Verfahren zur Vergasung zwecks anschliessender Verbrennung von flüssigen Brennstoffen, insbesondere Heizöl, und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens Verfahren zur Vergasung zwecks anschliessender Verbrennung von flüssigen Brennstoffen sind vielfach bekannt und arbeiten zumeist mit besonderen Verga sungsmitteln, wie Dampf, und verlangen aufwendige, beheizte Apparaturen, die für den Betrieb von Indu- striebrennern, Haushaltsbrennern und dgl. nicht ein setzbar sind, sondern grosstechnische Anlagen darstel len.
Für diesen Zweck sind vielmehr Ölbrenner ge bräuchlich, die in verschiedenen Ausführungsformen bekannt sind. Insbesondere sind solche bekannt, die aus einer Druckluft-Ölzerstäubuugsdüse und einem an die Düse angeschlossenen Brennerrohr bestehen. Das Brennerrohr, das die Flamme hülsenförmig umgibt, soll dabei der Stabilisierung der Flamme dienen.
Der Verbrennungsvorgang wird durch dieses Bren- nerrohr bei bekannten Brennern nicht wesentlich be- einflusst, insbesondere brennen die bekannten Ölbren ner des beschriebenen Aufbaus im allgemeinen mit gel ber und häufig auch :stark russender Flamme.
Im übri gen kennt man Ölbrenner, bei denen an das Brenner rohr noch besondere Rückführungskammern oder Rückführungskanäle angeschlossen sind, die einen Teil der Verbrennungsprodukte zurück in. den Bereich der Düsen führen. Derartige Brenner sind nicht für alle Verbrennungszwecke einsetzbar, im übrigen ist der konstruktive Aufwand gegenüber der einfachen Aus führungsform mit Brennerrohr erheblich, zumal die Rückführungskanäle hohen Temperaturen ausgesetzt sind und folglich hochwärmefeste Werkstoffe eingesetzt werden müssen.
Auch gelingt die Verbrennung der Kohlenwasserstoffe, insbesondere des Heizöls mit blauer Flamme bei derartigen Brennern häufig nicht. Ölbrenner, die mit einfachem Brennerrohr als Verga sungsbrenner arbeiten und daher mit blauer Flamme brennen sowie wahlweise auch als Gaserzeuger betrie ben werden können, welches Gas zum Brennen oder zum Betrieb von Verbrennungsmotoren oder Turbinen geeignet ist, sind nicht bekannt.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, flüs sige Brennstoffe, insbesondere Heizöl, auf einfache Weise zu vergasen zwecks anschliessender Verbren nung.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass der Brennstoff in feinverteilter Form kegelförmig zerstäubt wird und durch den Zerstäubungskegel im Reaktionsraum, den Zerstäubungskegel zumindest im Bereich seines Ursprunges umgebend, zumindest ein Wirbelkranz erzeugt wird,
der in einer Atmosphäre mit Sauerstoffunterschuss zur Erzeugung einer Vorflamme gezündet wird, wobei in Strömungsrichtung des Zer- stäubungskegels hinter dem Wirbelkranz ein mit blauer Flamme verbrennbares Gemisch anfällt.
Die Erzeu gung des Zerstäubungskagels kann: durch Druckölzer- ,stäubung oder durch Zerstäuben mit 7perstäubungsmit- teln, insbesondere mit Druckluft erfolgen. Die Erzeu gung des Wirbelkranzes kann unschwer durch Einstel lung des Zerstäubungskegels in bezug auf öffnungs- winkel und Strömungsgeschwindigkeit erfolgen.
Dabei kann die Wand des Reaktionsraumes als Reflektions- wand mitwirken; auch können Hilfsmittel, wie Strö- mungsleiteinxrichtungen, vorgesehen .sein.
Im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens kann die für .die Erzeugung der Atmosphäre mit Luft unterschuss erforderliche Luft auf verschiedene Weise zugeführt oder zugelassen werden. Mit Vorteil kann die für die Erzeugung der Atmosphäre mittels Luftun- terschuss erforderliche Luft als Zerstäubungsluft zuge führt werden.
Es besteht aber auch oder in: Ergänzung zur ersterwähnten Massnahme die Möglichkeit, die Luft durch gegebenenfalls einstellbare Öffnungen des Reaktionsraumes zuzuführen oder anzusaugen. Im Ergebnis kann die Luft im Kreuzstrom oder Gleich strom dem Zerstäubungskegel zugeführt (Gebläse) oder angesaugt werden. Das. Ansaugen besorgt die Strömung selbst.
In jedem Fall kann durch diese Luftströme auch die Wirbelbildung beeinflusst werden.
Der Brennstoff kann im wesentlichen in Achsrich tung eines als Reaktionsraum dienenden, im wesentli chen zylindrischen, eventuell leicht konischen eingezo genen Rohres mit einem Öffnungswinkel des Zerstäu- bungskegels von 10-30 und bei einer Strömungsge schwindigkeit von etwa 50m pro Sekunde bis 500m pro Sekunde zerstäubt werden.
Das Verfahren kann mit Vorteil auch mit reinem Sauerstoff :durchgeführt werden, wobei sich eine beson ders heisse Flamme ergibt und Vorrichtungen5 in de nen das Verfahren verwirklicht wird, als Schweissbren- ner eingesetzt werden können.
Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens, insbesondere zur Vergasung und Verbrennung von Heizöl, bestehend aus einer Druckluftölzerstäubungs- düse und einem an die Düse angeschlossenen Brenner rohr, ist erfindungsgemäss durch die Kombination der folgenden Merkmale gekennzeichnet:
a) das Brennerrohr besteht aus einer Reaktions kammer und einem Mündungsteil und besitzt eine der artige Länge, dass der Zerstäubungskegel die Brenner- mündungsinnenwand beaufschlagt, und ist in dem Teil zwischen diesem Beaufschl agungsbereich und der Druckluftzerstäubungsdüse mit Verbrennungsluftan- saugöffnungen versehen, b)
die Druckluftzerstäubungsdüse zerstäubt den Brennstoff kegelförmig und ist als Ringspaltdüse mit zumindest einer zentralen Brennstoffaustrittsöffnung und umgebendem Zerstäubungsluftrin@gspalt ausgebil det, sowie für einen Betrieb eingerichtet, bei dem die Zerstäubungsluft mit einer Geschwindigkeit von min destens 50 m pro Sekunde aus dem Ringspalt austritt, c) der Öffnungswinkel (a)
des Zerstäubungskegels des Brennstoffes liegt im Bereich ron 10 bis 30 Grad, gemessen gegen die Achse der Reaktionskammer und Brennmündung.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, dass auf einfachste Weise eine Vergasung beliebiger flüssiger Brennstoffe und insbesondere Heizöl erreicht wird. Die erfindungsge- mässe Vorrichtung kann als Vergasungsbrenner und wahlweise als Gaserzeuger arbeiten und weist einen einfachen Aufbau auf. Es können Heizöl und ähnliche Kohlenwasserstoffe mit blauer Flamme verbrannt oder ein brennbares Gas, das an entfernter Stelle verbrannt werden kann, erzeugt werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung als Vergasungsbrenner oder Gaserzeuger zeichnet sich folglich durch ihren Verbrennungswir- kungsgrad und Gaserzeugungskapazität in vorteilhafter Weise aus.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung ausführ licher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 schematisch einen Axialschnitt durch einen Ölbrenner, Fig.2 eine andere Ausführungsform des Gegen standes nach Fig. 1, Fig. 3 ebenfalls in einem Axialschnitt eine weitere Ausführungsform des Ölbrenners.
Der in den Figuren dargestellte Ölbrenner arbeitet als Vergasungsbrenner und Gaserzeuger und ist insbe sondere für das Verbrennen von üblichem Heizöl be- stimmt und besteht aus einem Brennerrohr 2, dessen unterer Teil eine Reaktionskammer, dessen oberer Teil die Brennermündung bildet, und einer in die Reaktions- kammer axial eingesetzten Düse 6 (Druckluftölzerstäu- bungsdüse)
. Die Düse zerstäubt, wie in den Fig. 1 und 2 angedeutet ist, das Öl kegelförmig (Kegel 3). Sie ist, wie in Fig. 3 im. einzelnen erkennbar, als Ringspaltdüse ausgebildet und besitzt folglich eine zentrale Ölaus- trittsöffnung 4 in. Form einer Bohrung oder eines Roh res und einen Zerstäubungsluftringspalt 5.
Im übrigen ist die Düse für einen Betrieb eingerichtet, bei dem die Zerstäubungsluft mit einer Geschwindigkeit von min destens 50 m pro Sekunde bis etwa 500 m pro Sekunde oder auch mehr aus dem erwähnten Ringspalt 5 austritt. Der Öffnungswinkel a des Zerstäubungskegels 3 des Öls liegt im Ausführungsbeispiel bei 10 Grad und kann grundsätzlich in den Grenzen zwischen 10 und 30 Grad schwanken.
Der Winkel ist .dabei gegen die strichpunktiert eingezeichnete Achse 6 der Brenner mündung gemessen. Die Düse selbst ist an die Reak tionskammer dicht angeschlossen, und diese ist zu die sem Zweck in der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 an ihrem unteren Ende eingezogen.
Die Reaktionskam mer und der Brennermündungsteil besitzen eine derar tige Länge, dass der Zerstäubungskegel 3 die Brenner- mündungsinnenwand beaufschlagt, und sind in dem Teil zwischen diesem Beaufschlagungsbereich und. der Druckluftzerstäubungsdüse 1 mit Verbrennungsluftan- saugöffnungen 7 versehen.
Die Druckluftölzerstäu- bungsdüse 1 verbraucht für die ölzerstäubung etwa 5 % der für die Vergasung oder Verbrennung des Öls erforderlichen stöchiometrischen Luftmenge.
Die Ver- brennungsluftansaugöffnungen 7 sind jedoch so dimen sioniert, dass in dem erwähnten Bereich im Inneren des Vergasungsbrenners 2 ein Unterdruck bleibt, was im allgemeinen mit den Verhältnissen gleichwertig ist, 'bei denen im Vergasungsbrenner selbst eine unterstö- chiometrische Luftmenge vorhanden ist.
Der Ring 16 dient der Einstellung ,der Verbrennungsluftmenge. Im übrigen sind bei der Ausführungsform nach Fig. 3 Ein- stellvorrichtungen für die Ölmenge in Form eines Handrades 8 und auch für die Zerstäubungsluftmenge in Form eines einstellbaren Ventiles 9 eingezeichnet. Das Handrad 8 arbeitet auf eine Nadel 10, die beim Vor- oder Zurückschrauben die Grösse der Austritts öffnung 4 für das Öl verändert.
Das Ventil 9 für die Einstellung der Zerstäubungsluftmenge kann ein einfa- ches Reduzierventil oder auch ein einfaches Quer schnittsventil sein. Es besteht hier aber auch die Mög lichkeit, mit dem Ring 11, der Öffnungen 12 aufweist, die Einstellung der Verbrennungsluft vorzunehmen. Diese strömt dann durch die Bohrung 13 in die Vertei lerkammer 14 und von hier aus den Verbrennungsluft ansaugöffnungen 7 zu.
Die Fig. 2 deutet an, dass das Brennerrohr 2 auch kegelförmig zur Mündung hin ein- gezogen werden kann, es kann im übrigen stets ein oder mehrteilig ausgeführt sein. Die Düse 6 kann axial verstellbar sein.
In ,den Fig. 1 und 2 ist die Wirkungsweise der be schriebenen Vergasungsbrenner und Gaserzeuger oder der Vergasungsvorrichtung angedeutet. So erzeugt der Verdüsungskegel 3 des in fein, verteilter Form. verdü stere Brennstoffes in der Reaktionskammer im Bereich des Kegelursprungs, nämlich zwischen .dem Beaufschla- gungsbereich,
in dem der Zerstäubungskegel 3 auf die Wandungen des Brennerrohres 2 trifft und der Druck- luft-Ölzerstäubungsdüse 1,<U>z</U>umindest einen Wirbel kranz 15, der die Düse 1 umgibt, und in der im Reak tionsraum herrschenden Atmosphäre mit Sauerstoffure terschuss zur Erzeugung einer Vorflamme gezündet wird. In dieser Vorflamme herrschen Vergasungsbedin gungen,
so dass in Strömungsrichtung des Verdüsungs- kegels 3 hinter demRTIID="0002.0202" WI="19" HE="4" LX="1505" LY="2615"> Wirbelkranz 15 das weiterströ mende Gemisch mit blauer Flamme verbrennbar ist, nämlich aus der Brennermündung als blaue Flamme 17 austritt oder als brennbares Gas abgenommen wer den kann.
Die Verbesserung des Verbrennungs- und Verga sungsvorganges ist somit das Ergebnis eines zweistufi gen Reaktionsablaufes im Vergasungsbrenner selbst, nämlich der Bildung der erwähnten stark wirbelnden Vorflamme und der darin stattfindenden Vergasung für das zu verbrennende Öl, insbesondere Heizöl, so dass die Vergasungsprodukte mit blauer Flamme brennen oder ein Gas erzeugt wird. Tatsächlich gelingt es näm lich, den Vergasungsbrenner und Gaserzeuger im kal ten Zustand zu zünden,
wo bereits im kalten Zustand an der Brennermündung sofort die blaue Flamme brennt oder je nach Einstellung die Vorflamme allein weiterbrennt und aus der Brennermündung ein Gas ausströmt, das für die verschiedensten Brennmöglich- keiten verwendet werden kann. So kann dieses aus der Brennermündung ausströmende Gas zum Betrieb von normalen Verbrennungsmotoren oder Turbinen ver wendet werden.
Es ist lediglich notwendig, dies vor Eintreten in den Motor oder die Turbine auf die nötige Luftsättigung zu bringen. Im übrigen lassen sich bei dem Vergasungsbrenner und Gaserzeuger Leistung und Temperatur durch Bemessung des Reaktionsdurchmes sers und der Gesamtlänge der Reaktionskammer mit Brennermündung variieren. Zu den Vorteilen des Ver gasungsbrenners und Gaserzeugers gehört endlich auch seine einfache Betriebsweise, die zusammengefasst wie folgt nochmals erläutert wird:
Nach dem Öffnen des Luftregulierventils strömt aus dem Ringspalt der Düse der Zerstäubungsluftstrom mit einer sehr hohen Strömungsgeschwindigkeit (je nach Einstellung 50-500 m/sek.). Durch letztere wird ein Sog erzeugt, der so gross ist, dass durch die Ver- brennungsluftansaugöffnungen ein Teil der Verbren nungsluft mit einer unter der Verdüsungsluftgeschwin- digkeit liegenden Geschwindigkeit angesaugt wird.
Durch die Relativgeschwindigkeit zwischen Verdü- sungsluft und angesaugter Teilverbrennungsluft wird in der Reaktionskammer ein aerodynamischer, rotieren der Wirbel gebildet, der mit hoher Geschwindigkeit dreht. Nach dem Öffnen des Regulierventils für die Dosierung der Ölzufuhr strömt das Öl zur Düse und wird von der Verdüsungsluft aerosolfein zerstäubt.
Die äusseren Randzonen des aerosolfeinen Gemisches wer den in den aerodynamischen Wirbel hineingetragen und rotieren mit ihm mit der bereits beschriebenen hohen Geschwindigkeit.
Sofort nach dem Zünden brennt der Wirbel, woraus folgt, dass in der Reaktionskammer eine rotie rende Vorflamme brennt und durch deren Wärme die eingedüsten Kohlenwasserstoffe, die diese Flamme durchströmen, sofort und völlig auf kürzestem Wege vergast.
Die Vergasungsreaktion kann bei der beschrie benen hohen Turbulenz bereits bei einer kleineren Vorrichtung innerhalb einer Wegstrecke von 20 mm beendet sein. Aus der Brennermündung strömt sofort nach dem Zünden aus kaltem Zustand eine reine, blaue Gasflamme ohne eine Spur von leuchtenden Ske letten oder nach Veränderung der Relativgeschwindig keit zwischen Verdüsungsluft und angesaugter Teilver- brennungsluft ein Gas,
das durch Regulieren der einge düsten ölmengs auf verschiedene Sättigungsgrade oder Dichte gebracht werden kann. Das Gas ist für die ver schiedensten Brennzwecke verwendbar und eignet sich zum Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen, vorzüb lich, da es nicht heiss ist. Es ist vor Eintritt in den Motor oder die Turbine auf die nötige Luftsättigung zu bringen.
Process for gasification for the purpose of subsequent combustion of liquid fuels, in particular heating oil, and apparatus for carrying out the process Process for gasification for the purpose of subsequent combustion of liquid fuels are widely known and mostly work with special gasification agents, such as steam, and require expensive, heated equipment that for the operation of industrial burners, household burners and the like. Can not be used, but represent large-scale technical systems.
Rather, oil burners, which are known in various embodiments, are used for this purpose. In particular, those are known which consist of a compressed air oil atomizing nozzle and a burner tube connected to the nozzle. The burner tube, which surrounds the flame in the shape of a sleeve, is intended to stabilize the flame.
The combustion process is not significantly influenced by this burner tube in known burners; in particular, the known oil burners of the structure described generally burn with a yellow and often also: strongly sooty flame.
In addition, oil burners are known in which special return chambers or return ducts are connected to the burner pipe and lead some of the combustion products back into the area of the nozzles. Such burners cannot be used for all combustion purposes, and the design effort is considerable compared to the simple implementation with burner tube, especially since the return channels are exposed to high temperatures and consequently highly heat-resistant materials have to be used.
The combustion of the hydrocarbons, in particular of the heating oil with a blue flame, is also frequently unsuccessful in such burners. Oil burners that work with a simple burner tube as a gas burner and therefore burn with a blue flame and can also be operated as a gas generator, which gas is suitable for burning or for operating internal combustion engines or turbines, are not known.
The invention has set itself the task of gasifying liquid fuels, in particular heating oil, in a simple manner for the purpose of subsequent combustion.
The method according to the invention consists in that the fuel is atomized conically in finely divided form and at least one eddy ring is generated by the atomization cone in the reaction chamber, surrounding the atomization cone at least in the area of its origin,
which is ignited in an atmosphere with an oxygen deficit to generate a pre-flame, with a mixture that can be burned with a blue flame in the direction of flow of the atomization cone behind the eddy ring.
The atomizing ball can be generated: by means of pressure oil, atomization or atomization with atomizing agents, in particular with compressed air. The eddy ring can be generated easily by setting the atomization cone in relation to the opening angle and flow speed.
The wall of the reaction space can act as a reflection wall; aids such as flow guide devices can also be provided.
In the context of the method according to the invention, the air required for generating the atmosphere with a deficit of air can be supplied or permitted in various ways. The air required to generate the atmosphere by means of an excess of air can advantageously be supplied as atomizing air.
However, there is also or in addition to the first-mentioned measure the possibility of supplying or drawing in the air through optionally adjustable openings in the reaction space. As a result, the air can be fed to the atomizing cone (fan) or sucked in in a cross or direct current. The. The flow itself takes care of suction.
In any case, the vortex formation can also be influenced by these air currents.
The fuel can be atomized essentially in the axial direction of a reaction chamber serving as a substantially cylindrical, possibly slightly conical tube with an opening angle of the atomizing cone of 10-30 and at a flow rate of about 50m per second to 500m per second will.
The method can advantageously also be carried out with pure oxygen: a particularly hot flame results and devices5 in which the method is implemented can be used as welding torches.
A device for carrying out the method, in particular for gasifying and burning heating oil, consisting of a compressed air oil atomizing nozzle and a burner tube connected to the nozzle, is characterized according to the invention by the combination of the following features:
a) the burner tube consists of a reaction chamber and an orifice part and has a length such that the atomization cone acts on the inner wall of the burner orifice, and is provided with combustion air intake openings in the part between this contact area and the compressed air atomization nozzle, b)
the compressed air atomizing nozzle atomizes the fuel in a conical shape and is designed as an annular gap nozzle with at least one central fuel outlet opening and surrounding atomizing air gap, as well as being set up for an operation in which the atomizing air exits the annular gap at a speed of at least 50 m per second, c) the opening angle (a)
the atomization cone of the fuel is in the range of 10 to 30 degrees, measured against the axis of the reaction chamber and combustion orifice.
The advantages achieved by the invention are primarily to be seen in the fact that gasification of any liquid fuels and in particular heating oil is achieved in the simplest possible manner. The device according to the invention can work as a gasification burner and optionally as a gas generator and has a simple structure. Heating oil and similar hydrocarbons can be burned with a blue flame or a combustible gas can be generated that can be burned remotely.
The device according to the invention as a gasification burner or gas generator is consequently characterized in an advantageous manner by its degree of combustion efficiency and gas generation capacity.
In the following the invention is explained in detail Licher with reference to a drawing illustrating exemplary embodiments.
1 shows a schematic axial section through an oil burner, FIG. 2 another embodiment of the object according to FIG. 1, FIG. 3, also in an axial section, another embodiment of the oil burner.
The oil burner shown in the figures works as a gasification burner and gas generator and is intended in particular for the combustion of conventional heating oil and consists of a burner tube 2, the lower part of which is a reaction chamber, the upper part of which forms the burner mouth, and one in the reaction chamber chamber axially inserted nozzle 6 (compressed air oil atomizing nozzle)
. As indicated in FIGS. 1 and 2, the nozzle atomizes the oil in a cone shape (cone 3). It is, as in Fig. 3 in. individually recognizable, designed as an annular gap nozzle and consequently has a central oil outlet opening 4 in the form of a bore or a pipe and an atomizing air ring gap 5.
In addition, the nozzle is set up for operation in which the atomizing air emerges from the aforementioned annular gap 5 at a speed of at least 50 m per second to about 500 m per second or more. The opening angle α of the atomization cone 3 of the oil is 10 degrees in the exemplary embodiment and can in principle fluctuate within the limits between 10 and 30 degrees.
The angle is measured against the dash-dotted axis 6 of the burner mouth. The nozzle itself is tightly connected to the reac tion chamber, and this is retracted for this purpose in the embodiment of FIGS. 1 and 2 at its lower end.
The reaction chamber and the burner mouth part have such a length that the atomizing cone 3 acts on the burner mouth inner wall, and are in the part between this acted upon area and. the compressed air atomization nozzle 1 is provided with combustion air intake openings 7.
The compressed air oil atomization nozzle 1 consumes about 5% of the stoichiometric amount of air required for the gasification or combustion of the oil for the oil atomization.
The combustion air intake openings 7 are, however, dimensioned such that a negative pressure remains in the area mentioned inside the gasification burner 2, which is generally equivalent to the conditions in which the gasification burner itself has a sub-stoichiometric amount of air.
The ring 16 is used to adjust the amount of combustion air. In addition, in the embodiment according to FIG. 3, adjusting devices for the amount of oil in the form of a handwheel 8 and also for the amount of atomizing air in the form of an adjustable valve 9 are shown. The handwheel 8 works on a needle 10 which changes the size of the outlet opening 4 for the oil when screwing forward or backward.
The valve 9 for setting the amount of atomizing air can be a simple reducing valve or a simple cross-sectional valve. But there is also the possibility of using the ring 11, which has openings 12, to make the adjustment of the combustion air. This then flows through the bore 13 into the distributor chamber 14 and from here to the combustion air intake openings 7.
FIG. 2 indicates that the burner tube 2 can also be drawn in conically towards the mouth; otherwise, it can always be designed in one or more parts. The nozzle 6 can be axially adjustable.
In, Figs. 1 and 2, the operation of the gasification burner and gas generator or the gasification device is indicated. In this way, the atomizing cone 3 produces the finely distributed form. atomized fuel in the reaction chamber in the area of the cone origin, namely between .the area of application,
in which the atomization cone 3 meets the walls of the burner tube 2 and the compressed air oil atomization nozzle 1, <U> z </U> around at least one vortex ring 15, which surrounds the nozzle 1, and in the atmosphere prevailing in the reaction chamber Oxygen acid terschuss is ignited to generate a preliminary flame. Gasification conditions prevail in this preliminary flame,
so that in the direction of flow of the atomizing cone 3 behind the RTIID = "0002.0202" WI = "19" HE = "4" LX = "1505" LY = "2615"> vortex ring 15, the mixture flowing on is combustible with a blue flame, namely off the burner mouth emerges as a blue flame 17 or removed as a combustible gas who can.
The improvement of the combustion and gasification process is thus the result of a two-stage reaction sequence in the gasification burner itself, namely the formation of the aforementioned strongly swirling preliminary flame and the gasification that takes place in it for the oil to be burned, in particular heating oil, so that the gasification products burn with a blue flame or a gas is generated. In fact, it is possible to ignite the gasification burner and gas generator in the cold state,
where the blue flame immediately burns at the burner mouth when it is cold or, depending on the setting, the pre-flame continues to burn alone and a gas flows out of the burner mouth that can be used for a wide variety of burning options. This gas flowing out of the burner mouth can be used to operate normal internal combustion engines or turbines.
It is only necessary to bring this to the necessary air saturation before entering the engine or turbine. In addition, the power and temperature of the gasification burner and gas generator can be varied by measuring the reaction diameter and the total length of the reaction chamber with burner mouth. One of the advantages of the gasification burner and gas generator is its simple mode of operation, which is summarized as follows:
After opening the air regulating valve, the atomizing air stream flows out of the annular gap of the nozzle at a very high flow rate (depending on the setting 50-500 m / sec.). The latter generates suction that is so great that part of the combustion air is sucked in through the combustion air intake openings at a speed below the atomizing air speed.
Due to the relative speed between the atomization air and the sucked in partial combustion air, an aerodynamic rotating vortex is formed in the reaction chamber, which rotates at high speed. After opening the regulating valve for metering the oil supply, the oil flows to the nozzle and is finely atomized by the atomizing air.
The outer edge zones of the aerosol-fine mixture are carried into the aerodynamic vortex and rotate with it at the high speed already described.
Immediately after ignition, the vortex burns, from which it follows that a rotating pre-flame burns in the reaction chamber and, due to its heat, immediately and completely gasifies the injected hydrocarbons that flow through this flame.
With the high turbulence described, the gasification reaction can be completed within a distance of 20 mm with a smaller device. Immediately after ignition, a pure, blue gas flame without a trace of luminous chains flows out of the burner mouth from a cold state or, after changing the relative speed between the atomizing air and the partial combustion air that has been drawn in, a gas,
which can be brought to different degrees of saturation or density by regulating the amount of oil sprayed in. The gas can be used for a wide variety of combustion purposes and is suitable for operating internal combustion engines, vorzüb Lich, since it is not hot. It must be brought to the necessary air saturation before entering the engine or turbine.