6和318。通道314包括與中心體321連接的多個(gè)旋流構(gòu)件312。在所述示例性實(shí)施方案中，旋流構(gòu)件312不與管路302連接，而是與管路302的表面摩擦接合以保持在通道314中的穩(wěn)定位置，同時(shí)便于制造注入器208。
[0024]通道318包括與管路304的外表面徑向連接的多個(gè)旋流構(gòu)件312。在所述示例性實(shí)施方案中，旋流構(gòu)件312不與管路306連接，而是與管路306的表面摩擦接合以保持在通道318中的穩(wěn)定位置，同時(shí)便于制造注入器208。在制造期間，預(yù)定數(shù)量的旋流構(gòu)件312可圍繞中心體321在圓周上間隔地與中心體321連接。中心體321插入通道314中并固定在預(yù)定位置。類似地，預(yù)定數(shù)量的旋流構(gòu)件312可圍繞管路304在圓周上間隔地與管路304連接。管路304插入通道318中并固定在預(yù)定位置。
[0025]通道314和通道318中的旋流構(gòu)件312引起各自的通道中流動(dòng)的流體如氧氣的切向速度。在所述示例性實(shí)施方案中，通道314和通道318中的旋流方向?yàn)槟嫦嗖⒘?counter-cocurrent)，例如通道314中的第一旋流方向402可處于逆時(shí)針?lè)较?，通?18中的第二旋流方向可取向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?04。交替流動(dòng)流形式的流體逆相并流有利于增加氧氣流與煤漿膜之間的剪切應(yīng)力以形成較小液滴尺寸。因?yàn)轭w粒軌道按照螺旋狀路徑而不是直線路徑，所以增加了有效駐留時(shí)間。在各種其他實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)旋流器致動(dòng)器402與旋流構(gòu)件312連接，使得可從氣化器56外部控制旋流構(gòu)件312的節(jié)距或位置。在一個(gè)實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)旋流構(gòu)件312與各自的旋流器致動(dòng)器406連接。在另一實(shí)施方案中，旋流構(gòu)件312與單個(gè)旋流器致動(dòng)器406接合，所述單個(gè)旋流器致動(dòng)器406經(jīng)構(gòu)造以控制與單個(gè)旋流器致動(dòng)器406連接的旋流構(gòu)件312的節(jié)距或位置。旋流器致動(dòng)器406與可基本類似于連桿324的致動(dòng)器桿(未圖示)連接。所述致動(dòng)器桿可貫穿上殼體202以允許使用例如但不限于位于管路302的供料端326且與管路302的供料端326可移動(dòng)式連接的管件或盲法蘭328從氣化器56外部控制旋流器致動(dòng)器406。
[0026]圖5A、5B和5C為可與進(jìn)料注入器208(圖2中示出)一起使用的示例性旋流構(gòu)件的側(cè)視圖。在所述示例性實(shí)施方案中，中心體502通常以圓筒形管路(conduit)、管道(pipe)或?qū)Ч?duct)(圖5A-C中未示出)延伸距離504。中心體502可包括不導(dǎo)引流動(dòng)的實(shí)心或空心構(gòu)件或可為導(dǎo)引其中流動(dòng)的管路。細(xì)長(zhǎng)槳葉506圍繞中心體502的外表面沿弓形路徑508與中心體502連接。弓形路徑508相對(duì)于中心體502的縱軸510傾斜對(duì)準(zhǔn)。如圖5B中所圖示，旋流構(gòu)件可包括沿中心體502間隔的多個(gè)相對(duì)較短的槳葉512。在所述示例性實(shí)施方案中，槳葉512圍繞中心體502沿螺旋狀路徑間隔。在一個(gè)供選的實(shí)施方案中，所述槳葉根據(jù)預(yù)定模式安置，所述預(yù)定模式有利于使進(jìn)料旋流穿越各自的管路。槳葉512可僅部分延伸入相應(yīng)管路或可延伸到鄰近管路的內(nèi)表面。在另一供選的實(shí)施方案中，多個(gè)槳葉可組織成在圍繞中心體502基本類似軸向位置處圍繞中心體502在圓周上間隔的槳葉組514。組514可在預(yù)定位置處軸向間隔，這對(duì)流經(jīng)相應(yīng)管路的進(jìn)料賦予預(yù)定量的旋流或圓周流動(dòng)分量。
[0027]圖6為包括可與氣化器200 (圖2中示出)一起使用的發(fā)散尖端602的注入器600的側(cè)視圖。在所述示例性實(shí)施方案中，注入器600包括在徑向內(nèi)部管路606與徑向外部管路608之間形成的發(fā)散環(huán)形通道604。為了實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)穿過(guò)通道604的流體流動(dòng)動(dòng)量的所需向外徑向分量，緊鄰尖端602的管路606和徑向外部管路608的曲度和程度可使得注入器600可能難以制造和維修，因?yàn)樾纬晒苈?06的內(nèi)部尖端不能插入管路608的內(nèi)徑610中或從管路608的內(nèi)徑610除去。
[0028]圖7為包括可與氣化器200 (圖2中示出)一起使用的發(fā)散尖端702的注入器700的側(cè)視圖。在所述示例性實(shí)施方案中，注入器700包括在徑向內(nèi)部管路706與徑向外部管路708之間形成的發(fā)散環(huán)形通道704。為了實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)穿過(guò)通道704的流體流動(dòng)動(dòng)量的所需向外徑向分量，可沿管路706的徑向外表面安置旋流構(gòu)件710?；蛘?，可沿管路708的徑向內(nèi)表面安置旋流構(gòu)件712。流體流動(dòng)的額外圓周分量足以實(shí)現(xiàn)流體流動(dòng)動(dòng)量的所需向外徑向分量，而不必充分延長(zhǎng)內(nèi)部管路706以影響管路708的內(nèi)徑714。在安裝或維修期間，管路706能夠從管路708的入口端除去。
[0029]在包括發(fā)散尖端的注入器中，當(dāng)形成流體流動(dòng)通道的內(nèi)部管路的外徑和/或來(lái)自所述內(nèi)部管路的外表面的突出部大于形成這種流體流動(dòng)通道的下一較大管路的內(nèi)表面的相應(yīng)內(nèi)徑時(shí)，可能難以組裝和檢修進(jìn)料注入器。在這種情況下可使用旋流構(gòu)件以引發(fā)相應(yīng)流體流動(dòng)動(dòng)量的徑向分量，允許在發(fā)散尖端使用改進(jìn)和/或不太尖銳的角，由此克服組裝和檢修中的困難。旋流構(gòu)件可進(jìn)一步經(jīng)構(gòu)造以使得在流經(jīng)各通道的相對(duì)流體方面沒有改變或有有限的改變。另外，旋流構(gòu)件可用于鄰近流動(dòng)通道中以幫助降低或增大混合期間相應(yīng)流體的凈角動(dòng)量。
[0030]本文所用的“流體”是指可流動(dòng)的任何組合物，例如但不限于半固體、糊劑、溶液、水性混合物、凝膠、洗液、乳膏、分散體、乳液、泡沫體、懸浮液、微乳液、氣體、蒸氣及其他此類組合物。
[0031]將進(jìn)料注入反應(yīng)器的上述方法和系統(tǒng)是成本有效且高度可靠的。所述方法和系統(tǒng)有利于使進(jìn)料霧化，引起顆粒駐留時(shí)間增加以改善碳轉(zhuǎn)化，促進(jìn)燃料自燃和更完全氧化。因此，所述方法和系統(tǒng)有利于以成本有效且可靠的方式來(lái)操作部分氧化系統(tǒng)。
[0032]雖然已關(guān)于各種具體實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可用在權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的變體來(lái)實(shí)施。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種進(jìn)料注入器系統(tǒng)，其包括: 圍繞縱軸基本同心的多個(gè)環(huán)形通道，所述環(huán)形通道限定引導(dǎo)流體從各自的源經(jīng)其基本軸向地流到反應(yīng)區(qū)的相應(yīng)流體流動(dòng)路徑；和 延伸入限定在所述多個(gè)環(huán)形通道中的至少一個(gè)中的流體流動(dòng)路徑的旋流構(gòu)件，所述旋流構(gòu)件經(jīng)構(gòu)造以對(duì)流過(guò)所述多個(gè)環(huán)形通道中的至少一個(gè)的流體賦予圓周流向； 所述進(jìn)料注入器系統(tǒng)包括圍繞所述多個(gè)通道中的至少兩個(gè)的多個(gè)旋流構(gòu)件，第一通道中的所述旋流構(gòu)件相對(duì)于所述縱軸傾斜對(duì)準(zhǔn)，第二通道中的所述旋流構(gòu)件在與所述第一通道中的旋流構(gòu)件相反的方向上傾斜對(duì)準(zhǔn)。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述旋流構(gòu)件包括相對(duì)于所述縱軸傾斜地延伸入所述多個(gè)環(huán)形通道中的至少一個(gè)的體。
3.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)基本同心的環(huán)形通道包括: 圍繞縱軸基本為圓筒狀的第一管路，所述第一管路包括徑向外表面和徑向內(nèi)表面，所述第一管路還包括供料端、出料端和在其間延伸的長(zhǎng)度； 至少部分在所述第一管路內(nèi)并與所述第一管路基本同心對(duì)準(zhǔn)的第二管路，所述第二管路圍繞所述縱軸基本為圓筒狀，所述第二管路包括徑向外表面和徑向內(nèi)表面，所述第二管路還包括供料端、出料端和在其間延伸的長(zhǎng)度。
4.權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其中所述旋流構(gòu)件包括自所述第一管路的所述內(nèi)表面向內(nèi)徑向延伸入所述多個(gè)環(huán)形通道中的至少一個(gè)的體，所述旋流構(gòu)件相對(duì)于所述縱軸螺旋形延伸。
5.權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其中所述旋流構(gòu)件包括自所述第二管路的所述外表面向外徑向延伸入所述多個(gè)環(huán)形通道中的至少一個(gè)的體，所述旋流構(gòu)件相對(duì)于所述縱軸螺旋形延伸。
6.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括圍繞所述多個(gè)通道中的至少一個(gè)在圓周上間隔的多個(gè)旋流構(gòu)件，所述旋流構(gòu)件相對(duì)于所述縱軸傾斜對(duì)準(zhǔn)。
7.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括圍繞所述多個(gè)通道中的兩個(gè)在圓周上間隔的多個(gè)旋流構(gòu)件，第一通道中的所述旋流構(gòu)件相對(duì)于所述縱軸傾斜對(duì)準(zhǔn)，第二通道中的所述旋流構(gòu)件在與所述第一通道中的旋流構(gòu)件相反的方向上傾斜對(duì)準(zhǔn)。
8.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述旋流構(gòu)件包括與所述多個(gè)環(huán)形通道中的至少一個(gè)形成整體且向外延伸入所述多個(gè)環(huán)形通道中的至少一個(gè)有所述至少一個(gè)通道的相當(dāng)長(zhǎng)度的細(xì)長(zhǎng)槳葉。
9.權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中所述旋流構(gòu)件沿螺旋狀路徑和具有可變節(jié)距的螺旋狀路徑中的至少一者排列。
10.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述旋流構(gòu)件包括向外延伸入所述多個(gè)環(huán)形通道中的至少一個(gè)的多個(gè)槳葉，所述槳葉中的至少一些在螺旋狀路徑中排列，相對(duì)于所述螺旋狀路徑中的鄰近旋流構(gòu)件軸向且圓周上間隔。
11.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其還包括與所述旋流構(gòu)件連接的致動(dòng)器，所