DE10054921A1 - Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung - Google Patents
Verdampfer-Rohbrennstoff-EinspritzvorrichtungInfo
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Abstract
Eine Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40A umfasst einen Verdampfer mit einer Verdampferkammer 11, in der Rohbrennflüssigkeit FL durch ein Hochtemperatur-Heizmedium (Heizgas) zu Rohbrenngas verdampft wird und die mit einem ersten Einspritzabschnitt (Brennstoffeinspritzabschnitt 41A) versehen ist, der die Rohbrennflüssigkeit FL in die Verdampferkammer 11 einspritzt, sowie einem zweiten Einspritzabschnitt (Lufteinspritzabschnitt 42A), der Gas oder Flüssigkeit (Luft A) mit einer vorbestimmten Richtungseigenschaft in die Rohbrennflüssigkeit FL einspritzt, die aus dem ersten Einspritzabschnitt (Brennstoffeinspritzabschnitt 41A) eingespritzt ist, Rohbrennflüssigkeit adäquat zerstäubt und verteilt und eine hochwirksame Verdampfung von Rohbrennflüssigkeit erreicht.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verdampfer, der in einem
Brennstoffzellensystem vorgesehen ist und der Roh-Brennflüssigkeiten
verdampft, und insbesondere eine Verdampfer-Rohbrennstoff-
Einspritzvorrichtung, die für Roh-Brennflüssigkeiten einen verbesserten
Verdampfungs-Wirkungsgrad zeigt.
Die letzten Jahre zeigten eine beschleunigte Entwicklung von
Brennstoffzellen für mit Brennstoffzellen ausgestattete Automobile, die mit
Brennstoffzellen versehen sind, wegen deren Umweltfreundlichkeit bei der
Erzeugung elektrischer Energie. Ein solches Brennstoffzellensystem ist das
sogenannte Methanol-Reformer-Brennstoffzellensystem. Dieses
Brennstoffzellensystem verwendet beispielsweise ein Gemisch von Wasser
und Methanol als die Roh-Brennflüssigkeit, und ist mit einem
Brennstoffverdampfer ausgestattet, der die Roh-Brennflüssigkeit verdampft
und das Roh-Brenngas einem Reformer zuführt. Bei autothermischen
Reformern wird die Reformierungsluft, die sauerstoffhaltiges Gas, wie etwa
Luft, enthält, mit dem vom Kraftstoffverdampfer verdampften Roh-
Brenngas vermischt und dem Reformer zugeführt.
Als ein Beispiel eines in einem herkömmlichen Brennstoffzellensystem
vorgesehenen Brennstoffverdampfers wird der Brennstoffverdampfer, der
in der japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 1-125366 vom vorliegenden
Anmeldet beschrieben ist, anhand von Fig. 8 erläutert. Wie in Fig. 8
gezeigt, verdampft der Verdampfer 100 die Roh-Brennflüssigkeit FL in einer
Verdampferkammer 110 mit Hochtemperatur-Heizgas HG, das in einem
Brenner (nicht gezeigt) erzeugt wird, unter Herstellung von verdampfter
Roh-Brennflüssigkeit FL (nachfolgend als "Roh-Brenngas FG" bezeichnet).
Zusätzlich liefert der Brennstoffverdampfer 100 das von der
Verdampferkammer 110 erzeugte Roh-Brenngas FG zu einer
Überhitzerkammer 120, wo es durch das von der Verdampferkammer 110
austretende Heizgas HG überhitzt wird. Die Verdampferkammer 110 und
die Überhitzerkammer 120 sind durch eine Führungsleitung 130 verbunden,
die entlang dem Boden 11A der Verdampferkammer 110 ausgebildet ist.
Die Verdampferkammer 110 enthält eine Mehrzahl U-förmiger
Heizmediumrohre 111, 111 . . ., die das Heizgas HG zur Innenseite leiten,
und das Heizgas HG wird von den Heizmediumrohren 111, 111 . . . durch
die Führungsleitung 130 gefördert. Der Kraftstoffverdampfer 100 spritzt die
Roh-Brennflüssigkeit FL von der Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 140 zu
den Heizmediumrohren 111, 111 . . . hin. Die von der Rohbrennstoff-
Einspritzvorrichtung 140 eingespritzte Roh-Brennflüssigkeit FL kommt mit
den Heizmediumrohren 111, 111 . . . in Kontakt, sodass sie mit der von dem
Heizgas HG empfangenen Wärme einem Austausch unterliegt und
verdampft wird. Der Brennstoffverdampfer 100 führt das Roh-Brenngas FG,
das durch Verdampfung der Roh-Brennflüssigkeit FL erzeugt wird, in
Dampfrohre 121, 121 . . ., die in der Überhitzerkammer 120 angeordnet
sind. Der Brennstoffverdampfer 100 führt auch das Heizgas HG, das von
den Heizmediumrohren 111, 111 . . . abgegeben wird, durch die
Führungsleitung 130 in die Überhitzerkammer 120. Somit wird das durch
die Dampfrohre 121, 121 . . . fließende Roh-Brenngas FG durch das Heizgas
HG überhitzt, welches in die Überhitzerkammer 120 eingeführt wird. Dann
gibt der Brennstoffverdampfer 100 das überhitzte Roh-Brenngas FG von
den Dampfrohren 121, 121 . . . aus und führt es einem Reformer (nicht
gezeigt) zu. In einem autothermischen System wird gewöhnlich Luft als
Reformerluft von einem Luftkompressor (nicht gezeigt) zwischen den
Brennstoffverdampfer 100 und den Reformer geleitet. Diese Luft und das
in dem Brennstoffverdampfer 100 erzeugte Roh-Brenngas FG werden
vermischt und dem Reformer zugeführt.
Wenn jedoch die Rohbrennflüssigkeit nicht adäquat zerstäubt, verteilt und
mit den Heizmediumrohren 111, 111 . . . in Kontakt gebracht wird, sinkt der
Austauscherwirkungsgrad zum Austausch mit der von dem Heizgas HG
erhaltenen Wärme, wodurch der Verdampfungs-Wirkungsgrad sinkt. Dies
hat zur Folge, dass sich nicht verdampfte Rohbrennflüssigkeit FL in der
Verdampferkammer 110 ansammelt und Flüssigkeitsseen erzeugt. Der
Verdampfungs-Wirkungsgrad sinkt insbesondere in Fällen eines Kontakts
mit Niedertemperaturflächen der Heizmediumrohre 111, 111 . . . oder
Adhäsion von Flüssigkeitströpfchen der Rohrbrennflüssigkeit FL auf der
Innenwand 110B und anderswo in der Verdampferkammer 110. Da nun die
Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 140 die Rohbrennflüssigkeit FL aus der
Brennstoffeinspritzdüse (nicht gezeigt) in nur einer festen Richtung mit
einem vorgeschriebenen Einspritzdruck einspritzt, ist es nicht möglich, eine
adäquate Zerstäubung oder Verteilung der Rohbrennflüssigkeit FL zu
erhalten, während die Einspritzrichtung der Rohbrennflüssigkeit FL nicht
eingestellt werden kann.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verdampfer-
Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung vorzusehen, die einen adäquate
Zerstäubung und Verteilung der Rohbrennflüssigkeit erreicht und die
Rohbrennflüssigkeit mit hohem Wirkungsgrad verdampft.
Die Verdampfer-Rohrbrennstoff-Einspritzvorrichtung nach der Erfindung, die
die oben erwähnten Probleme löst, ist dadurch gekennzeichnet, dass in
einem Verdampfer mit einer Verdampferkammer, in der Rohbrennflüssigkeit
durch ein Hochtemperatur-Heizmedium verdampft wird, vorgesehen sind:
ein erster Einspritzabschnitt, der die Rohbrennflüssigkeit in die Verdampferkammer einspritzt, und
ein zweiter Einspritzabschnitt, der Gas oder Flüssigkeit mit einer vorbestimmten Richtungseigenschaft in die aus dem ersten Einspritzabschnitt eingespritzte Rohbrennflüssigkeit einspritzt.
ein erster Einspritzabschnitt, der die Rohbrennflüssigkeit in die Verdampferkammer einspritzt, und
ein zweiter Einspritzabschnitt, der Gas oder Flüssigkeit mit einer vorbestimmten Richtungseigenschaft in die aus dem ersten Einspritzabschnitt eingespritzte Rohbrennflüssigkeit einspritzt.
Bei dieser Verdampfer-Rohrbrennstoff-Einspritzvorrichtung wird ein
Luftstrom durch das Gas oder die Flüssigkeit erzeugt, die aus dem zweiten
Einspritzabschnitt eingespritzt wird, und dieser Strom zerstäubt und verteilt
die Rohbrennflüssigkeit, die aus dem ersten Einspritzabschnitt in die
Verdampferkammer eingespritzt wird. Daher wird die Verdampfung der
Rohbrennflüssigkeit durch die Wärme gefördert, die von dem
Hochtemperatur-Heizmedium aufgenommen wird, um den Verdampfungs-
Wirkungsgrad zu verbessern.
Diese Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, dass der zweite Einspritzabschnitt das eingespritzte Gas
oder die eingespritzte Flüssigkeit in einer Wirbelströmung einspritzt.
Bei dieser Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung kann die
Erzeugung einer Wirbelströmung durch das Gas oder die Flüssigkeit, die
aus dem zweiten Einspritzabschnitt eingespritzt ist, eine stärkere
Zerstäubung und Verteilung der aus dem ersten Einspritzabschnitt
eingespritzten Rohbrennflüssigkeit erreichen, um hierdurch einen noch
besseren Verdampfungs-Wirkungsgrad vorzusehen.
Die Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung ist ferner dadurch
gekennzeichnet, dass sie mit drei oder mehr der ersten Einspritzabschnitte
versehen ist, und
sie mit einem zweiten Einspritzabschnitt versehen ist, der Gas oder Flüssigkeit nur in die aus den ersten Einspritzabschnitten an beiden Enden eingespritzte Rohbrennflüssigkeit einspritzt.
sie mit einem zweiten Einspritzabschnitt versehen ist, der Gas oder Flüssigkeit nur in die aus den ersten Einspritzabschnitten an beiden Enden eingespritzte Rohbrennflüssigkeit einspritzt.
Bei dieser Verdampfer-Rohrbrennstoff-Einspritzvorrichtung ist der zweite
Einspritzabschnitt so konstruiert, dass er den Strom nur an den die
Verdampferkammer umgebenden Bereichen erzeugt, die einen geringen
Verdampfungs-Wirkungsgrad haben, und daher erlaubt diese einfache
Struktur eine Verdampfung von Rohbrennflüssigkeit mit hohem
Wirkungsgrad.
Das Gas oder die Flüssigkeit mit einer vorgeschriebenen
Richtungseigenschaft ist ein Gas oder eine Flüssigkeit, das bzw. die in
verschiedene feste Richtungen eingespritzt wird, um einen gegebenen
Luftstrom aus dem Gas oder der Flüssigkeit zu erzeugen, das bzw. die aus
dem zweiten Einspritzabschnitt eingespritzt wird. Bei dieser Ausführung
wird, wie in Fig. 6 gezeigt, Luft mit verschiedenen
Richtungseigenschaften aus einem Lufteinspritzabschnitt eingespritzt, der
mit Lufteinspritzdüsen und Lufteinspritzleitungen in einer für jeden
Luftstrom geeigneten Konstruktion versehen ist, um eine Wirbelströmung
(Verwirbelung), eine abgebogene Strömung, eine abgelenkte Strömung
oder eine versetzte Strömung als den Strom zu erzeugen. Beispielsweise
wird für eine Wirbelströmung die Luft aus vier Lufteinspritzdüsen
eingespritzt und die Richtung jeder Lufteinspritzung wird zu der
benachbarten Lufteinspritzdüse hin ausgerichtet.
Fig. 1 ist eine Gesamt-Konstruktionsansicht eines
Brennstoffzellensystems, das mit einem erfindungsgemäßen Verdampfer
versehen ist.
Fig. 2 ist eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht auf einen
erfindungsgemäßen Verdampfer.
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht des Verdampfers von Fig. 2
entlang Linie B-B'.
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht des Verdampfers von Fig. 2
entlang Linie C-C'.
Fig. 5 ist eine vordere Querschnittsansicht einer Rohbrennstoff-
Einspritzvorrichtung nach der ersten Ausführung.
Fig. 6 ist eine Konstruktionsansicht von Lufteinspritzdüsen und
Lufteinspritzleitungen in dem Lufteinspritzabschnitt einer
erfindungsgemäßen Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung, wobei (a) eine
Wirbelströmung zeigt, (b) eine abgebogene Strömung zeigt, (c) eine
abgelenkte Strömung zeigt und (d) eine versetzte Strömung zeigt.
Fig. 7 ist eine vordere Querschnittsansicht einer Rohbrennstoff-
Einspritzvorrichtung nach der zweiten Ausführung.
Fig. 8 ist eine vordere Querschnittsansicht eines herkömmlichen
Rohbrennstoffverdampfers.
Die bevorzugten Ausführungen der erfindungsgemäßen Verdampfer-
Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung werden nun anhand der beigefügten
Zeichnungen erläutert. Fig. 1 ist eine Gesamt-Konstruktionsansicht eines
Brennstoffzellensystems, das mit einem erfindungsgemäßen Verdampfer
versehen ist, Fig. 2 ist eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht auf einen
erfindungsgemäßen Verdampfer, Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht des
Verdampfers von Fig. 2 entlang Linie B-B', Fig. 4 ist eine
Querschnittsansicht des Verdampfers von Fig. 2 entlang Linie C-C', Fig.
5 ist eine vordere Querschnittsansicht einer Rohbrennstoff-
Einspritzvorrichtung nach der ersten Ausführung, Fig. 6 ist eine
Konstruktionsansicht von Lufteinspritzdüsen und Lufteinspritzleitungen in
dem Lufteinspritzabschnitt einer erfindungsgemäßen Rohbrennstoff-
Einspritzvorrichtung, wobei (a) eine Wirbelströmung zeigt, (b) eine
abgebogene Strömung zeigt, (c) eine abgelenkte Strömung zeigt und (d)
eine versetzte Strömung zeigt und Fig. 7 ist eine vordere
Querschnittsansicht einer Roh-Brennstoffeinspritzvorrichtung nach der
zweiten Ausführung.
Die Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung der Erfindung spritzt
Gas oder Flüssigkeit aus dem zweiten Einspritzabschnitt zu der aus dem
ersten Einspritzabschnitt eingespritzten Rohbrennflüssigkeit, und erzeugt
hierbei eine Strömung mit dem eingespritzten Gas oder der eingespritzten
Flüssigkeit. Diese Strömung zerstäubt adäquat und verteilt weiter die
Rohbrennflüssigkeit in der Verdampferkammer. Demzufolge wird der
Wärmeaustauschwirkungsgrad mit der Wärme, die aus dem
Hochtemperaturheizmedium erhalten wird, verbessert, um hiedurch den
Verdampfungs-Wirkungsgrad der Rohbrennflüssigkeit zu verbessern. Bei
dieser Ausführung kann die Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung
der Erfindung als Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung in einem
Methanol-Reformer-Brennstoffzellensystem angewendet werden, das an
einem Brennstoffzellenautomobil angebracht ist. Diese Ausführung
verwendet verwendet ferner ein autothermes System für den Reformer und
benutzt ein Gemisch von Wasser und Methanol als Rohbrennflüssigkeit, mit
sauerstoffhaltiger Luft als Reformerluft. Diese Ausführung verwendet ferner
Heizgas als Hochtemperaturheizmedium der Ansprüche. In dieser
Ausführung wird, als das Gas oder die Flüssigkeit gemäß den Ansprüchen,
Luft verwendet, und die Luft dient dann als die Reformerluft. Somit
vermischt sich die eingespritzte Luft, die auch Reformerluft ist, gleichmäßig
mit der verdampften Rohbrennflüssigkeit (Rohbrenngas), sodass die
Reformerrate in dem Reformer verbessert wird.
Die Gesamtkonstruktion des Brennstoffzellensystems wird zuerst anhand
von Fig. 1 erläutert.
Das Brennstoffzellensystem FCS umfasst einen Verdampfer 1, einen
Reformer 2, einen CO-Entferner 3, einen Luftkompressor 4, eine
Brennstoffzelle 5, einen Gas/Flüssigkeitsseparator 6 und einen
Wasser/Methanol-Gemisch-Speichertank (nachfolgend "Tank") T. Der
Verdampfer 1 ist mit einem Verdampferkörper 10 versehen, einem
katalytischen Verbrenner 20, einem Überhitzerabschnitt 30 und einer
Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40. Die Struktur des Verdampfers 1
wird im Detail nachfolgend erläutert.
In dem Verdampfer wird das Wasser/Methanol-Gemisch, das die
Rohbrennflüssigkeit FL ist, mit einer Pumpe P aus dem Tank T unter Druck
gesetzt, und die Rohbrennflüssigkeit FL wird verdampft, um Rohbrenngas
FG zu erzeugen und dem Reformer 2 zuzuführen. Das Rohbrenngas FG ist
Gas, welches ein Gemisch von Rohbrenngas, aus dem die
Rohbrennflüssigkeit FL verdampft wurde, und Luft ist, die Reformerluft ist.
Der Reformer 2 erzeugt Wasserstoffreiches Gas aus dem Rohbrenngas und
führt dies dem CO-Entferner 3 zu. Der CO-Entfernen 3 entfernt
ungewünschtes Kohlenmonoxid, das in dem zugeführten Wasserstoff
reichen Gas enthalten ist, durch einen Nr. 1-CO-Entfernen 3A und einen
Nr. 2-CO-Entfernen 3B, und führt es der Anode (nicht gezeigt) der
Brennstoffzelle 5 zu. Das Brennstoffzellensystem FCS ist auch mit einem
Luftkompressor 4 versehen, und die Luft wird von dem Luftkompressor 4
dem CO-Entfernen 3 zugeführt. Der Luftkompressor 4 führt auch
sauerstoffhaltige Luft der Kathode (nicht gezeigt) der Brennstoffzelle 5 zu.
Die Brennstoffzelle 5 bewirkt eine Reaktion zwischen Wasserstoff und
Sauerstoff, und wandelt die chemische Energie in elektrische Energie. Nicht
das gesamte Gas reagiert chemisch in der Brennstoffzelle 5, wobei etwas
Gas übrigbleibt, das nicht reagiertes Wasserstoffgas enthält. Dieses Gas,
welches das nicht reagierte Wasserstoffgas enthält, wird daher dem
Gas/Flüssigkeitsseparator 6 zugeführt. Der Gas/Flüssigkeitsseparator 6
zieht das restliche Wasserstoffgas (nachfolgend "Abgas OG") aus diesem
Gas ab und führt es dem Verdampfer 1 zu. Der katalytische Verbrenner 20
des Verdampfers 1 nutzt das Abgas OG als Wärmequelle. Während der
Erwärmung des katalytischen Verbrenners 20 der Verdampfers 1, wenn ein
Automobil oder dgl. gestartet wird, nutzt ein Aufwärmbrenner 7 das Abgas
OG als Wärmequelle und führt das Heizgas dem Verdampfer 1 zu.
Die Konstruktion des Verdampfers 1 wird nun anhand von Fig. 1 bis Fig.
4 erläutert.
Wie oben erläutert, ist der Verdampfer 1 mit einem Verdampferkörper 10
versehen, einem katalytischen Verbrenner 20, einem Überhitzerabschnitt
30 und einer Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40. Die Konstruktion und
Funktion der Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40 wird unten im Detail
erläutert.
Der Verdampferkörper 10 weist eine darin ausgebildete Verdampferkammer
11 auf, die die Rohbrennflüssigkeit FL durch die von dem Heizgas HG
erhaltene Wärme verdampft. Die Verdampferkammer 11 enthält eine
Mehrzahl U-förmiger Heizmediumrohre 12, 12 . . ., durch die das Heizgas
HG fließt. Die Rohbrennflüssigkeit FL aus dem Kraftstoffeinspritzabschnitt
41 der Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 10, die später beschrieben wird,
und die Luft A aus dem Lufteinspritzabschnitt 42 werden in die
Verdampferkammer 11 eingespritzt. Somit werden unterschiedliche
Strömungen in Abhängigkeit von der Einspritzrichtung der Luft A erzeugt,
und die aus der Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40 eingespritzte
Rohbrennflüssigkeit FL wird durch die Strömung zerstäubt und verteilt. Die
zerstäubte Rohbrennflüssigkeit FL kommt mit der Außenseite der
Heizmediumrohre 12, 12 . . . in Kontakt und verdampft durch die
Wärmeenergie des Heizgases HG, das durch die Heizmediumrohre 12, 12
. . . fließt.
Bei dieser Ausführung ist der erste Brennstoffabschnitt 41 der in den
Ansprüchen beschriebene erste Einspritzabschnitt. Der
Lufteinspritzabschnitt 42 dieser Ausführung ist der in den Ansprüchen
beschriebene zweite Einspritzabschnitt.
In dem Verdampferkörper 10 ist eine Heizgasleitung 13 ausgebildet, durch
die das Heizgas HG von den Heizmediumrohren 12, 12 . . . stromab fließt,
nachdem die Rohbrennflüssigkeit FL verdampft wurde, während es durch
die Heizmediumrohre 12, 12 . . . fließt. Die Heizgasleitung 13 ist um die
Verdampferkammer 11 herum angeordnet, wie in Fig. 2 und Fig. 3
gezeigt, und ist mit dem Überhitzerabschnitt 30 verbunden.
Der katalytische Verbrenner 20 ist unter dem Verdampferkörper 10
angeordnet. Der katalytische Verbrenner 20 besitzt eine Einlassleitung 21,
aus der das Abgas OG eintritt, und eine Katalysatorschicht 22 stromab der
Einlassleitung 21. Die Katalysatorschicht 22 ist mit einem
Bienenwabenträger versehen, der die Metallkomponenten des Katalysators
trägt. Die Katalysatorschicht 22 bewirkt eine katalytische Verbrennung des
Abgases OG, um Hochtemperatur-Heizgas HG zu erzeugen.
Der katalytische Verbrenner 20 besitzt eine Auslassleitung 23, die durch
eine Trennwand 24 stromab von der Katalysatorschicht 22 ausgebildet ist,
und ist mit den Heizmediumrohren 12, 12 . . . verbunden. Das an der
Katalysatorschicht 22 erzeugte Heizgas HG fließt in die Heizmediumrohre
12, 12 . . . durch die Auslassleitung 23.
Der Überhitzerabschnitt 30 ist stromab von dem Verdampferkörper 10
angeordnet. Der Überhitzerabschnitt 30 überhitzt die in der
Verdampferkammer 11 verdampfte Rohbrennflüssigkeit (d. h. das
Rohbrenngas FG) mit dem Heizgas HG, welches durch die Heizgasleitung
13 hindurchtritt. Der Überhitzerabschnitt 30 besitzt eine Überhitzerkammer
32, und eine Mehrzahl von Verdampferrohren 31, 31 . . . . ist in der
Überhitzerkammer 32 angeordnet. Das stromabwärtige Ende der
Verdampferrohre 31, 31 . . . ist über eine Rohrleitung (nicht gezeigt) mit
einem Reformer 2 verbunden, und das Rohbrenngas FG wird hierdurch dem
Reformer 2 zugeführt. Stromab vom Überhitzerabschnitt 32 ist eine
Auslassleitung 33 vorgesehen, und das Heizgas HG wird durch diese
Auslassleitung 33 abgegeben. Wenn die an der Verdampferkammer 11
verdampfte Rohbrennflüssigkeit F1 eine ausreichende Wärmemenge erzeugt
hat, kann sie in einem im anschließenden Schritt dem Reformer 2 zugeführt
werden, ohne durch den Überhitzerabschnitt 30 hindurchzutreten.
Es folgt nun eine Erläuterung im Hinblick auf den Verdampfungsprozess der
Rohbrennflüssigkeit FL durch den Verdampfer 1 mit der oben
beschriebenen Konstruktion.
Zuerst wird das Abgas OG, das von dem in Fig. 1 gezeigten
Gas/Flüssigkeits-Separator 6 abgetrennt wurde, dem katalytischen
Verbrenner 20 des Brennstoffverdampfers 1 zugeführt. Das dem
katalytischen Verbrenner 20 zugeführte Abgas OG unterliegt einer
katalytischen Verbrennung an dem katalytischen Verbrenner 20 und wird
in Hochtemperatur-Heizgas HG umgewandelt. Das Heizgas HG fließt durch
die Auslassleitung 23 in die Heizmediumrohre 12, 12 . . . des
Verdampferkörpers 10. Übrigens beträgt die Temperatur des Heizgases HG
in der Auslassleitung 23 etwa 650-700°C.
Wenn das Heizgas HG durch die Heizmediumrohre 12, 12 . . . fließt, steigt
die Temperatur der Außenseite der Heizmediumrohre 12, 12 . . ., die sich in
der Verdampferkammer 11 befinden. Die Rohbrennflüssigkeit FL und die
Luft A werden in die Verdampferkammer 11 aus der Rohbrennstoff-
Einspritzvorrichtung 40 eingespritzt. Übrigens wird die Luft A von einer
Mehrzahl von Stellen in unterschiedliche feste Richtungen zu der
Rohbrennflüssigkeit hin eingespritzt, wobei eine Luftströmung erzeugt wird.
Die Rohbrennflüssigkeit FL wird durch diese Luftströmung somit zerstäubt
und verteilt und kommt mit der Außenseite der Heizmediumrohre 12, 12 . . .
in Kontakt. Die Rohbrennflüssigkeit FL unterliegt auch einem
Wärmeaustausch mit der Wärme, die von dem durch die Heizmediumrohre
12, 12 . . . fließenden Heizgas HG erhalten wird, und verdampft unter
Umwandlung in Rohbrenngas FG. Das Rohbrenngas FG wird aus der
Verdampferkammer 11 durch die Verdampferrohre 31, 31 . . . des
Überhitzerabschnitts 30 abgegeben.
Mittlerweile wird das Heizgas HG, das durch die Heizmediumrohre 12, 12
. . . hindurchgetreten ist, in die Heizgasleitung 13 abgegeben. Übrigens
beträgt die Temperatur des Heizgases HG, das in die Heizgasleitung 13
abgegeben wurde, etwa 350°C. Das durch die Heizgasleitung 13
fließende Heizgas HG wird der Überhitzerkammer 32 des
Überhitzerabschnitts 30 zugeführt, während es den Bereich um die
Verdampferkammer 11 herum erwärmt. Das durch die Verdampferrohre 31,
31 . . . strömende Rohbrenngas FG wird daher durch das Heizgas HG in der
Überhitzerkammer 32 überhitzt. Das überhitzte Rohbrenngas FG wird dem
Reformer 2 zugeführt, während das Heizgas HG über die Auslassleitung 33
abgegeben wird.
Nun wird die Konstruktion der Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40
erläutert. Es werden zwei Ausführungen der Rohbrennstoff-
Einspritzvorrichtung 40 gemäß dieser Art im Detail beschrieben. Zuerst
wird die Konstruktion der Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40 nach der
ersten Ausführung anhand von Fig. 5 und Fig. 6 erläutert. Bei Bedarf
wird auch auf die Fig. 1 bis Fig. 4 Bezug genommen.
Die Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40A umfasst drei
Brennstoffeinspritzabschnitte 41A, 41A, 41A und drei
Lufteinspritzabschnitte 42A, 42A, 42A, die für jeden
Brennstoffeinspritzabschnitt 41A, 41A, 41A vorgesehen sind. Die
Brennstoffeinspritzabschnitte 41A, 41A, 41A und die
Lufteinspritzabschnitte 42A, 42A, 42A sind mit einer elektronischen
Steuereinheit (ECU) (nicht gezeigt) verbunden und werden von dieser
gesteuert/geregelt. Die drei Brennstoffeinspritzabschnitte 41A, 41A, 41A
sind in einer Reihe über dem Verdampferkörper 10 angeordnet, und sie
spritzen die Rohbrennflüssigkeit FL zu den Heizmediumrohren 12, 12 . . . in
der Verdampferkammer 11 hin. Die drei Lufteinspritzabschnitte 42A, 42A,
42A sind in einer Reihe mit ihren Hauptabschnitten zwischen den
Brennstoffeinspritzabschnitten 41A, 41A, 41A und der Verdampferkammer
11 angeordnet, und sie spritzen Luft A in die Rohbrennflüssigkeit FL ein,
die von jedem der Brennstoffeinspritzabschnitte 41A, 41A, 41A
eingespritzt ist. Jeder der Lufteinspritzabschnitte 42A erzeugt eine
Luftströmung durch die Luft, die an jedem Ort in die jeweils festen
Richtungen eingespritzt wird, und die Luftströmungen zerstäuben und
verteilen die Rohbrennflüssigkeit FL. Jeder der Lufteinspritzabschnitte 42A
kann die Einspritzrichtung der Rohbrennflüssigkeit FL durch die von ihnen
erzeugten Luftströmungen festlegen. Die aus den Lufteinspritzabschnitten
42A eingespritzte Luft A wird gleichmäßig mit der verdampften
Rohbrennflüssigkeit FL vermischt und dem Reformer 2 zugeführt, um als
Reformerluft zu wirken.
Jeder Brennstoffeinspritzabschnitt 41A besitzt ein Ventil 41b, das geöffnet
wird, wenn ein Strom zu einer Solenoidwicklung 41a fließt, wodurch die
Rohbrennflüssigkeit FL aus einer Brennstoffeinspritzdüse 41c eingespritzt
wird. In dem Brennstoffeinspritzabschnitt 41A wird Rohbrennflüssigkeit FL,
die ein Gemisch von Wasser und Methanol ist, aus dem Tank T von einer
Pumpe P (siehe Fig. 1) unter Druck gesetzt. Die eingespritzte
Rohbrennflüssigkeit FL wird aus der Brennstoffeinspritzdüse 41c, die eine
kleine Öffnungsfläche hat, abgegeben, und beginnt damit, verteilt zu
werden.
Der Brennstoffeinspritzabschnitt 41A ist über der Verdampferkammer 11
und an den gekrümmten Enden der Heizmediumrohre 12, 12 . . . angeordnet
(siehe Fig. 3). Auch ist der Brennstoffeinspritzabschnitt 41A schräg
orientiert, um eine Einspritzung von den gekrümmten Enden der
Heizmediumrohre 12, 12 . . . zu dem Heizgas HG-Ausgangsöffnungsende
der Heizmediumrohre 12, 12 . . . zu ermöglichen (siehe Fig. 3).
Der Lufteinspritzabschnitt 42A umfasst einen Lufteinführeinlass 42a, eine
Luftzirkulationsleitung 42b, einen Lufteinspritzkonus 42c, eine
Lufteinspritzleitung 42d und eine Lufteinspritzdüse 42e. Es ist irgendeine
Anzahl von Lufteinspritzleitungen 42d und Lufteinspritzdüsen 42e für die
zu erzeugenden Luftströmungen vorgesehen. Der mittlere
Lufteinspritzabschnitt 42A ist so aufgebaut, dass er an jeder Seite die
Lufteinführeinlässe 42a, 42 und Luftzirkulationsleitungen 42b, 42b der
Lufteinspritzabschnitte 42A, 42A benutzt.
Der Lufteinführeinlass 42a ist über der Verdampferkammer 11 zwischen
den zwei Brennstoffeinspritzabschnitten 41A, 41 (von vorne gesehen) und
ein wenig hinter dem Brennstoffeinspritzabschnitt 41A (von oben gesehen)
vorgesehen. Wie oben erwähnt, teilen sich der mittlere
Lufteinspritzabschnitt 42A und die Lufteinspritzabschnitte 42A, 42A an
jeder Seite davon die Lufteinführeinlässe 42a, und daher sind zwei Einlässe
für drei Lufteinspritzabschnitte 42A, 42A, 42A vorgesehen. Die zwei
Lufteinführeinlässe 42a, 42a befinden sich zwischen den
Brennstoffeinspritzabschnitten 41A, 41A, 41A. Der Lufteinführeinlass 42a
ist an einem Ende mit einer Leitung (nicht gezeigt) verbunden, und mit der
Leitung ist ein Luftkompressor (nicht gezeigt) verbunden. Der
Lufteinführeinlass 42a ist am anderen Ende auch mit einer
Luftzirkulationsleitung 42b verbunden. Der Lufteinführeinlass 42a liefert
von dem Luftkompressor eingeführte Druckluft A zu der
Luftzirkulationsleitung 42b. Die oben erwähnte Rohranordnung und der
Luftkompressor können auch in der Konstruktion des
Lufteinspritzabschnitts A enthalten sein.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Luftzirkulationsleitung 42b (von oben
gesehen) ringförmig ausgeführt, welche den Lufteinspritzkonus 42c in einer
festen Höhe über der Verdampferkammer 11 umgibt. Der mittlere
Lufteinspritzabschnitt 42A und die Lufteinspritzabschnitte 42A, 42A an
jeder Seite davon teilen sich die Luftzirkulationsleitungen 42b, und daher
sind für drei Lufteinspritzabschnitte 42A, 42A, 42A zwei Leitungen
vorgesehen. Die zwei Luftzirkulationsleitungen 42b, 42b umgeben die
Lufteinspritzkoni 42c, 42c der Lufteinspritzabschnitte 42A, 42A an jeder
Seite. Jede Luftzirkulationsleitung 42b ist ringförmig mit einer
unregelmäßigen Länge in radialer Richtung ausgeführt, wobei die Länge in
radialer Richtung sich zu dem Lufteinspritzkonus 42c seitens des mittleren
Lufteinspritzabschnitts 42A erstreckt. Somit zeigt eine Querschnittsansicht
der Luftzirkulationsleitung 42b rechteckige Formen 42g, die sich zu dem
mittleren Lufteinspritzkonus 42c an der Mitte erstrecken, und an beiden
Enden angenähert quadratische Formen 42f. Ein Ende des
Lufteinführeinlasses 42a ist mit der Oberseite der Luftzirkulationsleitung
42b verbunden, und die Lufteinspritzleitung 42d ist mit der Innenseite
derselben verbunden. Die Luftzirkulationsleitung 42b liefert die von dem
Lufteinführeinlass 42a zugeführte Luft A zu der Lufteinspritzleitung 42d.
Der Lufteinspritzkonus 42c ist konusförmig ausgeführt, dessen Oberende
sich zwischen dem Brennstoffeinspritzabschnitt 41A und der
Verdampferkammer 11 öffnet. Die obere Öffnung 42h am Oberende des
Lufteinspritzkonus 42c befindet sich unter dem Brennstoffeinspritzabschnitt
41A derart, dass ein Austritt der von dem Brennstoffeinspritzabschnitt 41A
eingespritzen Rohbrennflüssigkeit FL verhindert wird. Der
Lufteinspritzkonus 42c fördert in die Verdampferkammer 11 derart, dass
ein Austritt der von dem Brennstoffeinspritzabschnitt 51A eingespritzen
Rohbrennflüssigkeit FL und der von der Lufteinspritzdüse 42e
eingespritzten Luft A verhindert wird, und daher befindet sich die
Bodenöffnung 42i am Unterende an der Oberseite der Verdampferkammer
11.
An jeder Seite des Lufteinspritzkonus 42c ist eine Lufteinspritzdüse 42e
ausgebildet, und jede Lufteinspritzleitung 42d ist mit ihrer Lufteinspritzdüse
42e verbunden. Daher ist die Innenseite des Lufteinspritzkonus 42c ein
Raum, wo Luft A von der Lufteinspritzdüse 42e in die von dem
Brennstoffeinspritzabschnitt 41A eingespritzte Rohbrennflüssigkeit FL
eingespritzt wird. Der Lufteinspritzkonus 42c führt die Rohbrennfllüssigkeit
FL und die Luft A zu der Verdampferkammer 11.
Die Lufteinspritzleitung 42d ist als eine Luftleitung positioniert, die die
Lufteinspritzdüse 42e mit der Luftzirkulationsleitung 42b verbindet, und die
Einspritzrichtung der Luft A wird durch den Positionierungswinkel
bestimmt. Die Anzahl der vorgesehenen Lufteinspritzleitungen 42d ist
gleich der Anzahl der Lufteinspritzdüsen 42e. Jede der
Lufteinspritzleitungen 42d fördert Luft A von der Luftzirkulationsleitung 42b
zu der Lufteinspritzdüse 42e.
Die Lufteinspritzdüse 42e ist an der Seite des Lufteinspritzkonus 42c
ausgebildet, und sie spritzt Luft A in den Lufteinspritzkonus 42c ein. Die
Lufteinspritzdüse 42e bestimmt die Einspritzrichtung der erzeugten
Luftströmung und der Rohbrennflüssigkeit FL, und daher ist eine
vorbestimmte Anzahl an vorbestimmten Stellen vorgesehen (siehe Fig. 6).
Die Lufteinspritzdüse 42e spritzt Luft A in die aus dem
Kraftstoffeinspritzabschnitt 41A eingespritzte Rohbrennflüssigkeit FL ein,
und zwar direkt unter den Kraftstoffeinspritzabschnitt 41A.
Die Konstruktion der Lufteinspritzleitung 42d und die Lufteinspritzdüse 42e,
die für die zu erzeugende Strömung ausgebildet sind, werden nun anhand
von Fig. 6 beschrieben. Für diese Ausführung werden die vier Muster
einer Wirbelströmung, einer abgebogenen Strömung, einer abgelenkten
Strömung und einer versetzten Strömung erläutert. Fig. 6 ist eine Ansicht
des Lufteinspritzabschnitts 42A seitens der Verdampferkammer 11.
Die Konstruktion der Lufteinspritzleitungen 42d und der Lufteinspritzdüsen
42e zum Erzeugen einer Wirbelströmung werden nun anhand von Fig. 6(a)
erläutert. Es sind vier Lufteinspritzdüsen 42e mit angenähert gleichen
Abständen in Umfangsrichtung des Lufteinspritzkonus 42c ausgebildet.
Jede Lufteinspritzleitung 42d befindet sich zwischen der Lufteinspritzdüse
42e und der Luftzirkulationsleitung 42b, sodass die aus jeder
Lufteinspritzdüse 42e eingespritzte Luft A zu der benachbarten
Lufteinspritzdüse 42e hin eingespritzt wird (siehe Pfeile in Fig. 6(a)). Die
aus den zwei Lufteinspritzdüsen 42e, 42e eingespritzte Luft A, A wird
nicht zu derselben Lufteinspritzdüse 42e hin eingespritzt, sodass die aus
den vier Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e, 42e eingespritzte Luft A eine
Strömung erzeugt, die in einer Richtung zirkuliert. Da die Lufteinspritzdüsen
42e, 42e, 42e, 42e identische Öffnungsflächen haben, hat die gesamte
eingespritzte Luft A das gleiche Einspritzvolumen und den gleichen
Einspritzdruck.
In Fig. 6(a) wird daher die Luft A, A, A, A aus den Lufteinspritzdüsen
42e, 42e, 42e, 42e so eingespritzt, dass sie, gesehen von seitens der
Verdampferkammer 11 her, in Gegenuhrzeigerrichtung zirkuliert, um
hierdurch eine gegenuhrzeigersinnige Wirbelströmung zu erzeugen. Die aus
dem Kraftstoffeinspritzabschnitt 41A eingespritzte Rohbrennflüssigkeit FL
fließt in diese Wirbelströmung, und die Rohbrennflüssigkeit FL tritt in die
Verdampferkammer 11 ein, während sie mit der Luft A zirkuliert. Hierbei
wird die Rohbrennflüssigkeit FL durch die Zirkulations-Zentrifugalkraft
zerstäubt und wird in der Verdampferkammer 11 gleichmäßig verteilt. Weil
die Rohbrennflüssigkeit FL zu den Heizmediumrohren 12, 12 . . . gerichtet
wird, während sie zirkuliert, ist die Zeit, bis sie die Heizmediumrohre 12, 12
. . . erreicht, verlängert, und dies sichert eine viel längere Zeit zur
Zerstäubung und Verteilung.
Die Konstruktion der Lufteinspritzleitungen 42d und der Lufteinspritzdüsen
42e zum Erzeugen einer gebogenen Strömung wird nun anhand von Fig.
6(b) erläutert. Eine Reihe von drei Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e und
eine andere Reihe von drei Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e sind in dem
Lufteinspritzkonus 42c einander gegenüberliegend ausgebildet und nehmen
die obere Öffnung 42h zwischen sich auf. Jede Lufteinspritzleitungen 42d
ist zwischen jeder Lufteinspritzdüse 42e und der Luftzirkulationsleitung 42b
angeordnet, sodass die aus einer Lufteinspritzdüse 42e eingespritzte Luft A
zu der anderen Lufteinspritzdüse 42e eingespritzt wird, die ihr gegenüber
liegt und dazwischen die obere Öffnung 42h aufnimmt (siehe Pfeile in Fig.
6(b)). Die erste Reihe der Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e und die zweite
Reihe von Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e haben unterschiedliche
Öffnungsflächen, und daher wird die Luft A mit unterschiedlichen
Einspritzvolumina und Einspritzdrücken über die obere Öffnung 42h hinweg
eingespritzt. Übrigens haben die drei Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e in
ein und derselben Reihe die gleiche Öffnungsfläche.
Da die aus einer Reihe der Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e eingespritzte
Luft A, A, A und die aus der anderen Reihe von Lufteinspritzdüsen 42e,
42e, 42e eingespritzte Luft A, A, A unterschiedliche Einspritzvolumina und
Einspritzdrücke erzeugen, wird demzufolge eine Luftströmung in einer
festen Richtung erzeugt. D. h. die Einspritzrichtung der aus dem
Brennstoffeinspritzabschnitt 41A eingespritzten Rohbrennflüssigkeit FL wird
zu den drei Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e hin abgebogen, die die Luft A
mit dem geringeren Einspritzvolumen (geringeren Einspritzdruck)
einspritzen. Diese abgebogene Strömung, die durch die von den sechs
Lufteinspritzdüsen 42e eingespritzte Luft A erzeugt wird, fördert auch die
Zerstäubung und Verteilung der aus dem Brennstoffeinspritzabschnitt 41A
eingespritzten Rohbrennflüssigkeit FL.
Die Konstruktion der Lufteinspritzleitungen 42d und der Lufteinspritzdüsen
42e zum Erzeugen einer abgelenkten Strömung werden un anhand von
Fig. 6(c) erläutert. Eine Reihe von Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e und
eine andere Reihe von drei Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e sind in dem
Lufteinspritzkonus 42c derart ausgebildet, dass der Verjüngungswinkel, der
durch die Verlängerungslinien von einer Düsenreihe zur anderen Düsenreihe
gebildet ist, angenähert 60° beträgt. Ferner ist jede Lufteinspritzleitung
42d zwischen jeder Lufteinspritzdüse 42e und Luftzirkulationsleitung 42b
derart angeordnet, dass der Verjüngungswinkel, der durch die
Einspritzrichtung der aus einer Lufteinspritzdüse 42e eingespritzten Luft A
und der Einspritzrichtung der aus der anderen Lufteinspritzdüse 42e
eingespritzten Luft A gebildet ist, angenähert 120° beträgt (siehe Pfeile in
Fig. 6(c)). Die erste Reihe von Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e und die
zweite Reihe von Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e haben die gleiche
Öffnungsfläche, und daher hat die eingespritzte Luft A das gleiche
Einspritzvolumen und den gleichen Einspritzdruck.
Daher kollidiert die Luft A, die aus einer Reihe der drei Lufteinspritzdüsen
42e, 42e, 42e eingespritzt ist, mit der Luft A, die aus der anderen Reihe
der drei Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e eingespritzt ist, an der Mitte des
Lufteinspritzkonus 42c, was eine Luftströmung in einer festen Richtung
erzeugt. Diese feste Richtung wird durch die Einspritzrichtung der Luft A,
die aus einer Reihe der Lufteinspritzdüsen 42e eingespritzt ist, und die
Einspritzrichtung der Luft A, die aus der anderen Reihe der
Lufteinspritzdüsen 42e eingespritzt ist, bestimmt, und dies ist eine
Richtung von angenähert 120° von den zwei Einspritzrichtungen weg. Im
Ergebnis wird die aus dem Brennstoffeinspritzabschnitt 41A eingespritzte
Rohbrennflüssigkeit FL in diese feste Richtung abgelenkt. Die
Ablenkströmung, die durch die aus den sechs Lufteinspritzdüsen 42e
eingespritzte Luft A erzeugt wird, fördert auch eine Zerstäubung und
Verteilung der aus dem Brennstoffeinspritzabschnitt 41A eingespritzten
Rohbrennflüssigkeit FL.
Die Konstruktion der Lufteinspritzleitungen 42d und der Lufteinspritzdüsen
42e zum Erzeugen einer versetzten Strömung wird nun anhand von Fig.
6(d) erläutert. Eine Reihe dieser drei Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e ist in
dem Lufteinspritzkonus 42c ausgebildet. Jede Lufteinspritzleitung 42d ist
zwischen jeder Lufteinspritzdüse 42e und Luftzirkulationsleitung 42b derart
angeordnet, dass die Luft A, A, A aus den drei Lufteinspritzdüsen 42e,
42e, 42e eingespritzt wird (siehe Pfeile in Fig. 6(d)). Die Reihe der drei
Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e hat jeweils die gleiche Öffnungsfläche,
und daher hat die gesamte eingespritzte Luft A das gleiche
Einspritzvolumen und den gleichen Einspritzdruck.
Daher erzeugt die Luft A, A, A, die aus der Reihe der drei
Lufteinspritzdüsen 42e, 42e, 42e eingespritzt wird, eine Luftströmung in
einer festen Richtung. Im Ergebnis wird die aus dem
Brennstoffeinspritzabschnitt 41A eingespritzte Rohbrennflüssigkeit FL in
einer festen Richtung versetzt. Die versetzte Strömung, die durch die aus
den drei Lufteinspritzdüsen 42e eingespritzte Luft A erzeugt wird, fördert
auch die Zerstäubung und Verteilung der aus dem Rohbrennstoff-
Einspritzabschnitt 41A eingespritzten Rohbrennflüssigkeit FL.
Nun wird die Funktion der Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40A mit der
oben beschriebenen Konstruktion erläutert.
Wie oben erläutert, ist die Konstruktion der Lufteinspritzleitungen 42d und
der Lufteinspritzdüsen 42e des Lufteinspritzabschnitts 42A entsprechend
der zu erzeugenden Luftströmung ausgebildet. Wenn die Zerstäubung und
Verteilung der Rohbrennflüssigkeit FL am wichtigsten ist, ist die
Konstruktion der Lufteinspritzleitungen 42d und der Lufteinspritzdüsen 42e
so ausgebildet, dass sie eine Wirbelströmung erzeugt, was für die
Zerstäubung und Verteilung der Rohbrennflüssigkeit FL besonders effektiv
ist.
Wenn die Einspritzrichtung der Rohbrennflüssigkeit FL am wichtigsten ist,
ist die Konstruktion der Lufteinspritzleitungen 42d und der
Lufteinspritzdüsen 42e so ausgebildet, dass eine abgebogene Strömung,
eine abgelenkte Strömung oder eine versetzte Strömung erzeugt wird. Um
beispielsweise den Verdampfungs-Wirkungsgrad zu verbessern, wird die
Einspritzrichtung in eine derartige Richtung gelegt, dass das
Einspritzvolumen zu dem Hochtemperaturbereich der Heizmediumrohre 12,
12 . . . der Verdampferkammer 11 erhöht wird, während das
Einspritzvolumen zum Niedertemperaturbereich hin gesenkt wird, in
Abhängigkeit von der Wärmeverteilung in der Verdampferkammer 11. Um
einen Verlust an Verdampfungs-Wirkungsgrad zu verhindern, wird die
Einspritzrichtung in eine derartige Richtung gelegt, dass die
Rohbrennflüssigkeit FL nicht verspritzt und als Flüssigkeitströpfchen an der
Innenwand der Verdampferkammer 11 anhaftet. Um ein Verspritzen
überschüssiger Flüssigkeitströpfchen aus dem Verdampfer 1 zu verhindern,
wird die Einspritzrichtung in eine derartige Richtung gelegt, dass die
Rohbrennflüssigkeit FL nicht zu dem Überhitzerabschnitt 30 hin eingespritzt
wird.
In den drei Lufteinspritzabschnitten 42A, 42A, 42A können die
Lufteinspritzleitungen 42d und die Lufteinspritzdüsen 42e alle so
ausgebildet sein, dass sie die gleiche Luftströmung erzeugen, oder sie
können so ausgebildet sein, dass die Lufteinspritzleitungen 42d und die
Lufteinspritzdüsen 42e unterschiedliche Luftströmungen erzeugen. In jedem
Fall liegt der Hauptzweck darin, den Verdampfungs-Wirkungsgrad der
Rohbrennflüssigkeit FL zu verbessern.
Die Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40A spritzt die Rohbrennflüssigkeit
FL aus dem Einspritzabschnitt 41A und die Luft A aus dem
Lufteinspritzabschnitt 42A auf der Basis eines Steuersignals von der ECU
aus. In dem Brennstoffeinspritzabschnitt 41A wird die Erregungszeit und
die Erregungszeitgebung des Solenoids 41a durch das Steuersignal
bestimmt, und die Rohbrennflüssigkeit FL wird mit dem Einspritzvolumen
und der Einspritzzeitgebung auf der Basis des Steuersignals eingespritzt.
Die Einspritzzeitgebung wird auf das optimale Einspritzintervall für die
Verdampfung gesteuert/geregelt, wie etwa intermittierende Einspritzung
oder zufällige Einspritzung, und das Einspritzvolumen wird ebenfalls auf
den Optimalwert in Abhängigkeit von der Wärmeverteilung etc. außerhalb
der Heizmediumrohre 12, 12 . . . gesteuert/geregelt.
In dem Lufteinspritzabschnitt 42A wird ein Luftkompressor (nicht gezeigt)
durch ein Steuersignal gesteuert/geregelt, und die Luft A wird
entsprechend dem Luftvolumen (Einspritzdruck) und der Einspritzzeitgebung
auf der Basis des Steuersignals eingespritzt. Der Lufteinspritzabschnitt 42A
wird derart gesteuert/geregelt, dass die Luft A immer zumindest während
der Einspritzung der Rohbrennflüssigkeit FL aus dem
Brennstoffeinspritzabschnitt 41A eingespritzt wird. Das Einspritzvolumen
der Luft A wird auf den Optimialwert entsprechend dem Einspritzvolumen
der Rohbrennflüssigkeit FL gesteuert/geregelt.
Die Luft A wird aus der Lufteinspritzdüse 42e in dem Lufteinspritzkonus
42c, die sich direkt unter dem Brennstoffeinspritzabschnitt 41A befindet,
in die Rohbrennflüssigkeit FL, die aus der Brennstoffeinspritzdüse 42c des
Brennstoffeinspritzabschnitts 41A eingespritzt wird, eingespritzt. Dies
bewirkt, dass die Rohbrennflüssigkeit FL in die durch die Luft A erzeugte
Luftströmung hinein strömt. Die Rohbrennflüssigkeit FL wird auch zerstäubt
und verteilt, während sie mit der Luft A gleichmäßig vermischt wird. Wenn
die Luftströmung eine abgebogene Strömung, eine abgelenkte Strömung
oder versetzte Strömung oder dgl. ist, wird die Einspritzrichtung der
Rohbrennflüssigkeit FL geeignet festgelegt und die Strömung wird in einer
festen Richtung ausgerichtet.
Die zerstäubte Rohbrennflüssigkeit FL kommt mit den Heizmediumrohren
12, 12 . . ., die sich in der Verdampferkammer 11 befinden, in Kontakt. Die
Rohbrennflüssigkeit FL verteilt sich dann gleichmäßig außerhalb der
Heizmediumrohre 12, 12 . . . aufgrund der Luftströmung. Wenn die
Einspritzrichtung durch den Lufteinspritzabschnitt 42A bestimmt wird, wird
die Rohbrennflüssigkeit FL verteilt, während sie sich an den
Hochtemperaturbereichen der Heizmediumrohre 12, 12 . . . konzentriert,
oder sie wird in einer Richtung verteilt, die nicht zur Innenwand des
Überhitzerabschnitts 30 oder der Verdampferkammer 11 hin ausgerichtet
ist. Da die Rohbrennflüssigkeit FL zerstäubt wird, unterliegt sie auch einem
hocheffizienten Wärmeaustausch mit der Wärme, die von dem durch die
Heizmediumrohre 12, 12 . . . fließenden Heizgas HG aufgenommen wird,
und sie wird dann zu Rohbrenngas FG. Im Ergebnis wird die
Rohbrennflüssigkeit FL mit sehr hohem Wirkungsgrad verdampft. Das
Rohbrenngas FG vermischt sich gleichmäßig mit der Luft A und fließt in
den Überhitzerabschnitt 30.
Bei dieser Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40A fördert die Luftströmung,
die durch die aus dem Lufteinspritzabschnitt 42A einspritzte Luft A erzeugt
wird, die Zerstäubung und Verteilung der aus dem
Brennstoffeinspritzabschnitt 41A eingespritzten Rohbrennflüssigkeit FL,
und verbessert somit den Verdampfungs-Wirkungsgrad der
Rohbrennflüssigkeit FL. Da zusätzlich das Rohbrenngas FG, welches
gleichmäßig mit der Luft A vermischt wird, dem Reformer 2 als
Reformerluft zugeführt wird, wird der Reformerwirkungsgrad verbessert,
und es ist kein separates Mittel zum Zuführen von Reformerluft
erforderlich. Die Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40A ist auch mit drei
Brennstoffeinspritzabschnitten 41A und Lufteinspritzabschnitten 42A
entsprechend der Größe der Verdampferkammer 11 versehen, und daher
kann die zerstäubte Rohbrennflüssigkeit FL über den gesamten Bereich der
Verdampferkammer 11 verteilt werden, was einen noch besseren
Verdampfungs-Wirkungsgrad gestattet.
Die Konstruktion der Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40B nach der
zweiten Ausführung wird nun anhand von Fig. 7 erläutert. Bei Bedarf wird
auch auf Fig. 1 bis Fig. 6 Bezug genommen. Die Rohbrennstoff-
Einspritzvorrichtung 40B ist mit identischen Nummern für die
Strukturelemente bezeichnet, die jenen der oben beschriebenen
Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40A äquivalent sind, und ihre
Erläuterung wird daher weggelassen.
Die Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40B umfasst drei
Brennstoffeinspritzabschnitte 41B, 41B, 41B und zwei
Lufteinspritzabschnitte 42B, 42B, die jederseits für die
Brennstoffeinspritzabschnitte 41B, 41B vorgesehen sind. Daher wird keine
Luft A in diejenige Rohbrennflüssigkeit FL eingespritzt, die aus dem
mittleren Brennstoffeinspritzabschnitt 41B eingespritzt wird. Die
Brennstoffeinspritzabschnitte 41B, 41B, 41B und die
Lufteinspritzabschnitte 42B, 42B sind mit einer elektronischen Steuereinheit
(ECU) (nicht gezeigt) verbunden und werden dadurch gesteuert/geregelt.
Die drei Brennstoffeinspritzabschnitte 41B, 41B, 41B sind in einer Reihe
über dem Verdampferkörper 10 angeordnet, und sie spritzen die
Rohbrennflüssigkeit FL zu den Heizmediumrohren 12, 12 . . . in der
Verdampferkammer 11 hin ein. Die zwei Lufteinspritzabschnitte 42B, 42B
spritzen Luft A in die Rohbrennflüssigkeit FL, die aus den
Brennstoffeinspritzabschnitten 41B, 41B eingespritzt ist, an jeder Seite ein,
und sie erzeugen Luftströmungen, die die Rohbrennflüssigkeit FL
zerstäuben und verteilen. Die aus dem mittleren
Brennstoffeinspritzabschnitt 41B eingespritzte Rohbrennflüssigkeit FL wird
direkt von der Brennstoffeinspritzdüse 41c in die Verdampferkammer 11
geleitet. Übrigens können die zwei Lufteinspritzabschnitte 42B, 42B die
Einspritzrichtung der Rohbrennflüssigkeit FL festlegen, indem sie die
jeweilige Luft A in die Rohbrennflüssigkeit FL einspritzen.
Der Brennstoffeinspritzabschnitt 41B hat die gleiche Konstruktion wie der
Brennstoffeinspritzabschnitt 41A, und daher wird dessen Erläuterung
weggelassen.
Der Lufteinspritzabschnitt 42B umfasst einen Lufteinführeinlass 42a, eine
Luftzirkulationsleitung 42j, einen Lufteinspritzkonus 42c, eine
Lufteinspritzleitung 42d und eine Lufteinspritzdüse 42e. Es ist irgendeine
Anzahl von Lufteinspritzleitungen 42d und Lufteinspritzdüsen 42e für die
zu erzeugenden Luftströmungen vorgesehen:
Der Lufteinführeinlass 42a ist nicht aufgeteilt, daher ist für jeden der zwei
Lufteinspritzabschnitte 42B, 42B einer vorgesehen.
Die Luftzirkulationsleitung 42j ist (von oben gesehen) als eine ringförmige
Luftleitung ausgebildet, die den Lufteinspritzkonus 42c in einer festen Höhe
über der Verdampferkammer 11 umgibt. Die Luftzirkulationsleitungen 42j
sind nicht aufgeteilt, und daher ist für jeden der zwei
Lufteinspritzabschnitte 42B, 42B eine Leitung vorgesehen. Jede
Luftzirkulationsleitung 42j ist ringförmig mit einer unregelmäßigen Länge in
radialer Richtung ausgeführt, wobei sich die Länge in radialer Richtung zur
Mittelseite hin erstreckt, sodass der Lufteinführeinlass 42a an der Oberseite
angeordnet ist. Übrigens zeigt eine Querschnittsansicht der
Luftzirkulationsleitung 42j rechteckige Formen 42k, die sich an der Mitte
ein wenig zur Mitte hin erstrecken, und an beiden Enden angenähert
quadratische Formen 421. Ein Ende des Lufteinführeinlasses 42a ist mit der
Oberseite der Luftzirkulationsleitung 42j verbunden, und die
Lufteinspritzleitung 42d ist mit der Innenseite der Luftzirkulationsleitung 42j
verbunden. Die Luftzirkulationsleitung 42j liefert die von dem
Lufteinführeinlass 42a zugeführte Luft A zu der Lufteinspritzleitung 42d.
Die Lufteinspritzleitungen 42d und Lufteinspritzdüsen 42e sind
entsprechend der zu erzeugenden Luftströmung ausgebildet, ähnlich jenen
des Lufteinspritzabschnitts 42A. Die Konstruktion der Lufteinspritzleitungen
42d und Lufteinspritzdüsen 42e des Lufteinspritzabschnitts 42b ist
entsprechend dem Zweck ausgebildet, in Abhängigkeit davon, ob die
Zerstäubung und Verteilung der Rohbrennflüssigkeit FL am wichtigsten ist
oder die Einspritzrichtung der Rohbrennflüssigkeit FL am wichtigsten ist,
wie bei der Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung A. Bei jeder Konstruktion
liegt der Hauptzweck darin, dass der Verdampfungs-Wirkungsgrad der
Rohbrennflüssigkeit FL verbessert wird.
Nun wird die Funktion der Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40B mit der
oben beschriebenen Konstruktion erläutert.
Die Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40B spritzt die Rohbrennflüssigkeit
FL aus dem Einspritzabschnitt 41B und die Luft A aus dem
Lufteinspritzabschnitt 42B auf der Basis eines Steuersignals von der ECU
ein. Auch in dem Brennstoffeinspritzabschnitt 41B werden die
Einspritzzeitgebung und das Einspritzvolumen für die Rohbrennflüssigkeit
FL und die Luft A auf der Basis des Steuersignals gesteuert/geregelt,
ähnlich der Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40A.
Luft A wird aus der Lufteinspritzdüse 42e in jedem Lufteinspritzkonus 42c,
42c, der sich direkt unter jedem Brennstoffeinspritzabschnitt 41B, 41B
befindet, in die Rohbrennflüssigkeit FL eingespritzt, die aus jeder
Brennstoffeinspritzdüse 41c, 41c der Brennstoffeinspritzabschnitte 41B,
41B an jeder Seite eingespritzt wird. Dies bewirkt, dass die
Rohbrennflüssigkeit FL in die von der Luft A erzeugte Luftströmung
hineinströmt. Die Rohbrennflüssigkeit FL wird auch zerstäubt und verteilt,
während sie sich gleichmäßig mit der Luft A vermischt. Wenn die
Luftströmung eine abgebogene Strömung ist, eine abgelenkte Strömung,
versetzte Strömung oder dgl., wird die Einspritzrichtung der
Rohbrennflüssigkeit FL geeignet festgelegt, und die Strömung wird in einer
festen Richtung ausgerichtet. Andererseits wird die Rohbrennflüssigkeit FL,
die aus der Brennstoffeinspritzdüse 41c des mittleren
Brennstoffeinspritzabschnitts 41B eingespritzt wird, direkt zerstäubt und
verteilt, wenn sie in die Verdampferkammer 11 eintritt.
An beiden Enden der Verdampferkammer 11 kommt die zerstäubte
Rohbrennflüssigkeit FL mit den in der Verdampferkammer 11 angeordneten
Heizmediumrohren 12, 12 . . . in Kontakt. Die Rohbrennflüssigkeit FL verteilt
sich dann gleichmäßig außerhalb der Heizmediumrohre 12, 12 . . . aufgrund
der Luftströmung, die durch den Lufteinspritzabschnitt 42B erzeugt wird.
Es sammelt sich keine Wärme an beiden Enden der Verdampferkammer 11
an, und daher ist die Wärmeenergie, die von dem durch die
Heizmediumrohre 12, 12 . . . fließenden Heizgas HG erhalten wird, niedriger
als in der Mitte der Verdampferkammer 11, wodurch der Verdampfungs-
Wirkungsgrad niedriger ist als in der Mitte. Da jedoch die
Rohbrennflüssigkeit FL durch die Luftströmung zerstäubt wird, unterliegt
sie einem effizienten Wärmeaustausch mit der Wärme, die von dem durch
die Heizmediumrohre 12, 12 . . . fließenden Heizgas HG aufgenommen wird,
und sie verdampft. Im Ergebnis wird die Rohbrennflüssigkeit FL mit sehr
hohem Wirkungsgrad verdampft.
Andererseits wird, in der Mitte der Verdampferkammer 11, die
Rohbrennflüssigkeit FL, die aus der Brennstoffeinspritzdüse 41c des
mittleren Brennstoffeinspritzabschnitts 41 B eingespritzt wird, direkt
zerstäubt und verteilt, und kommt mit den Heizmediumrohren 12, 12 . . . in
Kontakt. Weil diese Rohbrennflüssigkeit FL nicht durch die Luftströmung
beeinflusst wird, unterliegt sie einer geringeren Zerstäubung und Verteilung
als die Rohbrennflüssigkeit FL, die aus den Brennstoffeinspritzabschnitten
41B, 41B an jeder Seite eingespritzt wird. Jedoch hat Wärme die Tendenz,
sich in der Mitte der Verdampferkammer 11 aufzubauen und es ist
demzufolge eine größere Wärmeenergie aus dem Heizgas HG vorhanden,
das in den Heizmediumrohren 12, 12 . . . fließt, was die Verdampfung
erleichtert. Daher ist der Verdampfungs-Wirkungsgrad auch mit solcher
Rohbrennflüssigkeit FL ausreichend hoch, deren Zerstäubung und
Verteilung nicht gefördert wurde.
In der Verdampferkammer 11 werden die Rohbrennflüssigkeit FL, die an
beiden Enden eingespritzt und verdampft wird, die Luft A, die an beiden
Enden eingespritzt wird, und die Rohbrennflüssigkeit, die in der Mitte
eingespritzt und verdampft wird, gleichmäßig mit dem Rohbrenngas FG
vermischt. Das Rohbrenngas FG strömt in den Überhitzerabschnitt 30, wo
es überhitzt wird, und wird dann dem Reformer 2 zugeführt.
Bei dieser Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40B spritzen die
Lufteinspritzabschnitte 42B, 42B die Luft nur in die Rohbrennflüssigkeit FL
ein, die an der jeweiligen Seite aus den Brennstoffeinspritzabschnitten 41B,
41B eingespritzt wird, und daher wird die Rohbrennflüssigkeit FL, die
zerstäubt und verteilt wurde, in beide Enden der Verdampferkammer 11
eingespritzt, in Abhängigkeit von der Wärmeverteilung in der
Verdampferkammer 11. Daher kann die Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung
40B für einen verbesserten Verdampfungs-Wirkungsgrad mit einer
einfachen Konstruktion sorgen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen
Ausführungen beschränkt und sie kann in verschiedenen unterschiedlichen
Arten ausgeführt werden.
Beispielsweise wurde diese Art für eine Konstruktion erläutert, wo die
Lufteinspritzabschnitte Luftströmungen der vier Muster erzeugen, jedoch
besteht keine Beschränkung auf diese vier Muster, und die Konstruktion
kann derart sein, dass ein zweiter Einspritzabschnitt unterschiedliche
Luftströmungen erzeugt, die die Zerstäubung und Verteilung fördern.
Auch können die Anzahl, Position und Öffnungsgröße der
Lufteinspritzdüsen des Lufteinspritzabschnitts und die Richtung, in der die
Lufteinspritzleitungen gelegt sind, für verschiedene Konstruktionen in
Abhängigkeit von der zu erzeugenden Luftströmung bestimmt werden.
Während ferner der Lufteinspritzabschnitt mit einem Lufteinführeinlass,
einer Luftzirkulationsleitung, einem Lufteinspritzkonus, einer
Lufteinspritzleitung und einer Lufteinspritzdüse konstruiert war, ist der
zweite Einspritzabschnitt nicht auf eine solche Konstruktion beschränkt,
solange sie das Gas oder die Flüssigkeit mit einer vorbestimmten
Richtungseigenschaft einspritzen kann.
Hier waren die drei Brennstoffeinspritzabschnitte in einer Reihe angeordnet,
und die Lufteinspritzabschnitte waren entsprechend den
Brennstoffeinspritzabschnitten angeordnet, wobei aber die optimale Anzahl
erster Einspritzabschnitte und zweite Einspritzabschnitte in Abhängigkeit
von der Form und Größe der Verdampferkammer angeordnet sein kann.
Das Gas oder die Flüssigkeit, das in die eingespritzte Rohbrennflüssigkeit
eingespritzt wird, kann irgendein anderes Gas oder eine Flüssigkeit sein als
Luft. Bei einer Flüssigkeit besteht die Möglichkeit, Wasser, welches zur
Reformierung zu benutzen ist, einzuführen und einzuspritzen, oder
verflüssigten Sauerstoff, der als Oxidationsmittel für die Brennstoffzelle
dient. Auch mit einer Flüssigkeit kann eine Mischlösung von Wasser und
Methanol als die Rohbrennflüssigkeit aus dem zweiten Einspritzabschnitt
eingespritzt werden und mit der aus dem ersten Einspritzabschnitt
eingespritzten Rohbrennflüssigkeit kombiniert werden, um ein großes
Volumen von Rohbrennflüssigkeit in die Verdampferkammer einzuspritzen,
was zu einer Erzeugung eines großen Volumens von Rohbrenngas führt.
Die Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung nach einem Aspekt der
Erfindung erzeugt eine Luftströmung durch Gas oder Flüssigkeit, die aus
einem zweiten Einspritzabschnitt eingespritzt wird, und die Luftströmung
zerstäubt die aus dem ersten Einspritzabschnitt eingespritzte
Rohbrennflüssigkeit, während sie diese in der Verdampferkammer verteilt.
Demzufolge wird der Wärmeaustausch-Wirkungsgrad zwischen der
Rohbrennflüssigkeit und der Wärme, die von dem Hochtemperatur-
Heizmedium in der Verdampferkammer aufgenommen wird, verbessert, um
hierdurch den Verdampfungs-Wirkungsgrad zu verbessern.
Die Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung nach einem anderen
Aspekt der Erfindung erzeugt eine Wirbelströmung durch Gas oder
Flüssigkeit, das aus dem zweiten Einspritzabschnitt eingespritzt wird, was
eine weitere Zerstäubung und Verteilung der aus dem ersten
Einspritzabschnitt eingespritzten Rohbrennflüssigkeit für einen weiter
verbesserten Verdampfungs-Wirkungsgrad gestattet.
Die Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung nach einem noch
weiteren Aspekt 3 der Erfindung hat eine Konstruktion, in der der zweite
Einspritzabschnitt eine Luftströmung nur an beiden Enden der
Verdampferkammer erzeugt, wo der Verdampfungs-Wirkungsgrad wegen
der Wärmeverteilung niedrig ist, und diese einfache Struktur gestattet
daher eine Verdampfung der Rohbrennflüssigkeit bei hoher Effizienz.
Eine Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung 40A umfasst einen
Verdampfer mit einer Verdampferkammer 11, in der Rohbrennflüssigkeit FL
durch ein Hochtemperatur-Heizmedium (Heizgas) zu Rohbrenngas
verdampft wird und die mit einem ersten Einspritzabschnitt
(Brennstoffeinspritzabschnitt 41A) versehen ist, der die Rohbrennflüssigkeit
FL in die Verdampferkammer 11 einspritzt, sowie einem zweiten
Einspritzabschnitt (Lufteinspritzabschnitt 42A), der Gas oder Flüssigkeit
(Luft A) mit einer vorbestimmten Richtungseigenschaft in die
Rohbrennflüssigkeit FL einspritzt, die aus dem ersten Einspritzabschnitt
(Brennstoffeinspritzabschnitt 41A) eingespritzt ist, Rohbrennflüssigkeit
adäquat zerstäubt und verteilt und eine hochwirksame Verdampfung von
Rohbrennflüssigkeit erreicht.
Die beigefügte japanische Patentanmeldung Nr. Hei 11-125366 ist Teil der
Offenbarung der vorliegenden Patentanmeldung.
Claims (4)
1. Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung, dadurch
gekennzeichnet, dass in einem Verdampfer mit einer
Verdampferkammer, in der Rohbrennflüssigkeit durch ein
Hochtemperatur-Heizmedium verdampft wird, vorgesehen sind:
ein erster Einspritzabschnitt, der die Rohbrennflüssigkeit in die Verdampferkammer einspritzt, und
ein zweiter Einspritzabschnitt, der Gas oder Flüssigkeit mit einer vorbestimmten Richtungseigenschaft in die aus dem ersten Einspritzabschnitt eingespritzte Rohbrennflüssigkeit einspritzt.
ein erster Einspritzabschnitt, der die Rohbrennflüssigkeit in die Verdampferkammer einspritzt, und
ein zweiter Einspritzabschnitt, der Gas oder Flüssigkeit mit einer vorbestimmten Richtungseigenschaft in die aus dem ersten Einspritzabschnitt eingespritzte Rohbrennflüssigkeit einspritzt.
2. Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Einspritzabschnitt das
eingespritzte Gas oder die eingespritzte Flüssigkeit in einer
Wirbelströmung einspritzt.
3. Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1
oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit drei oder
mehr der ersten Einspritzabschnitte versehen ist, und
sie mit einem zweiten Einspritzabschnitt versehen ist, der Gas oder
Flüssigkeit nur in die aus den ersten Einspritzabschnitten an jeder
Seite eingespritzte Rohbrennflüssigkeit einspritzt.
4. Verdampfer-Rohbrennstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 2, die
mit drei oder mehr der ersten Einspritzabschnitte versehen ist, und
die mit einem zweiten Einspritzabschnitt versehen ist, der Gas oder
Flüssigkeit nur in die aus den ersten Einspritzabschnitten an jeder
Seite eingespritzte Rohbrennflüssigkeit einspritzt.
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