ШАХТНАЯ ПЕЧЬ И ВДУВ ОКИСЛИТЕЛЯ В НЕЕ

c
a
p
a
p
c
1. Способ вдува окислителя в вертикальную шахтную печь (10), в которой идет процесс горения, при этом шахтная печь (10) включает в себя n форсунок (30), распределенных по периметру шахтной печи (10) на уровне [h, h + Δh] шахтной печи (10), где n ≥ 3, причем каждая форсунка (30) приспособлена вдувать газообразную среду со скоростью звука или сверхзвуковой скоростью в одну из n секций (1, 2, 3, 4, 5, 6) поперечного сечения шахтной печи на уровне [h, h + Δh], где шахтная печь является частью установки, включающей в себя источник окислителя с содержанием кислорода выше 21 об. % и не более 100 об.%, причем указанный источник соединен по текучей среде с каждой из n форсунок (30), блок управления (40), запрограммированный для управления (а) общим количеством окислителя, вдуваемым в шахтную печь (10) через n форсунок (30) так, чтобы удовлетворить потребность в окислителе в процессе горения, и (b) количеством окислителя, вдуваемого в шахтную печь (10) через каждую из n форсунок (30), где блок управления (40) регулирует цикл вдува окислителя через каждую из n форсунок (30) с продолжительностью цикла t; блок управления (40) регулирует вдув окислителя через каждую из n форсунок (30) так, чтобы каждая из n форсунок (30) вдувала окислитель в импульсном режиме с чередованием между (a) активной фазой с продолжительностью t активной фазы, в ходе которой форсунка (30) вдувает окислитель с активным расходом и со скоростью звука или сверхзвуковой скоростью, и (b) пассивной фазой с продолжительностью t пассивной фазы, в ходе которой форсунка (30) либо не вдувает окислитель, либо вдувает окислитель со скоростью ниже скорости звука и с пассивным расходом, который ниже активного расхода; причем для каждого из n инжекторов t + t = t;
a
a
a
a
отличающийся тем, что по меньшей мере одна из n секций (1, 2, 3, 4, 5, 6) идентифицирована как секция с точкой перегрева (3) и/или по меньшей мере одна из n секций (1, 2, 3, 4, 5, 6) идентифицирована как секция с холодным пятном (5), если секция (1, 2, 3, 4, 5, 6) была идентифицирована как секция с точкой перегрева (3): блок управления (40) регулирует вдув окислителя через форсунку (30), соответствующую секции с точкой перегрева (3), так, чтобы продолжительность t активной фазы указанной форсунки (30) была короче продолжительности tактивной фазы форсунок (30), не соответствующих секции с точкой перегрева (3), если секция (1, 2, 3, 4, 5, 6) была идентифицирована как секция с холодным пятном (5): блок управления (40) регулирует вдув окислителя через форсунку (30), соответствующую секции с холодным пятном (5), так, чтобы продолжительность t активной фазы указанной форсунки (30) была длиннее продолжительности tактивной фазы форсунок (30), не соответствующих секции с холодным пятном (5),
a
2. Способ по п. 1, где продолжительность t активной фазы каждой из форсунок (30), не соответствующих секции с точкой перегрева (3) или секции с холодным пятном (5), одинакова.
a
a
3. Способ по п. 1 или 2, где продолжительность t активной фазы каждой из форсунок (30), соответствующих секции с точкой перегрева (3), одинакова, и/или продолжительность t активной фазы каждой из форсунок (30), соответствующих секции холодного пятна, одинакова.
4. Способ по любому из пп. 1-3, где либо (а) блок управления (40) активирует запуск активной фазы n форсунок (30) так, чтобы следующая форсунка (30), вступающая в активную фазу, была расположена в направлении по часовой стрелке по периметру печи (10) от последней форсунки (30), вступившей в свою активную фазу, либо (b) блок управления (40) активирует запуск активной фазы n форсунок (30) так, чтобы следующая форсунка (30), вступающая в активную фазу, была расположена в направлении против часовой стрелки по периметру печи (10) от последней форсунки (30), вступившей в свою активную фазу.
5. Способ по любому из пп. 1-3, где n ≥ 5, предпочтительно ≥ 6, и где блок управления (40) активирует запуск активной фазы n форсунок (30) так, чтобы следующая форсунка (30), вступающая в активную фазу, находилась по другую сторону полуокружности печи напротив последней форсунки (30), вступившей в свою активную фазу.
6. Способ по  любому из предшествующих пунктов, где идентификация одной или нескольких секций с точкой перегрева (3) произведена заранее и/или идентификация одной или нескольких секций с холодным пятном (5) произведена заранее.
7. Способ по любому из пп. 1-5, дополнительно включающий в себя стадию непрерывного или периодического определения контрольной температуры внутри каждой из n секций (1, 2, 3, 4, 5, 6) или элемента стенки рядом с каждой из n секций (1, 2, 3, 4, 5, 6), где каждая контрольная температура сравнивается с опорной температурой для точки перегрева, и если контрольная температура секции (1, 2, 3, 4, 5, 6) превышает опорную температуру для точки перегрева, то упомянутая секция идентифицируется блоком управления (40) как секция с точкой перегрева (3), и/или каждая контрольная температура сравнивается с опорной температурой для холодного пятна, и если контрольная температура секции (1, 2, 3, 4, 5, 6) ниже опорной температуры для холодного пятна, то упомянутая секция идентифицируется блоком управления (40) как секция с холодным пятном (5).
8. Способ по п. 7, где блок управления (40) выполняет сравнение каждой контрольной температуры с опорной температурой для точки перегрева и/или с опорной температурой для холодного пятна.
a
a
a
a
a
a
9. Способ по п. 8, где блок управления (40) также выбирает продолжительность t активной фазы форсунки (30), соответствующей секции с точкой перегрева (3) в зависимости от разности между контрольной температурой упомянутой секции с точкой перегрева (3) и опорной температурой для точки перегрева таким образом, что большее значение разности между контрольной температурой и опорной температурой для точки перегрева приводит к более короткой продолжительности t активной фазы, а меньшее значение разности между контрольной температурой и опорной температурой для точки перегрева приводит к большей продолжительности t активной фазы, и/или блок управления (40) выбирает продолжительность t активной фазы форсунки (30), соответствующей секции с холодным пятном (5), в зависимости от разности между контрольной температурой упомянутой секции с холодным пятном (5) и опорной температурой для холодного пятна так, что большее значение разности между контрольной температурой и опорной температурой для холодного пятна приводит к более длинной продолжительности t активной фазы, а меньшее значение разности между контрольной температурой и опорной температурой для холодного пятна приводит к меньшей продолжительности t активной фазы.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, где блок управления (40) контролирует общее количество окислителя, вдуваемого в шахтную печь (10), с помощью регулируемого узла регулирующих клапанов (32).
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, где блок управления (40) регулирует количество окислительного газа, поступающего через каждую из n форсунок (30), посредством n отдельных клапанных узлов (33), причем каждый из n отдельных клапанных узлов (33) управляет подачей окислителя в одну из n форсунок (30).
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, где n отдельных клапанных узлов (33) представляют собой узлы двухпозиционных клапанов, причем, если отдельный клапанный узел (33) находится в рабочем положении, то окислитель с первым расходом поступает в соответствующую форсунку (30) так, чтобы указанная форсунка (30) вдувала окислитель в шахтную печь (10) с указанном первым расходом и со скоростью звука или сверхзвуковой скоростью, где, если отдельный клапанный узел (33) находится в нерабочем положении, то окислитель не поступает в соответствующую форсунку (30), или окислитель поступает в указанную соответствующую форсунку (30) со вторым расходом, который ниже, чем первый расход, так что указанная форсунка (30) не вдувает окислитель в шахтную печь (10) или вдувает окислитель в шахтную печь (10) с указанным вторым расходом и со скоростью ниже скорости звука.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, где шахтная печь (10) представляет собой купольную печь.
14. Установка для осуществления процесса горения в вертикальной шахтной печи (10), содержащая вертикальную шахтную печь (10), которая включает в себя n форсунок (30), распределенных по периметру шахтной печи (10) на уровне [h, h + Δh] шахтной печи (10), где n ≥ 3, причем каждая форсунка (30) приспособлена вдувать газообразную среду со скоростью звука или сверхзвуковой скоростью в одну из n секций (1, 2, 3, 4, 5, 6) поперечного сечения шахтной печи (10) на уровне [h, h + Δh]; источник окислителя с содержанием кислорода выше 21 об. % и не более 100 об. %, причем указанный источник соединен по текучей среде с каждой из n форсунок (30), блок управления (40), запрограммированный для управления: (а) общим количеством окислителя, вдуваемым в шахтную печь (10) через n форсунок (30) так, чтобы удовлетворить потребность в окислителе в процессе горения, и (b) количеством окислителя, вдуваемого в шахтную печь (10) через каждую из n форсунок (10), в соответствии со способом по любому из пп. 1-14.