifício de alimentaçãocentral, a segunda corrente ou correntes defletindo a primeira corrente defletea primeira corrente de seu eixo geométrico "empurrando-a" de seu eixogeométrico. Quando os eixos geométricos dos orifícios externos divergemcom respeito ao eixo geométrico do orifício de alimentação central, a segundacorrente ou correntes defletindo a primeira corrente defletem a primeiracorrente de seu eixo geométrico puxando ou aspirando a primeira correntepara a(s) segunda(s) corrente(s). Numa ou noutra situação, a segunda correnteou correntes intersecta com e mistura com a primeira corrente.When the geometry axes of the outer holes converge with respect to the geometry axis of the central feed hole, the second stream or chains deflecting the first stream deflects the first stream of its geometry by "pushing" it from its eixogeometric. When the geometry axes of the outer holes diverge with respect to the geometry axis of the center feed hole, the second current or chains deflecting the first current deflect the first current of its geometry by pulling or drawing in the first current to the second current (s). ). In either situation, the second stream or currents intersect with and mix with the first stream.

Uma vez ignizada, a mistura que se forma das primeira esegunda correntes combusta e forma uma chama. A direção em que a primeiracorrente é defletida (pela segunda corrente ou correntes) torna-se a direção emque a mistura da primeira e segunda correntes estende-se, que por sua vez é adireção que a chama se estende. Assim, a orientação da chama com respeitoao eixo geométrico do orifício de alimentação central muda com cadainterseção entre a primeira corrente e uma segunda corrente defletindo aprimeira corrente vindo de um diferente orifício externo ou grupo de orifíciosexternos. Por exemplo, realizando a presente invenção com um queimadorcomo aquele mostrado nas Figuras 1 - 4 e ejetando-se a segunda corrente deorifícios externos na seqüência numérica dos orifícios 1 a 8 nessa ordem,então quando se olha na frente do queimador na vista fornecida na Figura 1, achama seria defletida de modo que obscureceria o orifício 5, em seguida oorifício 6, em seguida o orifício 7, então o orifício 8 (em cujo ponto o fluxo dasegunda corrente defletindo a primeira corrente seria do orifício 4) e assim emdiante, quando a chama continuaria a aparecer para varrer um cone cujovértice seria no orifício 9.Once ignited, the mixture that forms from the first second currents will ignite and form a flame. The direction in which the first current is deflected (by the second current or currents) becomes the direction in which the mixture of the first and second currents extends, which in turn is the direction the flame extends. Thus, the orientation of the flame with respect to the geometrical axis of the central feed hole changes with each intersection between the first stream and a second stream deflecting the first stream coming from a different outer hole or group of outer holes. For example, carrying out the present invention with a burner as shown in Figures 1 - 4 and ejecting the second stream of external holes in the numerical sequence of holes 1 to 8 in that order, then when looking in front of the burner in the view provided in Figure 1, the bed would be deflected so as to obscure hole 5, then hole 6, then hole 7, then hole 8 (at which point the flow of the second stream deflecting the first stream would be from hole 4) and so forth, when the flame would continue to appear to sweep a couverse cone into hole 9.

Este comportamento continuamente fornece o desejado calorde combustão para o material sendo aquecido e ao recinto em que acombustão está ocorrendo, porém assim fazendo de uma maneira que supreuma distribuição de temperatura mais uniforme, porque a orientação dachama continuamente mudando evita a criação de "locais quentes" ou regiõesque se tornem superaquecidas pro causa da proximidade não-interrompidapara as regiões mais quentes da chama. Isto, por sua vez, permite condiçõesde combustão que suprem uma temperatura de chama média mais quente,uma vez que há menos necessidade de ser restringida pela evitação de "locaisquentes".This behavior continuously provides the desired heat of combustion for the material being heated and the room in which the combustion is taking place, but it does so in a way that provides a more uniform temperature distribution, because the continually changing heat orientation avoids the creation of "hot spots". or regions that become overheated because of uninterrupted proximity to the warmer regions of the flame. This, in turn, allows combustion conditions that supply a warmer average flame temperature, as there is less need to be restricted by avoiding "hot spots".

A relação (ou proporção) de material das primeira e segundacorrentes precisa ser apropriada para manter a combustão da mistura que seforma na interseção e mistura das primeira e segunda correntes. Assim, paracada mistura de combustível e oxidante que se forma quando a chama mudade orientação pela ejeção da segunda corrente de cada orifício externoseqüencialmente diferindo, considerando-se o oxidante penetrando na chamaoriundo das adjacências mais qualquer oxidante alimentado através dequaisquer orifício(s) de alimentação auxiliares mais oxidante alimentado nasprimeira e segunda correntes, a relação da quantidade total de oxigênioalimentado para a quantidade de combustível alimentado deve ser de 0,5 a 10vezes a relação estequiométrica, onde a relação estequiométrica é definidacomo a quantidade mole de oxigênio por mole de combustível que énecessário para completamente comburir o combustível em CO2 e H2O. Porexemplo, a relação estequiométrica definida desta maneira para combustão demetano é 2, de modo que a relação de oxigênio para metano a estabelecer emcada mistura do primeiro e segundo combustores que é formada é de 2 x (0,5a 10) ou 1 a 20.The material ratio (or ratio) of the first and second currents must be appropriate to maintain combustion of the mixture that forms at the intersection and mixing of the first and second currents. Thus, for each mixture of fuel and oxidant that forms when the flame changes orientation by ejecting the second stream from each orifice externally and substantially differing, considering the oxidant entering the flame from the surroundings plus any oxidant fed through any auxiliary feed orifice (s). more oxidant fed in the first and second streams, the ratio of the total amount of oxygen fed to the amount of fuel fed should be 0.5 to 10 times the stoichiometric ratio, where the stoichiometric ratio is defined as the mole amount of oxygen per mole of fuel that is required. to completely combust the fuel in CO2 and H2O. For example, the stoichiometric ratio defined in this way for methane combustion is 2, so that the oxygen to methane ratio to be established in each mixture of the first and second combustors that is formed is 2 x (0.5 to 10) or 1 to 20.

A distância entre o eixo geométrico do orifício de alimentaçãocentral e o orifício externo mais próximo é tipicamente de 7,6 a 61 cm epreferivelmente de 15,24 a 45,72 cm.The distance between the center axis of the central feed hole and the nearest outer hole is typically 7.6 to 61 cm and preferably 15.24 to 45.72 cm.

Além de prover a vantagem de um perfil de temperatura maisuniforme da superfície do material a ser aquecido, ou aquecido e fundido, epelo aquecimento resultante que a chama fornece, a presente invenção évantajosa pelo fato de poder ser realizada usando-se técnicas de combustãoestagiadas, que ajudam a reduzir a produção de óxidos de nitrogênio. Oestagiamento pode ser realizado permitindo-se a injeção de pequenasquantidades de material através dos orifícios externos que não estãoenvolvidos em um dado ponto de tempo na deflexão da primeira corrente.In addition to providing the advantage of a more uniform surface temperature profile of the material to be heated, or heated and molten, and the resulting heat provided by the flame, the present invention is advantageous in that it can be performed using staged combustion techniques, which provide help reduce the production of nitrogen oxides. Staging can be accomplished by allowing small amounts of material to be injected through the external holes that are not involved at a given time point in the deflection of the first stream.

Uma forma de realização preferida, ilustrada nas Figuras 5 e 6,inclui um ou mais orifícios de alimentação auxiliar, através dos quais umacorrente é ejetada para ajudar a estabilizar a chama e controlar a formação deóxidos de nitrogênio. Um orifício de alimentação auxiliar preferido é umorifício anular 60, em torno do orifício de alimentação central 9. O orifícioanular 60 pode ser substituído por uma série de distintas aberturas, dispostasem tomo do orifício de alimentação central 9. O um ou mais orifícios dealimentação auxiliar ficam mais próximos do orifício de alimentação centraldo que qualquer um dos orifícios externos. O orifício ou orifícios dealimentação auxiliar são alimentados através da linha de suprimento auxiliar58 da fonte de alimentação auxiliar 56. Nesta forma de realização, a correnteejetada pelo orifício de alimentação central 9 compreende combustível,oxidante ou uma mistura de combustível e oxidante e o orifício ou orifícios dealimentação auxiliar 60 ejetam combustível, oxidante ou uma mistura decombustível e oxidante, desde que pelo menos um do orifício de alimentaçãocentral e orifícios de alimentação auxiliar ejete combustível e pelo menos umdo orifício de alimentação central e do(s) orifício(s) auxiliar(es) ejeteoxidante. O material alimentado ao orifício de alimentação central e omaterial alimentado ao(s) orifício(s) auxiliar(es) por suas respectivas fontesde suprimento 40 e 56 são fornecidos e injetados por meio de aparelhoconhecido neste campo técnico.A preferred embodiment, illustrated in Figures 5 and 6, includes one or more auxiliary supply holes through which a current is ejected to help stabilize the flame and control the formation of nitrogen oxides. A preferred auxiliary feed hole is an annular hole 60 around the central feed hole 9. The annular hole 60 can be replaced by a number of different openings arranged around the central feed hole 9. The one or more auxiliary feed holes are closer to the central feed hole than any of the outer holes. The auxiliary feed orifice or holes are fed through the auxiliary supply line 58 of the auxiliary power supply 56. In this embodiment, the stream ejected from the central feed orifice 9 comprises fuel, oxidant or a mixture of fuel and oxidant and the orifice or holes Auxiliary feed 60 ejects fuel, oxidizer, or a combustible and oxidizing mixture, provided that at least one of the central feed port and auxiliary feed ports eject fuel and at least one of the central feed port and auxiliary port (s). ) epoxidant. Material fed to the center feed hole and material fed to the auxiliary hole (s) from their respective supply sources 40 and 56 are supplied and injected by apparatus known in the art.

O material alimentado ao orifício ou orifícios de alimentaçãoauxiliar 60 é alimentado não seqüencialmente, isto é, a taxa em que o materialé alimentado ao(s) e através do(s) orifício(s) de alimentação auxiliar não variadurante a operação e não flutua entre diferentes taxas durante a operação.Material fed to the auxiliary feed orifice or holes 60 is fed non-sequentially, that is, the rate at which material is fed to and through the auxiliary feed orifice (s) does not vary during operation and does not fluctuate between different rates during operation.

A invenção fornece muitas outras vantagens. Uma é que apresente invenção fornece uma chama com larga cobertura, para transferircalor mais eficientemente para o material sendo aquecido. A direção dachama pode também ser mudada facilmente, mesmo durante a operação doqueimador, sem requerer qualquer mudança do hardware (queimador e/ouválvulas de controle de fluxo), simplesmente mudando-se as direções docontrolador que governa a alimentação seqüencial através dos orifíciosexternos.The invention provides many other advantages. One is that the present invention provides a broad coverage flame to transfer heat more efficiently to the material being heated. The machine direction can also be easily changed even during burner operation without requiring any hardware changes (burner and / / flow control valves) by simply changing the directions of the controller that governs sequential power through the external holes.

Outra vantagem é a capacidade de apontar a chama em umapré-determinada direção por um período de tempo pré-determinado. Isto é, achama não precisa estar se movendo constantemente. A freqüência dasmudanças de orientação da chama e o período de tempo que a chama apontaem qualquer dada direção podem ser ajustados, por exemplo, na ocasião emque o forno é carregado e de acordo com a maneira pela qual o forno foicarregado (por exemplo, a chama pode permanecer apontada para uma dadadireção, onde haja uma maior quantidade de material carregado a seraquecido, ou onde haja material mais recentemente carregado, que estejainicialmente em uma temperatura mais baixa.Another advantage is the ability to point the flame in a predetermined direction for a predetermined period of time. That is, acma need not be constantly moving. The frequency of flame orientation changes and the length of time the flame points in any given direction can be adjusted, for example, when the furnace is charged and according to the way the furnace has been charged (eg the flame It may remain pointed to a direction where there is a greater amount of charged material to be heated, or where there is more recently charged material that is initially at a lower temperature.

Benefícios adicionais da invenção incluem:Additional benefits of the invention include:

Menos "pontos quentes" são formados na parederefratária, o que pode aumentar a vida do forno.Fewer "hot spots" are formed on the wall, which can increase oven life.

Promover padrão de transferência de calor mais uniformesignifica menos "pontos frios", o que pode resultar em aumentada taxa defundição ou taxa de calor.Promoting a more uniform heat transfer pattern means fewer "cold spots", which can result in increased melt rate or heat rate.

Menos queimadores são necessários devido ao padrão detransferência de calor uniforme, assim propiciando produção equivalente paraum investimento menor.Fewer burners are required due to the uniform heat transfer standard, thus providing equivalent output for a smaller investment.

Um queimador instalado na superfície superior deixa maislocais na parede interna para instalar vigias, portas de serviço e portas decarga.An upper-surface burner leaves more locations on the inner wall to install portholes, service doors and discharge doors.

um queimador com chama móvel instalada na superfíciesuperior permite que o projeto do sistema de combustão seja otimizado para ageometria do forno.a movable flame burner installed on the upper surfaces allows the combustion system design to be optimized for furnace ageometry.

A direção da chama e a intensidade da chama sãodeterminadas por jatos independentes, isto é, não se baseiam em projeto debico, mistura de gás, padrão de fluxo de fluido e confiabilidade de materialem relação a fatores de degradação, tais como ataque químico ou lascamento,e são menos sensíveis a variações em parâmetros operacionais, que afetariama estabilidade da chama. A estabilidade e características da chama sãodeterminadas por orifícios de injeção de gás fixos e robustos. A maioruniformidade da temperatura evita regiões ou pontos de elevada temperaturalocalizada, uma vez que o calor é transferido uniformemente em torno doqueimador (ou superfície de fundição ou aquecimento) e não somente em umafaixa através da carga. O calor é uniforme e suavemente distribuído através dacarga. Isto também permite uma taxa de oxidação potencialmente menorquando aquecendo-se materiais susceptíveis de oxidação, devido a elevadatemperatura localizada e elevada pressão parcial do oxigênio, tal comoalumínio e aço.Flame direction and flame intensity are determined by independent jets, ie, not based on peak design, gas mixing, fluid flow pattern and material reliability with respect to degradation factors such as chemical attack or chipping, and are less sensitive to variations in operating parameters, which would affect flame stability. Flame stability and characteristics are determined by fixed and robust gas injection nozzles. The larger temperature uniformity avoids regions or points of high localized temperature, as heat is transferred uniformly around the burner (or melting or heating surface) and not just at a range through the load. The heat is evenly and gently distributed through the Dakar. This also allows for a potentially lower oxidation rate when heating oxidizable materials due to localized high temperature and high partial oxygen pressure such as aluminum and steel.

Outras vantagens incluem estabilidade de chama elevada ereduzida paralisação, porque, no evento improvável de obstrução de umorifício externo, a seqüência de injeção pode ser revista para evitar utilizaraquele orifício, até que reparos adequados possam ser feitos.Other advantages include high flame stability and reduced standstill, because in the unlikely event of an external orifice obstruction, the injection sequence may be revised to avoid using that orifice until proper repairs can be made.

A invenção também fornece vantagens econômicas, incluindobaixo custo de fabricação, melhoria de produção em aplicações em que aoxidação é uma preocupação, tais como fundição de alumínio ereaquecimento de aço, e baixo consumo específico de combustível.The invention also provides economic advantages, including low manufacturing cost, improved production in applications where oxidation is a concern, such as aluminum smelting and steel heating, and low specific fuel consumption.

Claims

1. Burning apparatus, characterized in that it comprises (A) a central feed orifice having an eixogeometric (B) first supply apparatus to inject a first stream comprising material selected from the group consisting of fuel, oxidizer and mixtures thereof through the orifice. central feed, along the center axis of the central feed hole (C) three or more external holes, each having an axle that converges or diverges with respect to the center axis of the central feed hole; and (D) three or more unbranched supply lines, equal in number to the number of external holes, wherein one end of each of these supply lines is connected to a different one of said supply holes and the other end of each of said supply lines. supply lines are connected to a controllable supply apparatus to sequentially inject material selected from the group consisting of fuel, oxidizer, inert material and mixtures thereof and through different lines of said supply lines whereby said material is sequentially ejected from different orifices. of said external orifices, such as a sequence of second currents having a moment sufficient to deflect the first stream of the geometry axis of said central feed orifice.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the central feed hole has an opening.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the central feed hole has 2 to 8 openings.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the first stream comprises fuel and the second stream comprises oxidant.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the first stream comprises oxidant and the second stream comprises fuel.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the first stream comprises a mixture of oxidizing fuel.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the second stream comprises a mixture of oxidizing fuel.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the first stream comprises fuel and the second stream does not contain material participating in the combustion of said oxidizing fuel.

9. A burner apparatus, characterized in that it comprises (A) a central feed hole having an eixogeometric (B) three or more external holes each having an eixogeometric that converges or diverges with respect to the center feed port geometric axis; C) one or more auxiliary feed ports located closer to the central feed port than any of said external ports (D) first supply apparatus for injecting a first stream comprising material selected from the group consisting of fuel, oxidizer and mixtures thereof , through the central feed orifice, along the geometrical axis of said central feed orifice; (E) auxiliary current supply apparatus, to inject an auxiliary stream comprising material selected from the group consisting of fuel, oxidant and mixtures thereof, by means of said orifices. auxiliary power not sequentially; provided that at least one of said first stream and said auxiliary stream comprises fuel and at least one of said first stream and said auxiliary stream comprises oxidant, and (F) three or more unbranched supply lines equal to the number of external orifices, wherein one end of each of said supply lines is connected to a different orifice of said supply lines and the other end of each of said supply lines is connected to a controllable supply apparatus to partially inject material selected from the group consisting of fuel, oxidizer, inert material and mixtures thereof into and across different lines of said supply lines whereby said material is sequentially ejected from different orifices of said external orifices, as a sequence of second currents having sufficient momentum to deflect the first stream of the geometry axis. of said orif central power supply.

Apparatus according to claim 9, characterized in that said one or more auxiliary feed holes is an annular hole around the central feed hole.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the streams injected by said controllable supply apparatus do not contain material participating in the combustion of said oxidizing fuel.

Apparatus according to claim 9, characterized in that said first stream comprises fuel, said second stream comprises oxidant and the streams injected by said controllable non-supply apparatus comprise oxidant.

Apparatus according to claim 9, characterized in that said first stream comprises fuel, said second stream comprises oxidant and the streams injected by said controllable non-combustible apparatus do not contain material participating in the combustion of said fuel and oxidizer.

Combustion method, characterized in that it comprises: (A) injecting a first stream comprising materials selected from the group consisting of fuel, oxidizer and mixtures thereof through a central feed hole having a geometrical axis, along with the geometrical axis of said central feed hole (B) provide three or more outer holes each having a geometry axis that converges or diverges with respect to the geometry axis of the central feed hole; (C) provide three or more unamified supply lines equal in number the number of external holes, wherein one end of each of these supply lines is connected to a different hole of said supply holes and the other end of each of these supply lines is connected to a controllable supply apparatus to sequentially inject material, selected from the group consisting of fuel, oxidant, inert material and its Mixtures within and through different lines of said supply lines, (D) sequentially injecting said material into different lines of said supply lines and thereby sequentially ejecting material through different holes of one or more of said external holes as a sequence. of second streams having sufficient moments to deflect said first injected stream of the geometry axis of said central feed hole and to form a mixture with the first deflected stream, and (E) combining the blend of the first and second streams.

A method according to claim 14, characterized in that the central feed hole has an opening.

A method according to claim 14, characterized in that the central feed hole has 2 to 8 openings.

Method according to claim 14, characterized in that the first stream comprises fuel and the second stream comprises oxidant.

The method according to claim 14, characterized in that the first stream comprises oxidant and the second stream comprises fuel.

A method according to claim 14, characterized in that the first stream comprises an oxidizing fuel mixture.

A method according to claim 14, characterized in that the second stream comprises a mixture of eoxidizing fuel.

Method according to claim 14, characterized in that the first stream comprises fuel and the second stream does not contain material that participates in the combustion of said oxidizing fuel.

A combustion method, characterized in that it comprises: (A) injecting a first stream comprising materials selected from the group consisting of fuel, oxidizer and mixtures thereof, through a central feed port having a geometry axis along the geometry axis of said assembly. (B) provide three or more external holes, each having a geometry shaft that converges or diverges with respect to the geometry axis of the center feed hole; (C) provide one or more auxiliary power holes, located closer to the central feed orifice than any of said external orifices (D) injecting an auxiliary stream comprising materials selected from the group consisting of fuel, oxidant and mixtures thereof, through said auxiliary feed orifices not sequentially; provided that at least one of said first stream and said auxiliary stream comprises fuel and at least one of said first stream and said auxiliary stream comprises oxidant, (E) providing three or more unamified supply lines, equal in number to the number of external holes, wherein one end of each of said supply lines is connected to a different orifice of said supply holes and the other end of one of said supply lines is connected to a controllable non-supply apparatus to sequentially inject material selected from the group consisting of fuel, oxidant. , inert material and mixtures thereof, into and through different lines of said supply lines, (F) sequentially injecting said material into different lines of said supply lines and thereby sequentially ejecting material through different holes of one or more than said external holes, as a consequence the flow of the second streams having sufficient time to deflect said first injected stream from the axle of said central feed hole and to form a mixture with the first deflected stream, and (G) combining the mixture of the first and second streams.

A method according to claim 22, characterized in that one or more auxiliary feed holes is an annular hole around the central feed hole.

A method according to claim 22, characterized in that the streams injected by said controllable supply apparatus do not contain material participating in the combustion of said oxidizing fuel.

A method according to claim 22, characterized in that said first stream comprises fuel, said second stream comprises oxidant and the streams injected by said controllable non-supply apparatus comprise oxidant.

A method according to claim 22, characterized in that said first stream comprises fuel, said second stream comprises oxidant and the streams injected by said controllable non-combustible apparatus contain no material participating in the combustion of said fuel and oxidant.