Damper Design-1995-Apparatus and Method for Delivery of Particulate Fuel and Transport Air

8/12/2019 Damper Design-1995-Apparatus and Method for Delivery of Particulate Fuel and Transport Air

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I l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l I I I I I I l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l_ USOO5427314AUmted tates Patent [ 1 9 1 [ 1 1 ] P a t e n t N u m b e r : 5 , 4 2 7 , 3 1 4

Hagar [ 4 5 ] D a t e o f P a t e n t : J u n . 2 7 , 1 9 9 5[ 5 4 ] APPARATUS AND METHOD FOR

[ 7 5 ][ 7 3 ][ 2 1 ][ 2 2 ]

[ 5 1 ][ 5 2 ][ 5 3 ][ 5 6 ]

DELIVERY OF PARTICULATE FUELAND FOREIGN PATENT DOCUMENTSTRANSPORTAIR 254098 12/1948 Switzerland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239/403

313100 6/1929 United Kin domInvent Dmmld K - Hagar Emma, a - 2 0 4 3 8 7 1 1 0 / 1 9 8 0 U n i t e d Kingdom . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 3 1 / 1 8 3A s s i g n e e : D a m p e r D e s i g n , I n c . , Emmaus, P a . OTHER UBLICATIONSA p p l ' NO 3 3 2 , 5 0 1 V a t s k y , J . a n d S w e e n e y , T . W . , D e v e l o p m e n t o f a nF i l e d ; Oct 1 , 1 9 9 4 Ultra-Low NOX P u l v e r i z e d C o a l B u r n e r , M a r . 1 9 9 1 ,W a s h i n g t o n , DC, p . l - 1 7 .

R e l a t e d U , 5 _ A p p l i c a t i o n D a t a A t t a c h e d Flame Low-No; u r n e r s , ( b r o c h u r e ) B u r m e iC o n t i n u a t i o n o f S e r . N O . 8 2 , 4 7 7 , J u n . 2 8 , 1 9 9 3 , a b a n - S t e t 8 Wmnergl A/S'd o n e d , w h i c h i s a c o n t i n u a t i o n - i n - p a r t o f S e r . N o . P r i m / 1 7 3 ; Examiner_And1-e$ Kaghnikow9 3 1 3 3 1 A u g - 1 8 1 9 9 2 a b a n d o n e d - A s s i s t a n t Examiner-Kevin P . Weldon

I n t . ( : 1 . 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . F23C 1 / 1 0 ; 1323c 7/00 A t t o r n e y , A g e n t , 0 F i F 1 e Y ardnerUS. l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239/8; 239/404; [ 5 7 ] ABSTRACT

239/590; 239/591F i e l d O f S e a r c h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3 1 / 1 8 2 , 1 8 3 , 1 7 3 ; A P P a F a t I S and me?md r dehvery O f P a r t l c u l a t ?2 3 9 / 3 9 9 , 4 0 3 4 0 4 , 8 7 , 5 9 0 5 9 1 ; 1 1 0 / 2 6 4 , 2 6 1 f u e l e l u m n a t e s t h e p r o b l e m o f d e n s e p h a s e ? o w . T h eproblem s t e m s from t h e f o r m a t r o n o f u n d e s u a b l eR e f e r e n c e s C i t e d s t r e a m s o f d e n s e l y c o n c e n t r a t e d f u e l p a r t i c l e s , which

US, PATENT DOCUMENTS s t r e a m s have a d e l e t e r i o u s e f f e c t on t h e combustion. I n1 , 7 0 8 , 4 9 6 M 1 9 2 9 G l e n d o n _ t h e d i s t r i b u t i o n m e t h o d a n d a p p a r a t u s o f t h e i n v e n t i o n ,1 , 8 6 4 , 6 4 7 6 / 1 9 3 2 Geer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 9 / 4 2 4 t h e P a r t l c u l a t e f u e l * 5 mduced t 9 f11w a d l f f e r e n t ?ow2 , 0 9 0 , 5 6 8 3 / 1 9 3 7 Andler _ _ 2 3 9 / 3 9 9 X path f rom t h a t of t s t r a n s p o r t a n , a s the f u e l and t r a n s2 , 9 1 7 , 0 1 1 1 2 / 1 9 5 9 Korner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110/264 port a i r pass th r o u gh the d i s t r i b u t i o n d e v i c e . The at2 , 9 2 1 , 5 4 2 1 / 1 9 6 0 K i d w e l l e t a 1 . . t e r n and d e n s i t y of d i s t r i b u t i o n of a r t i c u l a t e f u e l i n t h e3 , 1 9 9 , 4 7 5 8 / 1 9 6 5 N e t t e l t r a n s p o r t a i r t h e n becomes c o n t r o l l e d b y t h e r e e n t r a i n3 3 0 5 3 6 5 6 9 / 1 9 6 5 E i v e r u m 2 3 9 / 4 1 6 4 ment o f t h e f u e l i n t o t h e t r a n s p o r t a i r r a t h e r t h a n by 5 6 2 2 : : 2 3 9 / 4 0 5 f l o w c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e f u e l a n d t r a n s p o r t a i r e n t e r4 , 1 5 5 , 7 0 1 5 / 1 9 7 9 P r i m a s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3 1 / 1 8 3 1 1 . 1 % t h e Q 2 2 1 9 I n f h e dlsmbumn i e v l c f i o f 1 1 6 m f e n '4 , 3 0 7 , 8 4 0 1 2 / 1 9 8 1 S c h u l z e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239/591 x Hon, the f u e l p a r t l c l e s are moved 1 1 a dlrectlon wally4 , 3 2 6 , 7 0 2 4/ 9 8 2 Oueneau e t a 1 . . a w a y f rom the furnace and i n t o a space having a re?ec4 , 5 0 4 , 2 1 6 3 / 1 9 8 5 H a g a r e t a 1 . . t o r w a l l a g a i n s t which t h e f u e l p a r t i c l e s impinge i n a4 7 5 1 5 9 9 0 5 / 1 9 3 5 B r a s j h a r s 6 1 1 ' rebounding a c t i o n . The r e ? e c t o r w a l l s p r a y s t h e f u e l4 5 7 4 7 1 1 3 / 1 9 8 6 Chnsnan ' p a r t i c l e s i n t o t h e p a t h o f t h e primary a i r i n a wide d i s4,660,768 4/ 987 Bunthoff t a1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239/423 . . . . .4 , 7 8 5 , 7 4 6 1 1 / 1 9 8 8 Roy t 8 1 . I p e r s 1 o n p a t t e r n , wh1ch e n s u r e s good p e r l m e t e r d 1 s t r 1 b u4,800,825 l/l989 Kuenzly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110/264 X 1 1 1 14 , 8 0 l , 2 6 l l/1989 H a g a r .5 , 0 2 4 , 1 7 0 6 / 1 9 9 1 Santanam e t a 1 . . 22 Claims, 4 Drawing Sheets

1 6 1 s 1 4 2 8l l24\C LL22/


2/13

US. P a t e n t J u n e 2 7 , 1 9 9 5 S h e e t 1 o f 4 5,427,314

F I G . 1 < 6 ( 1 5 1 4 2 8

22 1 ; A74 7012 60

\\\\\\\\ \\\\\\\\\\\\\\\\\114-\, (110 F : 2 6 1 19- - .- l

112 \27\ \\\\\\\\\\\\\\\

fr2 0 Afv 8 I 1 r 92 994 5 0

50 \


3/13

US. P a t e n t J u n e 2 7 , 1 9 9 5 S h e e t 2 o f 4 5,427,314

2 %110/1 1 2

V 1/7777}


4/13


5/13

U . S . P a t e n t J u n e 2 7 , 1 9 9 5 S h e e t 4 o f 4 5,427,314

8 2


6/13


7/13

5 , 4 2 7 , 3 1 43p a r t i c l e s i n a f o r w a r d d i r e c t i o n toward t h e f u r n a c e . Byd i r e c t i n g t h e f u e l p a r t i c l e s a n d t r a n s p o r t a i r t h r o u g hd i f f e r e n t ?o w a t h s f r o m o n e a n o t h e r a n d by r e v e r s i n gt h e a x i a l c o m p o n e n t s o f t h e ?o w d i r e c t i o n s , t h e p r e s e n ti n v e n t i o n a c h i e v e s i t s a d v a n t a g e o u s d i s t r i b u t i o n o f f u e lp a r t i c l e s i n t h e t r a n s p o r t a i r .The w i r l - i m p a r t i n g passageway s e c t i o n i n t h e n o z z l eb od y d i m i n i s h e s i n c r o s s - s e c t i o n a l a r e a i n a downstreamd i r e c t i o n a s i t c i r c u m s c r i b e s t h e n o z z l e a x i s i n a h e l i c a lmanner. This r e d u c t i o n i n c r o s s - s e c t i o n a l a r e a s i sachieved a t a c o n s t a n t r a d i u s , i . e . t h e r e i s no inwards p i r a l . I n t h i s way, a u n i f o r m d i s t r i b u t i o n o f f u e l andt r a n s p o r t a i r a b o u t t h e n o z z l e a x i s a t a c o n s t a n t v e l o c i t yi s a c h i e v e d a l o n g w i t h a s y m m e t r i c a l p a t t e r n o f f u e l andt r a n s p o r t a i r ? o w i n g t h r o u g h t h e d i s c h a r g e s e c t i o n o ft h e n o z z l e . The s w i r l - i m p a r t i n g p a s s a g e w a y s e c t i o na l s o h a s a rearward h e l i c a l t a p e r a s t h e passagewaye x t e n d s d o w n s t r e a m , s u c h t h a t t h e d i m i n i s h i n g c r o s ss e c t i o n o f t h e s w i r l - i m p a r t i n g p a s s a g e w a y c o n t r i b u t e st o i m p a r t i n g t h e r e a r w a r d a x i a l d i r e c t i o n a l componento f ?ow f f u e l and t r a n s p o r t a i r i n t h e i n t e r i o r s p a c e o ft h e n o z z l e .The p a r t i c l e r e ? e c t o r w a l l i n t h e n o z z l e b ody s o f aw e a r - r e s i s t a n t m a t e r i a l , p r e f e r a b l y c e r a m i c , c a p a b l e o fw i t h s t a n d i n g c o n s t a n t i m p i n g e m e n t o f s o l i d f u e l p a r t ic l e s . The p a r t i c l e r e ? e c t o r w a l l h a s a c o n t o u r c o r r es p o n d i n g g e n e r a l l y w i t h t h e p a t t e r n o f s w i r l i m p a r t e d t ot h e t r a n s p o r t a i r b y t h e s w i r l - i m p a r t i n g p a s s a g e w a ys e c t i o n . The r e ? e c t o r w a l l i s m u l t i - f a c e t e d w i t h a s e r i e so f f a c e t s a r r a y e d a r o u n d t h e a x i s o f t h e n o z z l e body f o rd e ? e c t i n g some o f t h e moving f u e l p a r t i c l e s a t a p l u r a li t y o f d i f f e r e n t p o i n t s i n t h e p a s s a g e w a y . The f a c e t s o ft h e r e ? e c t i n g w a l l a r e d i s p o s e d i n a p a r t o f t h e n o z z l ebody w h i c h h a s t h e g e n e r a l i n t e r i o r s h a p e o f a t o r o i dt r u n c a t e d a l o n g a p l a n e p e r p e n d i c u l a r t o i t s a x i s .The n o z z l e o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n i n c l u d e s a c a n t e dp a s s a g e w a y s e c t i o n a d j a c e n t t o a n d e x t e n d i n g downs t r e a m o f t h e i n l e t . T h i s c a n t e d s e c t i o n i s r e a r w a r d l yi n c l i n e d w i t h r e s p e c t t o a p l a n e p e r p e n d i c u l a r t o t h en o z z l e a x i s . T h u s , t h e c a n t e d s e c t i o n c o n t r i b u t e s t o t h ei m p a r t i n g o f t h e r e a r w a r d a x i a l d i r e c t i o n a l componentt o f u e l a n d t r a n s p o r t a i r ?owing t h r o u g h t h e p a s s a g eway .The n o z z l e o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n p r e f e r a b l y i nc l u d e s an e x i t v e n t u r i l o c a t e d downstream o f t h e d i sc h a r g e s e c t i o n a n d a d j a c e n t t h e n o z z l e e x i t .

I n t h e method o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n , a s w i r l i n gmotion h a v i n g a r e a r w a r d a x i a l d i r e c t i o n a l componenti s i m p a r t e d t o t h e f u e l a n d t r a n s p o r t a i r . A e b o u n d i n go f f u e l p a r t i c l e s a g a i n s t t h e r e ? e c t o r w a l l c h a n g e s t h e?ow i r e c t i o n o f t h e f u e l p a r t i c l e s from a d i r e c t i o nhaving a rearward a x i a l component t o a d i r e c t i o n havi n g a f o r w a r d a x i a l c o m p o n e n t . S i m i l a r l y , t h e a x i a lcomponent o f t h e d i r e c t i o n o f ?ow f t r a n s p o r t a i r i sr e v e r s e d from a d i r e c t i o n having a rearward a x i a l component t o a d i r e c t i o n having a forward a x i a l compon e n t . The a i r ?ow e v e r s a l i s c a r r i e d out i n a manners u c h t h a t t h e t r a n s p o r t a i r f o l l o w s a ?ow a t h d i f f e r e n tf r o m t h e ?ow p a t h s o f t h e r e b o u n d i n g f u e l p a r t i c l e s .The t r a n s p o r t a i r a n d f u e l p a r t i c l e s e n d up ?owing i nd i r e c t i o n s h a v i n g f o r w a r d a x i a l components a t whichp o i n t t h e y a r e d i r e c t e d t o t h e f u r n a c e i n t h e f o r w a r da x i a l f e e d d i r e c t i o n .The s w i r l - i m p a r t i n g s t e p o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o ni n c l u d e s moving t h e f u e l a n d t r a n s p o r t a i r c i r c u m f e r e nt i a l l y t h r o u g h a p a s s a g e w a y o f e v e r d i m i n i s h i n g c r o s ss e c t i o n ( b u t a t a c o n s t a n t r a d i u s ) t o t h e r e b y a c h i e v ec o n s t a n t ?ow e l o c i t y and t o e f f e c t a uniform circum

20

25

3 0

3 5

40

45

50

5 5

6 0

6 5

4f e r e n t i a l d i s t r i b u t i o n o f u e l and t r a n s p o r t a i r . The d i m in u t i o n of t h e passageway c r o s s - s e c t i o n a l a r e a i n t h es w i r l - i m p a r t i n g s t e p a l s o c o n t r i b u t e s t o t h e i m p a r t i n g o ft h e rearward a x i a l d i r e c t i o n a l component o f ?ow r ea t e d d u r i n g t h e s w i r l - i m p a r t i n g s t e p .

The r e b o u n d i n g o f t h e f u e l p a r t i c l e s i s c a r r i e d o u t b yc e n t r i f u g a l l y d i r e c t i n g t h e f u e l p a r t i c l e s a g a i n s t t h ere?ector wall a s a r e s u l t of h e l i c a l or c i r c u m f e r e n t i a lmovement o f u e l and t r a n s p o r t a i r t h r o u g h t h e i n t e r i o rs p a c e o f t h e n o z z l e d u r i n g t h e s w i r l - i m p a r t i n g s t e p . Thef u e l p a r t i c l e s a r e d i r e c t e d a g a i n s t m u l t i p l e f a c e t s o f t h ep a r t i c l e r e ? e c t o r w a l l , w h i c h f a c e t s d e ? e c t c e n t r i f ug a l l y ?ung u e l p a r t i c l e s a t a p l u r a l i t y o f l o c a t i o n s a l o n gt h e n o z z l e passageway i n a r e g i o n o f t h e passagewaywhere t h e t r a n s p o r t a i r i s moving c i r c u m f e r e n t i a l l y i n as w i r l i n g p a t t e r n .

P r i o r t o t h e s w i r l - i m p a r t i n g s t e p , t h e ? o w o f f u e l a n dt r a n s p o r t a i r i s i n i t i a l l y g u i d e d i n a d i r e c t i o n h a v i n g ar e a r w a r d a x i a l c o m p o n e n t . T h i s i s a c c o m p l i s h e d byp a s s i n g t h e f u e l a n d t r a n s p o r t a i r t h r o u g h a p a s s a g e w a ys e c t i o n which s c a n t e d w i t h r e s p e c t t o a p l a n e perpend i c u l a r t o t h e a x i a l f e e d d i r e c t i o n . I n t h i s w a y t h e g u i di n g s t e p a t l e a s t p a r t i a l l y c o n t r i b u t e s t o t h e movement o ff u e l and t r a n s p o r t a i r i n a d i r e c t i o n h a v i n g a rearwarda x i a l c o m p o n e n t .BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGSFIG. 1 i s a s i d e e l e v a t i o n , p a r t l y i n s e c t i o n , o f a

b u r n e r i n s t a l l e d i n a f u r n a c e w a l l , i n which b u r n e r a f u e ln o z z l e a c c o r d i n g t o t h e p r e s e n t i n v e n t i o n i s i n s t a l l e d .

FIG. 2 i s a n e n d e l e v a t i o n , p a r t l y i n s e c t i o n , o f t h ef u e l n o z z l e o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n , which e l e v a t i o ns p e c i ? c a l l y s h o w s t h e n o z z l e i n l e t .

FIG. 3 s a p a r t i a l s e c t i o n a l view o f t h e f u e l n o z z l e o ft h e i n v e n t i o n s h o w i n g t h e i n t e r i o r t h e r e o f .FIG. 4 s a f r a g m e n t a r y s e c t i o n a l view on an e n l a r g e d

s c a l e o f t h e d e l i v e r y v e n t u r i a n d s e c o n d a r y v e n t u r iwhich a r e components o f t h e f u e l n o z z l e o f t h e p r e s e n ti n v e n t i o n .

FIG. 5 i s a f r a g m e n t a r y s e c t i o n a l view on an e n l a r g e ds c a l e o f t h e f u e l n o z z l e o f t h e i n v e n t i o n d e p i c t i n g t h e? o w o f a i r a n d p a r t i c u l a t e f u e l t h r o u g h t h e n o z z l e .

FIG. 6 s an end e l e v a t i o n of component o f t h e f u e ln o z z l e o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n , i . e . t h e p a r t o f t h e nozz l e c o n t a i n i n g t h e r e ? e c t o r w a l l w i t h i t s f a c e t e d t e e t h .

FIG. 7 s a s e c t i o n a l view o f t h e component o f FIG.6 t a k e n on t h e l i n e 77 f FI G. 6 .

FIG. 8 d e p i c t s a t o o t h which de?nes a p a i r o f f a c e t si n t h e r e ? e c t i n g w a l l shown i n FIGS. 6 and 7 .FIG. 9 i s a s e c t i o n a l view o f t h e s e c o n d a r y v e n t u r i ,t a k e n a l o n g t h e l i n e 9 - 9 o f FIG. 4 .

DETAILED DESCRIPTION OF THEPREFERRED EMBODIMENTSI n t h e f o l l o w i n g d e s c r i p t i o n a n d i n t h e d r a w i n g , l i k e

r e f e r e n c e n u m e r a l s u s e d among t h e v a r i o u s ? g u r e s o ft h e drawing r e f e r t o l i k e e l e m e n t s o r f e a t u r e s .

R e f e r r i n g t o FIGS. 1 a n d 3 , r e f e r e n c e n u m e r a l 1 0r e f e r s g e n e r a l l y t o t h e f u e l n o z z l e o f t h e p r e s e n t i n v e nt i o n , and r e f e r e n c e n u m e r a l 1 1 r e f e r s t o t h e c e n t r a l a x i so f t h e n o z z l e . Nozzle 1 0 i n c l u d e s a n o z z l e bo d y r e f e r r e dt o b y r e f e r e n c e n u m e r a l 1 2 , a d i s c h a r g e s e c t i o n 7 0 , a n da d i s c h a r g e p i p e 7 4 .

FIG. 1 d e p i c t s t h e c o n t e x t i n which t h e n o z z l e 1 0 o ft h e p r e s e n t i n v e n t i o n i s t y p i c a l l y u s e d . N o z z l e 1 0 w i l lt y p i c a l l y be a component o f an o v e r a l l b u r n e r 1 4 whichi n c l u d e s a s e c o n d a r y a i r r e g i s t e r 1 5 c o n c e n t r i c a l l y s u rr o u n d i n g p a r t o f n o z z l e 1 0 . A i r r e g i s t e r 1 5 h a n d l e s com


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5 , 4 2 7 , 3 1 45b u s t i o n a i r , a l s o known a s s e c o n d a r y a i r , f o r s u p p o r t i n gc o m b u s t i o n o f t h e f u e l d e l i v e r e d b y o z z l e 1 0 . A i r r e g i st e r 1 5 i n c l u d e s a s e c o n d a r y a i r s u p p l y passageway 1 6and t u r n i n g v a n e s 1 8 which i m p a r t a s w i r l i n g motion t ot h e s e c o n d a r y a i r . S u c h s e c o n d a r y a i r , a l o n g w i t h p a rt i c u l a t e f u e l a n d p r i m a r y a i r ( i . e . t r a n s p o r t a i r ) s u p p l i e db y t h e n o z z l e 1 0 , a r e d e l i v e r e d t o t h r o a t 20 i n a w a l l 22o f a f u r n a c e 2 4 . The d e l i v e r y o f t h e f u e l and p r i m a r y a i ra l o n g w i t h t h e s e c o n d a r y c o m b u s t i o n a i r t o t h e f u r n a c ep r o v i d e s a c o m b u s t i b l e f u e l a i r mix i n f u r n a c e 2 4 .

C e n t r a l l y l o c a t e d w i t h i n n o z z l e 1 0 i s a n i n s p e c t i o np o r t 2 6 d e ? n e d by a n i n n e r p i p e 2 7 e x t e n d i n g t h r o u g ht h e n o z z l e 1 0 , a n d i n d e e d t h r o u g h t h e e n t i r e b u r n e ra s s e m b l y 1 4 . The i n s p e c t i o n p o r t may b e u s e d t o v i s ua l l y i n s p e c t ?ame i n t h e f u r n a c e 2 4 . N e v e r t h e l e s s , t h ec e n t r a l c y l i n d r i c a l o p e n i n g d e ? n e d b y i n n e r p i p e 2 7may b e u s e d f o r p u r p o s e s o t h e r t h a n a n i n s p e c t i o n p o r t .T h i s s p a c e ma y be u s e d t o house an i l gun ( n o t shown)by which t h e b u r n e r 1 4 would a l s o b e c a p a b l e o f u t i l i zi n g l i q u i d o i l i n t h e c o m b u s t i o n p r o c e s s . The i n n e r p i p e2 7 c o u l d h o u s e a n i g n i t o r . I n t h e p a r t i c u l a r embodimentshown i n FIG. 1 , a s e p a r a t e i g n i t o r 2 8 i n a n o t h e r l o c at i o n i s shown.

R e f e r r i n g t o FIG. 5 , t h e ? o w o f t r a n s p o r t a i r , i . e .p r i m a r y a i r , t h r o u g h n o z z l e 1 0 i s d e p i c t e d b y b o l d ,h e a v y a r r o w s 3 6 . The p a r t i c u l a t e f u e l i s d e p i c t e d b yp o i n t s s u c h a s d e s i g n a t e d by r e f e r e n c e n u m e r a l 3 8 . P a rt i c u l a t e f u e l 3 8 may b e any t y p e o f s o l i d f u e l which h a sb e e n d i v i d e d i n t o s m a l l p a r t s , s u c h a s p u l v e r i z e d c o a l ,s h r e d d e d sewage s l u d g e , o r s h r e d d e d w o o d ? b e r .

R e f e r e n c e n u m e r a l 4 0 i n FIG. 5 d e p i c t s t h e f o r w a r da x i a l f e e d d i r e c t i o n , i . e . t h e d i r e c t i o n i n which t h e f u e lw i l l ?ow s i t moves i n a g e n e r a l l y s t r a i g h t l i n e t o t h ef u r n a c e 2 4 . R e f e r e n c e n u m e r a l 42 d e s i g n a t e s t h e p a ssageway i n n o z z l e body 1 2 t h r o u g h which t h e f u e l andt r a n s p o r t a i r ?ow, and r e f e r e n c e numeral 44 d e p i c t s a ni n t e r i o r s p a c e w i t h i n n o z z l e body 1 2 , which i n t e r i o rs p a c e i s p a r t o f t h e passageway 4 2 and i n which i n t e r i o rs p a c e 4 4 t h e p a r t i c u l a t e f u e l 3 8 and t r a n s p o r t a i r 3 6 i sh a n d l e d i n a u n i q u e and a d v a n t a g e o u s w a y .

Nozzle 10 i n c l u d e s an i n l e t 50 b e s t s e e n i n F I G S . 1and 2 . I n l e t 50 communicates w i t h a s w i r l - i m p a r t i n gpassageway s e c t i o n 52 which s b e s t s e e n i n FIG. . Thes w i r l - i m p a r t i n g p a s s a g e w a y s e c t i o n 5 2 c i r c u m s c r i b e sc e n t r a l a x i s 1 1 o f t h e n o z z l e and d i r e c t s t h e f u e l andt r a n s p o r t a i r ?owing from n l e t 5 0 i n t o a g e n e r a l l y h e l ic a l s w i r l i n g p a t t e r n a b o u t c e n t r a l a x i s 1 1 o f n o z z l e 1 0 .As b e s t s e e n i n FIG. 3 , s w i r l - i m p a r t i n g passageways e c t i o n 52 h a s a d i m i n i s h i n g c r o s s - s e c t i o n a s t h e pass a g e w a y s e c t i o n wraps around a x i s 11 i n a downstream? o w d i r e c t i o n . T h i s d i m i n i s h i n g c r o s s - s e c t i o n i s c r e a t e dn o t b y a d i m i n i s h i n g r a d i u s b u t r a t h e r b y a rearwardh e l i c a l c o n v e y a n c e o r t a p e r i n g o f f r o n t w a l l 5 7 ( F I G . 3 )p a r t i a l l y d e ? n i n g p a s s a g e w a y s e c t i o n 5 2 t o w a r d t h er e a r of nozzle 1 0 .The bottom h a l f o f FIG. 3 shows t h e c o n ? g u r a t i o n o fpassageway s e c t i o n 52 a t a p o i n t near wher e f u e l andt r a n s p o r t a i r from i n l e t 5 0 e n t e r s passageway s e c t i o n 5 2 .At t h i s p o i n t , passageway s e c t i o n 5 2 h a s i t s maximumc r o s s - s e c t i o n a l a r e a , i . e . i t s maximum i n t e r i o r s p a c e .The t o p h a l f o f FIG. 3 shows t h e c o n ? g u r a t i o n o f p a ssageway s e c t i o n 5 2 a f t e r t h e f u e l and t r a n s p o r t a i r h a su n d e r g o n e a p p r o x i m a t e l y 1 8 0 o f h e l i c a l ?o w a b o u ta x i s 1 1 . At t h i s p o i n t , t h e c r o s s - s e c t i o n a l a r e a o f p a ssageway s e c t i o n 52 h a s g r e a t l y d i m i n i s h e d a s a r e s u l t o fa rearward h e l i c a l t a p e r i n g o f t h e passageway s e c t i o ne f f e c t e d b y t h e r e a r w a r d l y h e l i c a l t a p e r i n g o f f r o n t w a l l5 7 . By c r e a t i n g a p a s s a g e w a y s e c t i o n 5 2 o f d i m i n i s h i n g

45

50

5 5

6 0

6 5

6c r o s s - s e c t i o n , b u t without a d i m i n i s h i n g r a d i u s , a cons t a n t v e l o c i t y o f u e l a n d t r a n s p o r t a i r a b o u t t h e p e r i p hery of nozzle 1 0 i s maintained a s i s a uniform d i s t r i b ut i o n o f f u e l and t r a n s p o r t a i r a b o u t t h e p e r i p h e r y o fn o z z l e 1 0 . At t h e same t i m e , t h e r e a r w a r d t a p e r i n g o fpassageway s e c t i o n 52 e f f e c t s a s p e c i a l r e a r w a r d flow t obe d e s c r i b e d .

I n F I G . 5 , r e f e r e n c e n u m e r a l 5 4 d e s i g n a t e s t h e p o i n ta t which ?ow i r e c t i o n , a s r e p r e s e n t e d b y one o f t h et r a n s p o r t a i r ?ow rrows 3 6 , i s r e s o l v e d i n t o i t s r e c t a ng u l a r c o m p o n e n t s . At p o i n t 5 4 , o n e o f t h e r e c t a n g u l a rcomponents o f t h e ?ow i r e c t i o n i s a r e a r w a r d a x i a ld i r e c t i o n a l component 5 6 . Thus, a s a r e s u l t of t h e r e a rward a x i a l t a p e r o f passageway s e c t i o n 5 2 , t h e f u e l andt r a n s p o r t a i r a r e moved r e a r w a r d l y , i . e . i n a d i r e c t i o no p p o s i t e t o t h e f o r w a r d a x i a l f e e d d i r e c t i o n 4 0 .

T h i s r e a r w a r d ? o w , c o u p l e d w i t h t h e c e n t r i f u g a la c t i o n on t h e f u e l p a r t i c l e s 3 8 c r e a t e d b y t h e h e l i c a lp a t t e r n o f ?ow, c a u s e s t h e f u e l p a r t i c l e s t o i m p i n g e ona r e a r w a r d l y d i s p o s e d , f o r w a r d l y f a c i n g p a r t i c l e r e ? e ct o r w a l l 6 0 . The f u e l pa r t i c l e s s t r i k e r e ? e c t o r w a l l 6 0and change t h e i r d i r e c t i o n i n a r e b o u n d i n g a c t i o n a sd e p i c t e d i n FIG. 5 . The r e b o u n d i n g c r e a t e s a s c a t t e r i n go f f u e l p a r t i c l e s , a n d y e t t h e s h a p e o f r e ? e c t o r w a l l 6 0 ,i n c o n j u n c t i o n w i t h t h e o t h e r c o m p o n e n t s d e ? n i n g t h ei n t e r i o r s p a c e 44 o f n o z z l e 1 0 , u l t i m a t e l y r e s u l t s i n a no v e r a l l change from a ?ow i r e c t i o n h a v i n g a rearwarda x i a l d i r e c t i o n a l component 56 t o a ?ow i r e c t i o n havi n g a forward a x i a l d i r e c t i o n a l component 6 6 a s showni n FIG. 5 f o r a p o i n t 64 on one o f t h e arrows 36 d e p i c ti n g ?o w which h a s begun t o move f o r w a r d l y .While f u e l p a r t i c l e s 3 8 a r e undergoing t h e i r reboundi n g a n d s c a t t e r i n g a c t i o n , t h e t r a n s p o rt a i r u n d e r g o e s ag e n t l e r , l e s s d r a s t i c d i r e c t i o n a l change a s w i l l b e a p p r ec i a t e d from FIGS. 3 and 5 . The t r a n s p o r t a i r w i l l b ec u r l e d inwardly and forwardly a s i t moves i n t o an a i r? o w r e v e r s i n g s e c t i o n 6 2 o f p a s s a g e w a y 4 2 , and i np a r t i c u l a r , o f i n t e r i o r s p a c e 4 4 . As t h e t r a n s p o r t a i r i sg u i d e d i n t h i s m a n n e r , i t s d i r e c t i o n w i l l change from ad i r e c t i o n h a v i n g a r e a r w a r d a x i a l d i r e c t i o n a l component t o one having a forward a x i a l d i r e c t i o n a l component.I t w i l l be a p p a r e n t t h a t t h e t r a n s p o r t a i r f o l l o w s a?o w p a t h which s d i f f e r e n t from t h e ?o w p a t h s o f t h er e b o u n d i n g f u e l p a r t i c l e s . The i f f e r e n t ?ow p a t h s w i l ldevelop a s a rearward a x i a l d i r e c t i o n a l component i si n d u c e d i n t o t h e ?ows o f t h e t r a n s p o r t a i r and f u e lp a r t i c l e s . T r a n s p o r t a i r a n d f u e l p a r t i c l e s t h e n f o l l o wt h e i r own p a t h s , g e n e r a l l y i n d e p e n d e n t l y o f e a c h o t h e r ,b u t a r e u l t i m a t e l y r e d i r e c t e d i n t o t h e same g e n e r a l ?owp a t h s a s t h e y d e v e l o p a forward a x i a l d i r e c t i o n a l comp o n e n t o f f l o w . S t a t e d a n o t h e r w a y , t h e f u e l p a r t i c l e sa r e s e p a r a t e d from t h e t r a n s p o r t a i r , s c a t t e r e d and t h e nr e e n t r a i n e d i n t h e t r a n s p o r t a i r . T h i s a c t i o n w i l l e l i m in a t e t h e o t h e r w i s e i n e v i t a b l e r e g i o n s o f d e n s e p h a s e?ow r r o p e s i n t h e f u e l and t r a n s p o r t a i r s t r e a me n t e r i n g t h e n o z z l e 1 0 . At t h e same i m e , t h i s a c t i o n a l s op r o v i d e s f o r u n i f o r m d i s t r i b u t i o n o f t h e f u e l and t r a n sp o r t a i r a b o u t t h e p e r i p h e r y o f t h e n o z z l e .The t r a n s p o r t a i r a n d r e - e n t r a i n e d f u e l p a r t i c l e s 3 8p a s s from t h e p a s s a g e w a y s e c t i o n 6 2 i n t o d i s c h a r g es e c t i o n 70 and t h e n c e t o d i s c h a r g e p i p e 74 a s shown i nFIGS. 3 and 5 . D i s c h a r g e s e c t i o n 7 0 i s de?ned by ad e l i v e r y v e n t u r i 7 1 shown n e n l a r g e d f o r m i n FIG. 4 .The d e l i v e r y v e n t u r i 7 1 i n c l u d e s a h e l i c a l s h o u l d e r 7 3which m a t e s w i t h t h e h e l i c a l l y t a p e r i n g f r o n t w a l l 5 7 o ft h e s w i r l i m p a r t i n g p a s s a g e w a y s e c t i o n 5 2 . The v e n t u r is h a p e 7 2 o f d e l i v e r y v e n t u r i 7 1 w i l l c o n c e n t r a t e t h e


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5 , 4 2 7 , 3 1 47r a t i o o f f u e l t o t r a n s p o r t a i r toward t h e c e n t e r o f t h e?ow a t h , i . e . i t w i l l c r e a t e an i n c r e a s e d c o r e d e n s i t y oft h e f u e l s t r e a m b e i n g d e l i v e r e d t o t h e f u r n a c e . T h i si n c r e a s e d c o r e d e n s i t y , i n t u r n , p r o v i d e s i m p r o v e dNOX o n t r o l .

Extended l e n g t h n o z z l e s a r e n o z z l e s which a r e l o n g e rt h a n t h r e e t i m e s t h e i n s i d e d i a m e t e r o f t h e e x i t . Suchextended l e n g t h n o z z l e s m y bene?t from an e x i t vent u r i l o c a t e d n e a r t h e e x i t o f t h e n o z z l e . The e x i t v e n t u r i1 1 0 i s shown i n FIGS. 1 , 4 , and . The e x i t v e n t u r i 1 1 0r e d u c e s t h e c r o s s - s e c t i o n a l a r e a o f t h e d i s c h a r g e p i p e 7 4and t h e n i n c r e a s e s t h e c r o s s - s e c t i o n a l a r e a of t h e d i sc h a r g e p i p e 7 4 b a c k t o a p p r o x i m a t e l y i t s o r i g i n a l s i z e .P r e f e r a b l y , t h e r e d u c t i o n i n c r o s s - s e c t i o n a l a r e a s a b o u t50%. The e x i t v e n t u r i 1 1 0 i s l o c a t e d n e a r t h e e x i t end1 1 4 o f t h e n o z z l e 1 0 . P r e f e r a b l y , t h e i n l e t s i d e o f t h e e x i tv e n t u r i 1 1 0 i s a b o u t one t o two p i p e d i a m e t e r s ( a p i p ed i a m e t e r i s t h e i n s i d e d i a m e t e r o f t h e d i s c h a r g e p i pe 7 4u p s t r e a m o f t h e e x i t v e n t u r i 1 1 0 ) from t h e e x i t end 1 1 4of h e n o z z l e 1 0 . P r e f e r a b l y , t h e e x i t v e n t u r i i n l e t conemakes a n a n g l e o f a b o u t 3 0 with t h e c e n t r a l a x i s 1 1 o ft h e n o z z l e 1 0 .

The e x i t v e n t u r i 110 h e l p s e n s u r e a proper d i s t r i b ut i o n o f t h e f u e l p a r t i c l e s , i n d e p e n d e n t o f t h e r e ? e c t o rt o o t h a n g l e 8 8 , which s d i s c u s s e d i n d e t a i l b e l o w . Witht h e e x i t v e n t u r i 1 1 0 , t h e i n v e n t i v e n o z z l e i s l e s s s e n s i t i v et o c h a n g e s i n t h e r e ? e c t o r t o o t h a n g l e 8 8 , t h e r e b y e ns u r i n g a more u n i f o r m d e n s i t y o f t h e f u e l p a r t i c l e s . Thee x i t v e n t u r i c o n c e n t r a t e s t h e f u e l toward t h e c e n t e r o ft h e a i r s t r e a m and i n c r e a s e s t h e d e n s i t y o f t h e f u e lstream a t t h e core of the s t r e a m .The i n l e t s i d e of h e e x i t v e n t u r i 110 i n c l u d e s one o rmore r a i s e d s t r a k e s o r p r o j e c t i o n s 1 1 2 , a n d p r e f e r a b l y 8s u c h s t r a k e s , e q u a l l y s p a c e d c i r c u m f e r e n t i a l l y a r o u n dt h e e x i t v e n t u r i 1 1 0 ( F I G . 9 ) . The h e i g h t o f t h e s t r a k e s1 1 2 may be a b o u t 1 / 2 0 o f t h e i n l e t d i a m e t e r o f t h e e x i tv e n t u r i 1 1 0 . The purpose o f t h e s t r a k e s 1 1 2 i s t o r e d u c et h e s w i r l o r r o t a t i o n o f t h e f u e l p a r t i c l e s t o i n t u r n cont r o l t h e o u t w a r d s p r e a d o f t h e f u e l p a r t i c l e s a f t e r t h ef u e l p a r t i c l e s e x i t t h e n o z z l e w i t h o u t s i g n i ? c a n t l y r ed u c i n g t h e s w i r l o f t h e t r a n s p o r t a i r . T h i s r e d u c t i o n i ns w i r l o f t h e f u e l p a r t i c l e s h e l p s p r e v e n t e x c e s s i v e d i s p e rs i o n o f t h e f u e l e n t e r i n g t h e f u r n a c e .On h e o u t l e t s i d e of t h e e x i t v e n t u r i 1 1 0 , t h e c r o s s

s e c t i o n a l a r e a o f t h e d i s c h a r g e p i p e 7 4 i s e n l a r g e d b a c kt o i t s o r i g i n a l s i z e . P r e f e r a b l y , t h e e x i t v e n t u r i o u t l e tcone makes an a n g l e o f about 3 0 with t h e c e n t r a l a x i s1 1 o f t h e n o z z l e 1 0 .I t w i l l b e a p p r e c i a t e d a n d u n d e r s t o o d t h a t t h e i nc r e a s e d c o r e d e n s i t y a c h i e v e d b y d e l i v e r y v e n t u r i 7 1 i se n t i r e l y d i f f e r e n t f r o m t h e u n d e s i r a b l e s o l i d p h a s e ?owo r r o p e s which t h e p r e s e n t i n v e n t i o n e l i m i n a t e s . Thei n c r e a s e d c o r e d e n s i t y i s a d e s i r a b l e , p r e d i c t a b l e a n ds y m m e t r i c a l c o n c e n t r a t i o n o f f u e l toward t h e c e n t e r o ft h e s t r e a m . The o l i d p h a s e ?o w r r o p e s b y c o n t r a s t ,a r e u n p r e d i c t a b l e c o n c e n t r a t i o n s o f s o l i d f u e l p a r t i c l e swhich a r e h i g h l y d e l e t e r i o u s t o o p t i m a l c o m b u s t i o n .The r o p e s may a l s o be n o n - s y m m e t r i c a l and may bec o n s t a n t l y ? u c t u a t i n g .

T u r n i n g t o FIGS. 6 , 7 , and 8 , i t w i l l be s e e n t h a tp a r t i c l e r e ? e c t o r w a l l 6 0 i n c l u d e s m u l t i p l e f a c e t s 8 2 , 8 4 .T h a t s , r e ? e c t o r w a l l 6 0 h a s m u l t i p l e r e ? e c t i n g s u r f a c e sc o n ? g u r e d t o a c h i e v e t h e optimum r e ? e c t i o n o f f u e lp a r t i c l e s a s t h e p a r t i c l e s assume a ?ow a t h d i f f e r e n tfrom t h e ? o w p a t h o f t h e t r a n s p o r t a i r . F a c e t s 8 2 , 8 4 a r ef a s h i o n e d i n a r e ? e c t o r w a l l p a r t 8 0 whose i n t e r i o r l yf a c i n g s i d e h a s t h e g e n e r a l s h a p e o f a t o r o i d t r u n c a t e da l o n g a p l a n e 8 7 p e r p e n d i c u l a r t o i t s a x i s 1 1 . C o u p l i n g

20

2 5

3 5

40

4 5

50

5 5

6 0

6 5

8t h i s t o r o i d a l s h a p e w i t h t h e m u l t i p l e f a c e t s 8 2 , 8 4 c r ea t e s a s h a p e f o r r e ? e c t o r w a l l 6 0 r e s e m b l i n g t h a t o f t h ei n t e r i o r o f ? u t e d t u b e c a k e p a n s s o l d u n d e r t h e r e g i st e r e d t r a d e m a r k BUNDT . One d i f f e r e n c e i s t h a t t h es e c t i o n s o f a BUNDT u t e d t u b e p a n r e s e m b l i n gf a c e t s 8 2 , 8 4 o f r e ? e c t o r w a l l 6 0 a r e w e l l s p a c e d frome a c h o t h e r , w h e r e a s i n r e ? e c t o r w a l l 6 0 o f t h e p r e s e n ti n v e n t i o n , t e e t h 8 6 c r e a t i n g f a c e t s 8 2 , 8 4 a r e d i s p o s e di m m e d i a t e l y a d j a c e n t t o e a c h o t h e r a r o u n d t h e e n t i r e t yo f r e ? e c t o r w a l l p a r t 8 0 .

A l t h o u g h f a c e t s 8 2 , 8 4 h a v e o v e r a l l c u r v i n g s u r f a c e si n view o f t h e t r u n c a t e d t o r o i d a l s h a p e o f r e ? e c t o r w a l l6 0 , t h e e f f e c t o f f a c e t s 8 2 , 84 s t o p r e s e n t a g e n e r a l l y ? a ts u r f a c e t o t h e i n d i vi d u a l moving f u e l p a r t i c l e s 3 8 t oe n h a n c e t h e i r r e b o u n d i n g , s c a t t e r i n g a n d d i s p e r s i o n . I nview o f t h e g e n e r a l l y h e l i c a l d i r e c t i o n o f t h e ? o w i ni n t e r i o r s p a c e 4 4 , o n l y o n e f a c e t o f e a c h t o o t h 8 6 , i . e .e i t h e r f a c e t 8 2 o r f a c e t 8 4 , w i l l b e d i r e c t l y a n d f o r c e f u l l yi m p i n g e d b y t h e f u e l p a r t i c l e s 3 8 . Which o f t h e twof a c e t s i s i m p i n g e d i s d e t e r m i n e d by t h e ? ow d i r e c t i o n .R e f e r r i n g t o FIG. 6 , i f t h e ?o w s c l o c k w i s e , f a c e t s 8 2w i l l b e i m p i n g e d . I f , on t h e o t h e r h a n d , t h e ? o w i sc o u n t e r c l o c k w i s e , f a c e t s 8 4 w i l l b e i m p i n g e d .W e a r on t h e r e ? e c t o r w a l l 60 w i l l occur p r i m a r i l yo n l y on t h e f a c e t s i m p i n g e d . T h u s , c o s t s a v i n g s c a n b ea c h i e v e d b y t i l i z i n g a r e ? e c t o r w a l l p a r t 8 0 , which h a sa l r e a d y undergone maximum a c c e p t a b l e wear i n a nozz l e h a v i n g a c l o c k w i s e ?ow, a s a r e p l a c e m e n t p a r t f o ra n o t h e r n o z z l e h a v i n g a c o u n t e r c l o c k w i s e ?ow.

R e f e r r i n g t o FIG. 8 i t i s a n t i c i p a t e d t h a t a t y p i c a la n g l e o f d i s p o s i t i o n o f t h e s u r f a c e s o f a c e t s 8 2 , 8 4 w i t hr e s p e c t t o t h e t o o t h b a s e s h o u l d b e a p p r o x i m a t e l y 3 0 .S m a l l e r a n g l e s o f n c l i n a t i o n f o r t h e f a c e t s w i l l i m p r o v ep a r t i c l e d i s t r i b u t i o n b u t w i l l r e s u l t i n a g r e a t e r f u e ls p r e a d . The h i g h e r t h e a n g l e , t h e l e s s d e s i r a b l e i s t h ef u e l d i s t r i b u t i o n and t h e b e t t e r i s t h e a x i a l f u e l f e e d . Thel a t t e r e n h a n c e s NOX e d u c t i o n b u t p r o v i d e s f o r l e s sc o m b u s t i o n e f f i c i e n c y a n d u n i f o r m i t y . T h u s , i t w i l l b es e e n t h a t t h e a n g l e o f i n c l i n a t i o n 8 8 f o r t h e f a c e t s 8 2 , 84c a n be c h o s e n t o a c h i e v e s p e c i ? c o b j e c t i v e s p e c u l i a r t os p e c i ? c a p p l i c a t i o n s .

A l l o f t h e p a r t s which h a v e s u r f a c e s f a c i n g i n t e r i o rspace 44 r e c o n s t r u c t e d of a w e a r e s i s t a n t m a t e r i a l , i . e .a ceramic or ceramic coated m a t e r i a l t o avoid w e a rp r o b l e m s . The d e l i v e r y v e n t u r i 7 1 i s c o n s t r u c t e d o f af i r e d c e r a m i c p i e c e , s p e c i f i c a l l y s i l i c o n c a r b i d e . Re?ect o r w a l l p a r t 8 0 , i . e . t h e p a r t i n which r e ? e c t o r w a l l 6 0i s d e ? n e d , i s a l s o a ? r e d c e r a m i c p i e c e . I n a d d i t i o n ,i n n e r p i p e 20 i n c l u d e s a s h i e l d of we a r r e s i s t a n t s t e e l .

R e f e r r i n g t o FIGS. 1 and 2 , a c a n t e d passageways e c t i o n 9 0 i s d i s p o s e d i m m e d i a t e l y a d j a c e n t t o a n d j u s tdownstream o f i n l e t 5 0 . As b e s t s e e n i n FIG. 1 , c a n t e ds e c t i o n 9 0 s r e a r w a r d l y i n c l i n e d w i t h r e s p e c t t o a p l a n e9 4 p e r p e n d i c u l a r t o t h e n o z z l e a x i s 1 1 . T h i s r e a r w a r dc a n t i n g o f passageway s e c t i o n 9 0 c o n t r i b u t e s t o t h ei m p a r t i n g o f t h e r e a r w a r d a x i a l d i r e c t i o n a l component5 6 t o t h e f u e l a n d t r a n s p o r t a i r ?owing t h r o u g h t h en o z z l e body 1 2 . An x p e c t e d e x t e n t o f i n c l i n a t i o n f o ra n g l e 9 2 i s a p p r o x i m a t e l y 5 , w i t h a n a n t i c i p a t e d r a n g eo f 4 7 o f i n c l i n a t i o n .

While t h e p r e s e n t i n v e n t i o n h a s b e e n i l l u s t r a t e d andd e s c r i b e d by w ay o f s p e c i ? c , p r e f e r re d , e x e m p l a r y e mb o d i m e n t s , i t w i l l b e u n d e r s t o o d t h a t many a d d i t i o n a le m b o d i m e n t s , v a r i a t i o n s , a n d m o d i ? c a t i o n s u t i l i z i n g t h ep r e s e n t i n v e n t i o n a r e p o s s i b l e w i t h i n t h e s p i r i t a n ds c o p e o f t h e a p p e n d e d c l a i m s .Wh at s c l a i m e d i s :


10/13

5 , 4 2 7 , 3 1 41 . A o z z l e f o r a b u r n e r , which n o z z l e h a s a c e n t r a la x i s a n d w h i c h n o z z l e d i s c h a r g e s s o l i d , p a r t i c u l a t e f u e l

e n t r a i n e d i n t r a n s p o r t a i r i n t o a f u r n a c e i n a fo rwarda x i a l f e e d d i r e c t i o n , t h e n o z z l e c o m p r i s i n g :a ) a s o u r c e o f p a r t i c u l a t e f u e l , a n o z z l e bo d y w i t h ap a s s a g e w a y t h e r e t h r o u g h , which p a s s a g e w a y d e? n e s an i n t e r i o r s p a c e i n s a i d n o z z l e b o d y ;

b ) a n i n l e t i n s a i d n o z z l e body f o r r e c e i v i n g t h e p a r t i cu l a t e f u e l e n t r a i n e d i n t r a n s p o r t a i r and f o r d i r e c ti n g s u c h f u e l a n d t r a n s p o r t a i r d o w n s t r e a m t h r o u g hs a i d p a s s a g e w a y ;c ) s a i d p a s s a g e w a y i n c l u d i n g a s w i r l - i m p a r t i n g p a ssageway s e c t i o n c o m m u n i c a t i n g w i t h s a i d i n l e ts u c h t h a t a l l o f t h e p a r t i c u l a t e f u e l a n d t h e t r a n sp o r t a i r a r e d i r e c t e d i n t o t h e s w i r l -i m p a r t i n g p a ss a g e w a y s e c t i o n , s a i d s w i r l - i m p a r t i n g p a s s a g e w a ys e c t i o n c i r c u m s c r i b i n g t h e c e n t r a l a x i s o f t h e nozz l e a n d s a i d s w i r l ~ i m p a r t i n g p a s s a g e w a y s e c t i o na l s o e x t e n d i n g i n a d i r e c t i o n having a rearwarda x i a l d i r e c t i o n a l c o m p o n e n t , which r e a r w a r d a x i a ld i r e c t i o n a l component i s o p p o s i t e i n d i r e c t i o n t ot h e f o r w a r d a x i a l f e e d d i r e c t i o n ;

d ) a p a r t i c l e r e ? e c t o r w a l l i n s a i d p a s s a g e w a y , s a i dr e ? e c t o r w a l l f a c i n g s a i d i n t e r i o r s p a c e i n s a i dn o z z l e b o d y o a c t a s a r e ? e c t i n g b a r r i e r i n t h e ?owp a t h o f f u e l pa r t i c l e s which a r e t r a v e l i n g i n a ?owd i r e c t i o n h a v i n g a r e a r w a r d a x i a l c o m p o n e n t ,w h i c h r e ? e c t i n g b a r r i e r c h a n g e s t h e d i r e c t i o n o fp a r t i c l e movement from a d i r e c t i o n having a r e a rwa r d a x i a l d i r e c t i o n a l component t o a d i r e c t i o nh a v i n g a f o r w a r d a x i a l d i r e c t i o n a l c o m p o n e n t ,s u c h c h a n g e i n d i r e c t i o n b e i n g e f f e c t e d b y r eb o u n d i n g o f t h e f u e l p a r t i c l e s a g a i n s t t h e r e ? e c t o rW a l l ;e ) a n a i r ?ow e v e r s i n g s e c t i o n i n s a i d passageway f o rc h a n g i n g t h e d i r e c t i o n o f t h e ? o w o f t r a n s p o r t a i rfrom a h e l i c a l ?ow with a rearward a x i a l d i r e ct i o n a l component t o a ?ow with a forward a x i a ld i r e c t i o n a l c o m p o n e n t , whereby t h e t r a n s p o r t a i rf o l l o w s a ?ow a t h d i f f e r e n t from t h e ? o w p a t h s o ft h e r e b o u n d i n g f u e l p a r t i c l e s ;f ) a d i s c h a r g e s e c t i o n i n s a i d passageway downstreamo f b o t h s a i d s w i r l - i m p a r t i n g s e c t i o n a n d downs t r e a m o f s a i d a i r ?o w r e v e r s i n g s e c t i o n , s a i d d i sc h a r g e s e c t i o n b e i n g f o r r e c e i v i n g t r a n s p o r t a i r a n df u e l p a r t i c l e s i n which t h e ? o w d i r e c t i o n s haveb e e n c h a n g e d f r o m d i r e c t i o n s h a v i n g r e a r w a r da x i a l c o m p o n e n t s t o d i r e c t i o n s h a v i n g f o r w a r da x i a l c o m p o n e n t s , s a i d d i s c h a r g e s e c t i o n a l s o b e i n gf o r d i r e c t i n g s u c h f u e l p a r t i c l e s i n a f o r w a r d d i r e ct i o n toward t h e f u r n a c e ; a n dg ) w h e r e b y , t h r o u g h d i r e c t i n g t h e f u e l p a r t i c l e s a n dt r a n s p o r t a i r t h r o u g h d i f f e r e n t ?o w p a t h s f r o m o n ea n o t h e r a n d by r e v e r s i n g t h e a x i a l c o m p o n e n t s o ft h e ?ow i r e c t i o n s , a n a d v a n t a g e o u s d i s t r i b u t i o n o ff u e l p a r t i c l e s i n t r a n s p o r t a i r i s a c h i e v e d .2 . A o z z l e a s c l a i m e d i n c l a i m 1 , wherein s a i d s w i r l

i m p a r t i n g passageway s e c t i o n d i m i n i s h e s i n c r o s s - s e ct i o n a l area i n a do wn s t r e am d i r e c t i o n a s i t circumscribest h e n o z z l e a x i s t o t h e r e b y e f f e c t a uniform d i s t r i b u t i o no f f u e l and t r a n s p o r t a i r a b o u t t h e n o z z l e a x i s and t oc o n t r i b u t e t o c r e a t e a symmetrical p a t t e r n o f f u e l andt r a n s p o r t a i r ? o w i n g t h r o u g h t h e d i s c h a r g e s e c t i o n .

3 . A o z z l e a s claimed i n c l a i m 2 wherein t h e c r o s ss e c t i o n a l a r e a o f s a i d s w i r l - i m p a r t i n g passageway s e ct i o n t a p e r s r e a r w a r d l y a s s a i d s w i r l - i m p a r t i n g p a s s a g eway e x t e n d s d o w n s t r e a m , w h e r e b y t h e d i m i n i s h i n gc r o s s - s e c t i o n o f t h e s w i r l - i m p a r t i n g p a s s a g e w a y s e c t i o n

20

25

45

6 5

1 0c o n t r i b u t e s t o i m p a r t i n g t h e r e a r w a r d a x i a l d i r e c t i o n a lcomponent t o t h e ? o w o f f u e l a n d t r a n s p o r t a i r t h r o u g ht h e s w i r l -i m p a r t i n g p a s s a g e w a y .4 . A o z z l e a s c l a i m e d i n c l a i m 1 w h e r e i n s a i d p a r t i c l er e ? e c t o r w a l l i s o f w ear r e s i s t a n t m a t e r i a l c a p a b l e o fw i t h s t a n d i n g c o n s t a n t i m p i n g e m e n t o f s o l i d f u e l p a r t ic l e s .5 . A o z z l e a s c l a i m e d i n c l a i m 4 wherein s a i d p a r t i c l er e ? e c t o r w a l l i s o f a ceramic m a t e r i a l .6 . A o z z l e a s c l a i m e d i n c l a i m 1 wherein s a i d p a r t i c l er e ? e c t o r w a l l h a s a c o n t o u r c o r r e s p o n d i n g g e n e r a l l yw i t h t h e p a t t e r n o f s w i r l i m p a r t e d t o t h e t r a n s p o r t a i r bys a i d s w i r l - i m p a r t i n g p a s s a g e w a y s e c t i o n .7 . A o z z l e a s c l a i m e d i n c l a i m 6 w h e r e i n s a i d p a r t i c l er e ? e c t o r w a l l i s m u l t i - f a c e t e d , w i t h a s e r i e s o f f a c e t sa r r a y e d a r o u n d t h e a x i s o f t h e n o z z l e body f o r d e ? e c ti n g some o f t h e moving f u e l p a r t i c l e s a t a p l u r a l i t y o fd i f f e r e n t p o i n t s i n s a i d p a s s a g e w a y .8 . A o z z l e a s c l a i m e d i n c l a i m 7 , wherein s a i d f a c e t so f s a i d r e ? e c t i n g w a l l a r e d i s p o s e d i n a p a r t o f s a i dn o z z l e body which h a s t h e g e n e r a l i n t e r i o r s h a p e o f at o r o i d t r u n c a t e d a l o n g a p l a n e p e r p e n d i c u l a r i t s a x i s .9 . A o z z l e f o r a b u r n e r , which n o z z l e h a s a c e n t r a la x i s a n d w h i c h n o z z l e d i s c h a r g e s s o l i d , p a r t i c u l a t e f u e le n t r a i n e d i n t r a n s p o r t a i r i n t o a f u r n a c e i n a forwarda x i a l f e e d d i r e c t i o n , t h e n o z z l e c o m p r i s i n g :a ) a n o z z l e body w i t h a passageway t h e r e t h r o u g h ,

which passageway de?nes an i n t e r i o r s p a c e i n s a i dn o z z l e b o d y ;b ) a n i n l e t i n s a i d n o z z l e body f o r r e c e i v i n g p a r t i c ul a t e f u e l e n t r a i n e d i n t r a n s p o r t a i r a n d f o r d i r e c t i n g

s u c h f u e l a n d t r a n s p o r t a i r downstream t h r o u g hs a i d p a s s a g e w a y ;c ) s a i d p a s s a g e w a y i n c l u d i n g a s w i r l - i m p a r t i n g p a s ~sageway s e c t i o n communicating w i t h s a i d i n l e ts u c h t h a t a l l o f t h e p a r t i c u l a t e f u e l and t h e t r a n sp o r t a i r a r e d i r e c t e d i n t o t h e s w i r l - i m p a r t i n g p a ss a g e w a y s e c t i o n , s a i d s w i r l - i m p a r t i n g p a s s a g e w a ys e c t i o n c i r c u m s c r i b i n g t h e c e n t r a l a x i s o f t h e nozz l e and s a i d s w i r l - i m p a r t i n g p a s s a g e w a y s e c t i o na l s o e x t e n d i n g i n a d i r e c t i o n having a rearwarda x i a l d i r e c t i o n a l c o m p o n e n t , which r e a r w a r d a x i a ld i r e c t i o n a l component i s o p p o s i t e i n d i r e c t i o n t ot h e f o r w a r d a x i a l f e e d d i r e c t i o n and w h e r e i n s a i dpassageway i n c l u d e s a c a n t e d s e c t i o n a d j a c e n t t oa n d e x t e n d i n g downstream o f s a i d i n l e t , whichc a n t e d s e c t i o n i s r e a r w a r d l y i n c l i n e d w i t h r e s p e c tt o a p l a n e p e r p e n d i c u l a r t o t h e n o z z l e a x i s , s a i dc a n t e d s e c t i o n c o n t r i b u t i n g t o t h e i m p a r t i n g o f ar e a r w a r d a x i a l d i r e c t i o n a l component t o f u e l andt r a n s p o r t a i r ?owing t h r o u g h t h e p a s s a g e w a y ;

d ) a p a r t i c l e r e ? e c t o r w a l l i n s a i d p a s s a g e w a y , s a i dr e ? e c t o r w a l l f a c i n g s a i d i n t e r i o r s p a c e i n s a i dn o z z l e b od y o a c t a s a r e ? e c t i n g b a r r i e r i n t h e ?owp a t h o f f u e l p a r t i c l e s which a r e t r a v e l i n g i n a ?owd i r e c t i o n h a v i n g a r e a r w a r d a x i a l c o m p o n e n t ,which r e ? e c t i n g b a r r i e r c h a n g e s t h e d i r e c t i o n o fp a r t i c l e movement from a d i r e c t i o n having a r e a rw a r d a x i a l d i r e c t i o n a l component t o a d i r e c t i o nh a v i n g a f o r w a r d a x i a l d i r e c t i o n a l c o m p o n e n t ,s u c h c h a n g e i n d i r e c t i o n b e i n g e f f e c t e d b y r eb o u n d i n g o f t h e f u e l p a r t i c l e s a g a i n s t t h e r e ? e c t o rw a l l ;e ) a n a i r ? o w e v e r s i n g s e c t i o n i n s a i d passageway f o rc h a n g i n g t h e d i r e c t io n o f t h e ?o w o f t r a n s p o r t a i rf rom a h e l i c a l ?ow with a rearward a x i a l d i r e ct i o n a l component t o a ?ow ith a forward a x i a ld i r e c t i o n a l c o m p o n e n t , whereby t h e t r a n s p o r t a i r


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5 , 4 2 7 , 3 1 41 1f o l l o w s a ? o w p a t h d i f f e r e n t from t h e ? o w p a t h s o ft h e r e b o u n d i n g f u e l p a r t i c l e s ;f ) a d i s c h a r g e s e c t i o n i n s a i d p a s s a g e w a y downstreamo f b o t h s a i d s w i r l - i m p a r t i n g s e c t i o n a n d downs t r e a m o f s a i d a i r ?o w r e v e r s i n g s e c t i o n , s a i d d i sc h a r g e s e c t i o n b e i n g f o r r e c e i v i n g t r a n s p o r t a i r a n df u e l p a r t i c l e s i n which t h e ? o w d i r e c t i o n s h a v eb e e n c h a n g e d f r o m d i r e c t i o n s h a v i n g r e a r w a r da x i a l c o m p o n e n t s t o d i r e c t i o n s h a v i n g f o r w a r da x i a l c o m p o n e n t s , s a i d d i s c h a r g e s e c t i o n a l s o b e i n gf o r di r e c t i n g s u c h f u e l p a r t i c l e s i n a f o r w a r d d i r e ct i o n t o w a r d t h e f u r n a c e ;g ) w h e r e b y , t h r o u g h d i r e c t i n g t h e f u e l p a r t i c l e s a n dt r a n s p o r t a i r t h r o u g h d i f f e r e n t ?o w p a t h s f r o m o n ea n o t h e r a n d by r e v e r s i n g t h e a x i a l c o m p o n e n t s o ft h e f l o w d i r e c t i o n s , a n a d v a n t a g e o u s d i s t r i b u t i o n o ff u e l p a r t i c l e s i n t r a n s p o r t a i r i s a c h i e v e d .1 0 . A method f o r d e l i v e r y o f p a r t i c u l a t e f u e l e n

t r a i n e d i n t r a n s p o r t a i r t o a f u r n a c e i n which t h e f u e land t r a n s p o r t a i r a r e d i s c h a r g e d i n t o t h e f u r n a c e i n af o r w a r d a x i a l f e e d d i r e c t i o n , t h e method c o m p r i s i n g t h es t e p s o f :a ) p r o v i d i n g . . p a r t i c u l a t e f u e l e n t r a i n e d i n t r a n s p o r ta i r a n d i m p a r t i n g t o a l l o f t h e p a r t i c u l a t e f u e l a n d

t r a n s p o r t a i r a s w i r l i n g m o t i o n h a v i n g a r e a r w a r da x i a l d i r e c t i o n a l component o p p o s i t e t o t h e f o rward a x i a l f e e d d i r e c t i o n ; t h e nb ) e f f e c t i n g r e b o u n d i n g o f t h e f u e l p a r t i c l e s a g a i n s t ar e ? e c t o r w a l l t o c h a n g e t h e ? o w d i r e c t i o n o f t h ef u e l p a r t i c l e s from a d i r e c t i o n h a v i n g a r e a r w a r da x i a l component t o a d i r e c t i o n having a forwarda x i a l c o m p o n e n t ;0 ) r e v e r s i n g t h e a x i a l c o m p o n e n t o f t h e d i r e c t i o n o f?ow f t r a n s p o r t a i r from a d i r e c t i o n h a v i n g arearward a x i a l component t o a d i r e c t i o n having af o r w a r d a x i a l c o m p o n e n t , s u c h a i r ? o w r e v e r s a lb e i n g c a r r i e d o u t i n a manner such t h a t t r a n s p o r ta i r f o l l o w s a ?ow a t h d i f f e r e n t from t h e ?owp a t h s o f t h e r e b o u n d i n g f u e l p a r t i c l e s ;

d ) d i r e c t i n g t h e t r a n s p o r t a i r a n d f u e l p a r t i c l e s ?owi n g i n d i r e c t i o n s h a v i n g f o r w a r d a x i a l c o m p o n e n t stoward t h e f u r n a c e i n t h e forward a x i a l f e e d d i r e ct i o n ;e ) w h e r e b y , t h r o u g h d i r e c t i n g t h e f u e l p a r t i c l e s a n dt r a n s p o r t a i r t h r o u g h d i f f e r e n t ?o w p a t h s f r o m o n ea n o t h e r a n d by r e v e r s i n g t h e a x i a l c o m p o n e n t s o ft h e ? o w d i r e c t i o n s , a n a d v a n t a g e o u s d i s t r i b u t i o n o ff u e l p a r t i c l e s i n t r a n s p o r t a i r i s a c h i e v e d .1 1 . A ethod a s c l a i m e d i n c l a i m 10 i n which s a i d

s w i r l - i m p a r t i n g s t e p i n c l u d e s moving h e f u e l a n d t r a n sp o r t a i r c i r c u m f e r e n t i a l l y t h r o u g h a p a s s a g e w a y s e c t i o no f e v e r - d i m i n i s h i n g c r o s s - s e c t i o n t o t h e r e b y e f f e c t au n i f o r m c i r c u m f e r e n t i a l d i s t r i b u t i o n o f f u e l and t r a n sp o r t a i r and t o c o n t r i b u t e t o a d i s c h a r g e o f f u e l andt r a n s p o r t a i r i n a s y m m e t r i c a l p a t t e r n .

1 2 . A ethod a s c l a i m e d i n c l a i m 1 1 wherein t h ed i m i n u t i o n o f t h e passageway s e c t i o n i n s a i d s w i r li m p a r t i n g s t e p a l s o c o n t r i b u t e s t o t h e i m p a r t i n g o f t h er e a r w a r d a x i a l d i r e c t i o n a l component o f ? o w c r e a t e dd u r i n g s a i d s w i r l - i m p a r t i n g s t e p .

1 3 . A method a s c l a i m e d i n c l a i m 10 wherein s a i dr e b o u n d i n g s t e p i s c a r r i e d o u t b y c e n t r i f u g a l l y d i r e c t i n gt h e f u e l pa r t i c l e s a g a i n s t t h e r e f l e c t o r w a l l a s a r e s u l t o ft h e c i r c u m f e r e n t i a l movement o f f u e l and t r a n s p o r t a i ri m p a r t e d t h e r e t h r o u g h d u r i n g s a i d s w i r l - i m p a r t i n g s t e p .

1 4 . A ethod a s c l a i m e d i n c l a i m 1 3 wherein t h ed i r e c t i n g o f f u e l p a r t i c l e s t a k e s p l a c e a g a i n s t m u l t i p l ef a c e t s o f t h e p a r t i c l e r e ? e c t o r w a l l which a c e t s d e f l e c t

2 0

2 5

3 0

3 5

45

50

5 5

6 5

1 2c e n t r i f u g a l l y ?ung f u e l p a r t i c l e s a t a p l u r a l i t y o f l o c at i o n s a l o n g t h e n o z z l e passageway i n a r e g i o n o f t h ep a s s a g e w a y where t h e t r a n s p o r t a i r i s moving c i r c u mf e r e n t i a l l y i n a s w i r l i n g p a t t e r n .

1 5 . A ethod a s c l a i m e d i n c l a i m 1 0 i n c l u d i n g t h ef u r t h e r s t e p , p r i o r t o s a i d s w i r l - i m p a r t i n g s t e p , o f i n it i a l l y g u i d i n g t h e f l o w o f f u e l and t r a n s p o r t a i r i n ad i r e c t i o n h a v i n g a r e a r w a r d a x i a l component b y p a s s i n gt h e f u e l and t r a n s p o r t a i r t h r o u g h a p a s s a g e w a y s e c t i o nwhich s c a n t e d w i t h r e s p e c t t o a p l a n e p e r p e n d i c u l a r t ot h e a x i a l f e e d d i r e c t i o n , whereby s a i d g u i d i n g s t e p a tl e a s t p a r t i a l l y c o n t r i b u t e s t o t h e movement o f f u e l andt r a n s p o r t a i r i n a d i r e c t i o n having a rearward a x i a l comp o n e n t .1 6 . The n o z z l e o f c l a i m 1 , w h e r e i n s a i d d i s c h a r g es e c t i o n i n c l u d e s a d e l i v e r y v e n t u r i , a n d , w h e r e i n t h en o z z l e f u r t h e r i n c l u d e s , d o w n s t r e a m o f s a i d d e l i v e r yv e n t u r i , a n e x i t v e n t u r i , s a i d e x i t v e n t u r i b e i n g d i s p o s e da d j a c e n t a n o z z l e e x i t .

1 7 . The method o f c l a i m 1 0 , w h e r e i n t h e d i r e c t i n gs t e p i n c l u d e s t h e s t e p o f i n c r e a s i n g a r a t i o o f t h e f u e l t ot h e t r a n s p o r t a i r toward a c e n t e r of h e ?ow a t h s of h ef u e l p a r t i c l e s .

1 8 . A o z z l e f o r a b u r n e r , which n o z z l e h a s a c e n t r a la x i s a n d w h i c h n o z z l e d i s c h a r g e s s o l i d , p a r t i c u l a t e f u e le n t r a i n e d i n t r a n s p o r t a i r i n t o a f u r n a c e i n a forwarda x i a l f e e d d i r e c t i o n , t h e n o z z l e c o m p r i s i n g :a ) a n o z z l e body w i t h a p a s s a g e w a y t h e r e t h r o u g h ,

which passageway de?nes an i n t e r i o r s p a c e i n s a i dn o z z l e b o d y ;b ) a n i n l e t i n s a i d n o z z l e body f o r r e c e i v i n g p a r t i c ul a t e f u e l e n t r a i n e d i n t r a n s p o r t a i r a n d f o r d ir e c t i n gs u c h f u e l a n d t r a n s p o r t a i r t h r o u g h s a i d p a s s a g e

w a y i n a downstream d i r e c t i o n ;0 ) s a i d p a s s a g e w a y i n c l u d i n g a s w i r l - i m p a r t i n g p a ssageway s e c t i o n c o m m u n i c a t i n g w i t h s a i d i n l e ts u c h t h a t a l l o f t h e p a r t i c u l a t e f u e l and t h e t r a n sp o r t a i r a r e d i r e c t e d i n t o t h e s w i r l - i m p a r t i n g p a ss a g e w a y s e c t i o n , s a i d s w i r l - i m p a r t i n g p a s s a g e w a ys e c t i o n c i r c u m s c r i b i n g t h e c e n t r a l a x i s o f t h e nozz l e ;d ) a p a r t i c l e r e ? e c t o r w a l l i n s a i d p a s s a g e w a y , s a i dr e ? e c t o r w a l l f a c i n g s a i d i n t e r i o r s p a c e i n s a i dn o z z l e bo d y o a c t a s a r e ? e c t i n g b a r r i e r i n t h e ?owp a t h o f f u e l p a r t i c l e s , w h i c h r e ? e c t i n g b a r r i e rc h a n g e s t h e d i r e c t i o n o f f u e l p a r t i c l e m o v e m e n t ,s u c h c h a n g e i n d i r e c t i o n b e i n g e f f e c t e d by r eb o u n d i n g o f t h e f u e l p a r t i c l e s a g a i n s t t h e r e ? e c t o rw a l l ;e ) a n a i r ? o w c h a n g i n g s e c t i o n i n s a i d p a s s a g e w a y f o rc h a n g i n g t h e d i r e c t i o n o f t h e ? ow o f t r a n s p o r t a i r ,whereby t h e t r a n s p o r t a i r f o l l o w s a ?o w p a t h d i ff e r e n t f r o m t h e ?o w p a t h s o f t h e r e b o u n d i n g f u e lp a r t i c l e s ;

f ) a d i s c h a r g e s e c t i o n i n s a i d p a s s a g e w a y downstreamo f b o t h s a i d s w i r l -i m p a r t i n g s e c t i o n a n d downs t r e a m o f s a i d a i r ? o w c h a n g i n g s e c t i o n , s a i d d i sc h a r g e s e c t i o n b e i n g f o r r e c e i v i n g t r a n s p o r t a i r a n df u e l p a r t i c l e s i n which t h e ? o w d i r e c t i o n s haveb e e n c h a n g e d , s a i d d i s c h a r g e s e c t i o n a l s o b e i n g f o rd i r e c t i n g s u c h f u e l p a r t i c l e s i n a f o r w a r d d i r e c t i o nt o w a r d t h e f u r n a c e ;

g ) a n e x i t v e n t u r i l o c a t e d downstream o f s a i d d i sc h a r g e s e c t i o n a n d a d j a c e n t a n o z z l e e x i t ; a n dh ) w h e r e b y , t h r o u g h d i r e c t i n g t h e f u e l p a r t i c l e s a n dt r a n s p o r t a i r t h r o u g h d i f f e r e n t ? o w p a t h s f r o m o n ea n o t h e r , a n a d v a n t a g e o u s d i s t r i b u t i o n o f u e l p a r t ic l e s i n t r a n s p o r t a i r i s a c h i e v e d .


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5 , 4 2 7 , 3 1 41 31 9 . A method f o r d e l i v e r y o f p a r t i c u l a t e f u e l e nt r a i n e d i n t r a n s p o r t a i r t o a f u r n a c e i n which t h e f u e land t r a n s p o r t a i r a r e d i s c h a r g e d i n t o t h e f u r n a c e i n af o r w a r d a x i a l f e e d d i r e c t i o n , t h e method c o m p r i s i n g t h es t e p s o f :

a ) p r o v i d i n g p a r t i c u l a t e f u e l e n t r a i n e d i n t r a n s p o r t a i ra n d i m p a r t i n g t o a l l o f t h e p a r t i c u l a t e f u e l a n dt r a n s p o r t a i r a s w i r l i n g motion h a v i n g a rearwarda x i a l d i r e c t i o n a l component o p po s i t e t o t h e f o rward a x i a l f e e d d i r e c t i o n ; t h e nb ) e f f e c t i n g r e b o u n d i n g o f t h e f u e l p a r t i c l e s a g a i n s t ar e ? e c t o r w a l l t o change t h e f l o w d i r e c t i o n o f t h ef u e l p a r t i c l e s from a d i r e c t i o n having a rearwarda x i a l component t o a d i r e c t i o n having a forwarda x i a l c o m p o n e n t ;c ) r e v e r s i n g t h e a x i a l component o f t h e d i r e c t i o n o ff l o w o f t r a n s p o r t a i r from a d i r e c t i o n having arearward a x i a l component t o a d i r e c t i o n having af o r w a r d a x i a l c o m p o n e n t , s u c h a i r ? o w r e v e r s a lb e i n g c a r r i e d o u t i n a manner such t h a t t r a n s p o r ta i r f o l l o w s a f l o w p a t h d i f f e r e n t from t h e f l o wp a t h s o f t h e r e b o u n d i n g f u e l p a r t i c l e s ;

d ) d i r e c t i n g t h e t r a n s p o r t a i r a n d f u e l p a r t i c l e s ?owi n g i n d i r e c t i o n s h a v i n g f o r w a r d a x i a l c o m p o n e n t stoward t h e f u r n a c e i n t h e forward a x i a l f e e d d i r e ct r o n ;e ) c o n c e n t r a t i n g t h e f u e l toward a c e n t e r o f t h e a i rs t r e a m b y p a s s i n g t h e t r a n s p o r t a i r a n d f u e l t h r o u g han e x i t v e n t u r i a t a p o i n t a d j a c e n t a n o z z l e e x i t ;f ) w h e r e b y , t h r o u g h d i r e c t i n g t h e f u e l p a r t i c l e s a n dt r a n s p o r t a i r t h r o u g h d i f f e r e n t f l o w p a t h s f r o m o n ea n o t h e r a n d b y r e v e r s i n g t h e a x i a l c o m p o n e n t s o f

1 5

25

3 5

45

55

6 5

1 4t h e ?ow i r e c t i o n s , a n a d v a n t a g e o u s d i s t r i b u t i o n o ff u e l p a r t i c l e s i n t r a n s p o r t a i r i s a c h i e v e d .

2 0 . A method f o r d e l i v e r y o f p a r t i c u l a t e f u e l e nt r a i n e d i n t r a n s p o r t a i r t o a f u r n a c e , t h e method comp r i s i n g t h e s t e p s o f :

p r o v i d i n g p a r t i c u l a t e f u e l e n t r a i n e d i n t r a n s p o r t a i r ;s e p a r a t i n g a l l o f t h e t r a n s p or t a i r f r o m t h e f u e l p a r t ic l e s ;d i s t r i b u t i n g t h e f u e l p a r t i c l e s i n a n a d v a n t a g e o u s p a tt e r n ; and t h e nr e e n t r a i n i n g t h e f u e l p a r t i c l e s w i t h t h e t r a n s p o r t a i r .2 1 . A method f o r d e l i v e r y o f p a r t i c u l a t e f u e l e n

t r a i n e d i n t r a n s p o r t a i r t o a f u r n a c e , t h e method comp r i s i n g t h e s t e p s o f :

p r o v i d i n g p a r t i c u l a t e f u e l e n t r a i n e d i n t r a n s p o r t a i r ;s e p a r a t i n g a l l o f t h e t r a n s p or t a i r f r o m t h e f u e l p a r t ic l e s ;d i s t r i b u t i n g t h e f u e l p a r t i c l e s i n a n a d v a n t a g e o u s p a tt e r n ;r e e n t r a i n i n g t h e f u e l p a r t i c l e s w i t h t h e t r a n s p o r t a i r ;andc o n c e n t r a t i n g t h e f u e l toward a c e n t e r of t h e a i r

s t r e a m b y p a s s i n g t h e r e e n t r a i n e d t r a n s p o r t a i r a n df u e l through an e x i t v e n t u r i a t a p o i n t a d j a c e n t an o z z l e e x i t .

2 2 . The method o f c l a i m 2 1 , f u r t h e r c o m p r i s i n g t h es t e p o f r e d u c i n g t h e r o t a t i o n o f t h e s t r e a m o f u e l p a r t ic l e s t o i n t u r n c o n t r o l t h e outward s p r e a d o f t h e f u e lp a r t i c l e s a f t e r t h e f u e l p a r t i c l e s e x i t t h e n o z z l e by p a s si n g t h e f u e l s t r e a m o v e r s t r a k e s p r i o r t o p a s s a g e t h r o u g ht h e e x i t v e n t u r i .

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UNITED STATES PATENT AND TRADEMARK OFFICECERTIFICATE OF CORRECTIONPATENT N O . 1 5,427,314DATED : June 27 , 1995INVENTUFHS) : Donald K. Hagar

I t i s c e r t i f i e d t h a t e r r o r a p p e a r s i n t h e a b o v e - i d e n t i f i e d p a t e n t a n d t h a t s a i d L e t t e r s P a t e n t i s h e r e b yc o r r e c t e d a s s h o w n b e l o w :

Column 11, line 2 3 , providing. . p a r t ic u la t e sh o ul d r e ad--providing p a r t i c u l a t e - .

S i g n e d and S e a l e d t h i sT w e n t y - s e v e n t h Day o f F e b r u a r y , 1 9 9 6

A n g s t wBRUCE LEHMAN

A r r e s t i n g O?iCEf C o m m i s s i o n e r o f P a l e n l s a n d T r a d e m a r k s

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Damper Design-1995-Apparatus and Method for Delivery of Particulate Fuel and Transport Air