ПЕРЕМЕННАЯ РЕГЕНЕРАТИВНАЯ ПЕЧЬ И СПОСОБ ЕЕ РАБОТЫ

1. Способ работы переменной регенеративной печи, содержащей:
- камеру сгорания (10);
- первый набор из одного или нескольких регенераторов (20);
- второй набор из одного или нескольких регенераторов (30);
- один или несколько инжекторов топлива для впрыскивания топлива в камеру сгорания (10),
в котором осуществляют:
(i) первую рабочую фазу, в которой (а) регенератор или регенераторы (20) первого набора находятся в режиме предварительного нагрева и предварительно нагревают холодный окислитель горения, и впрыскивают горячий окислитель горения в камеру сгорания (10), в которой (b) топливо, впрыскиваемое в камеру сгорания (10) с помощью, по меньшей мере, одного из одного или нескольких инжекторов топлива, сгорает с горячим окислителем горения, выделяя тепло и горячий топочный газ, и в которой (с) горячий топочный газ проходит из камеры сгорания (10) в регенератор или регенераторы (30) второго набора, находящиеся в режиме возврата тепла, и покидает регенератор или регенераторы в виде холодного топочного газа,
(ii) вторую рабочую фазу, в которой (а) регенератор или регенераторы (30) второго набора находятся в режиме предварительного нагрева и предварительно нагревают холодный окислитель горения, и впрыскивают горячий окислитель горения в камеру сгорания (10), в которой (b) топливо, впрыскиваемое в камеру сгорания (10) с помощью, по меньшей мере, одного из одного или нескольких инжекторов топлива, сгорает с горячим окислителем горения, производя тепло и горячий топочный газ, и в которой (с) горячий топочный газ проходит из камеры сгорания (10) в регенератор или регенераторы (20) первого набора, находящиеся в режиме возврата тепла, и покидает регенератор или регенераторы (20) первого набора в виде холодного топочного газа,
(iii) переходную фазу между последовательными первой и второй рабочими фазами и между последовательными второй и первой рабочими фазами, в которой (а) регенератор или регенераторы, которые в рабочей фазе до переходной фазы были в режиме возврата тепла, впрыскивают топочный газ в камеру сгорания (10), и в которой (b) топочный газ проходит из камеры сгорания (10) в регенератор или регенераторы, которые в рабочей фазе перед переходной фазой были в режиме предварительного нагрева,
отличающийся тем, что:
во время переходной фазы (а) топливо впрыскивают в камеру сгорания (10) с помощью, по меньшей мере, одного инжектора топлива из одного или нескольких инжекторов топлива, и (b) регенератор или регенераторы, которые в рабочей фазе перед переходной фазой были в режиме возврата тепла, впрыскивают смесь топочного газа и кислородсодержащего газа в камеру сгорания (10),
причем данная смесь имеет содержание кислорода, способное поддерживать сгорание топлива, так что топливо, впрыскиваемое с помощью, по меньшей мере, одного инжектора топлива, во время переходной фазы сгорает с данной смесью топочного газа и кислородсодержащего газа, производя тепло и топочный газ в камере сгорания (10).
2. Способ по п.1, в котором регенераторы (20, 30) первого и второго набора обычно содержат:
- первый конец (23, 33), имеющий порт (21, 31) регенератора, соединяющий данный регенератор с камерой сгорания (10),
- второй конец (22, 32), имеющий вход холодного окислителя (60) и выход холодного топочного газа (64), и
- газопроницаемый слой (24, 34) огнеупорного материала, расположенный между первым и вторым концом.
3. Способ по п.2, в котором данную смесь топочного газа и кислородсодержащего газа получают, в конце рабочей фазы, которая непосредственно предшествует переходной фазе, путем впрыскивания кислородсодержащего газа в первый конец (23, 33) регенератора или регенераторов (20, 30), которые находятся в режиме возврата тепла, так, чтобы смешиваться с горячим топочным газом, который проходит из камеры сгорания (10) в регенератор или регенераторы (20, 30), и в котором данная смесь топочного газа и кислородсодержащего газа затем заполняет слой (24, 34) огнеупорного материала регенератора или регенераторов (20, 30).
4. Способ по п.2, в котором первый конец (23, 33) регенераторов первого и второго набора содержит зону смешения между слоем (24, 34) огнеупорного материала и портом (21, 31) регенератора, и в котором смесь топочного газа и кислородсодержащего газа получают, во время переходной фазы, путем впрыскивания кислородсодержащего газа в упомянутую зону смешения первого конца (23, 33) регенератора или регенераторов (20, 30), которые в рабочей фазе непосредственно перед переходной фазой были в режиме предварительного нагрева, так, чтобы смешиваться с топочным газом, впрыскиваемым упомянутым регенератором или регенераторами (20, 30) в камеру сгорания (10) во время переходной фазы.
5. Способ по любому из пп.2-4, в котором регенераторы первого и второго набора содержат инжекторы для впрыскивания кислородсодержащего газа в первый конец.
6. Способ по п.2, в котором смесь топочного газа и кислородсодержащего газа получают путем впрыскивания, во время переходной фазы, кислородсодержащего газа в порт (21, 31) регенератора или регенераторов (20, 30), которые в рабочей фазе непосредственно перед переходной фазой были в режиме возврата тепла, так, чтобы смешиваться с топочным газом, впрыскиваемым регенератором или регенераторами (20, 30) в камеру сгорания (10) во время переходной фазы.
7. Способ по п.2 или 6, в котором регенераторы первого и второго набора содержат инжекторы для впрыскивания кислородсодержащего газа в порты (21, 31) регенератора упомянутых регенераторов.
2
2
8. Способ по любому из пп.1-4 или 6, в котором смесь топочного газа и кислородсодержащего газа имеет содержание кислорода в пределах 7 об.% О от содержания кислорода в окислителе горения, предпочтительно в пределах 5 об.% О от него.
9. Способ по любому из пп.1-4 или 6, в котором смесь топочного газа и кислородсодержащего газа имеет содержание кислорода, по существу, равное содержанию кислорода в окислителе горения.
10. Способ по любому из пп.1-4 или 6, в котором окислитель горения представляет собой воздух.
11. Способ по любому из пп.1-4 или 6, в котором кислородсодержащий газ имеет содержание кислорода, по меньшей мере, 90 об.%, предпочтительно, по меньшей мере, 95 об.%.
12. Способ по любому из пп.1-4 или 6, в котором данная печь представляет собой печь с концевыми портами.
13. Способ по любому из пп.1-4 или 6, в котором данная печь представляет собой печь с боковыми портами.
14. Способ по любому из пп.1-4 или 6, в котором данная печь представляет собой печь для плавления стекла, в которой исходный материал для получения стекла плавится в камере сгорания (10), образуя расплавленное стекло.
15. Способ по любому из пп.1-4 или 6, в котором данная печь представляет собой печь для плавления металла, предпочтительно печь для плавления алюминия, в которой твердый металлсодержащий материал плавится, образуя расплавленный металл.