DE1667623C3

DE1667623C3 - Method and device for the destruction of nitrous gases

Info

Publication number: DE1667623C3
Application number: DE19671667623
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing.; Gunkel Werner; 6100 Darmstadt; Maier Peter Dipl.-Ing. 6081 Biebesheim; Hahn Heinrich 6100 Darmstadt Müller
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 1967-10-27
Filing date: 1967-10-27
Publication date: 1976-12-23

Description

Es ist aus der schweizerischen Patentschrift 2 75 796 bekannt, nitrose Gase durch Einleiten in eine reduzierende Flamme zu vernichten. Neben den geringen Investitions- und Betriebskosten dieses Verfahrens bietet es die Möglichkeit, auch bei stark schwankendem Anfall nitrose Gase sicher zu vernichten. Allerdings ist es bei diesem bekannten Verfahren erforderlich, besonders in einem geschlossenen Verbrennungssystem, die Brennstoffmenge auf die Sauerstoffmenge in den anl allenden nitrosen Gasen, bzw. in der zusätzlichen Verbrennungsluft abzustimmen, um die Explosionsgefahr herabzumindern. Es ist deshalb auch schon eine Verbesserung vorgeschlagen worden, bei der diese Schwierigkeiten durch Nachverbrennung des Brenngasüberschusses durch Zumischung von Luft am oberen Ende einer offenen Brennkammer beseitigt werden können.It is from the Swiss patent specification 2 75 796 known to destroy nitrous gases by introducing them into a reducing flame. In addition to the low investment and operating costs of this procedure, it offers the possibility, even with strongly fluctuating incidence to destroy nitrous gases safely. However, in this known method, it is particularly necessary In a closed combustion system, the amount of fuel depends on the amount of oxygen in the connected nitrous gases or in the additional combustion air to reduce the risk of explosion to diminish. It has therefore already been proposed an improvement in which these difficulties by afterburning the excess fuel gas by adding air at the upper end an open combustion chamber can be eliminated.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, dieses Verfahren zu verbessern.The object of the present invention was to improve this process.

Es wurde nun gefunden, daß überraschenderweise ein solcher Aufwand nicht erforderlich ist, sondern daß die Falle in einer solchen Brennkammer sowohl bei ausschließlicher Zufuhr von nitrosen Gasen als auch bei Zufuhr eines beliebigen Gemisches aus nitrosen Gasen und Luft sicher brennt und die nitrosen Gase vernichtet, wenn nur dem Brenner eine konstante, gerade zum sicheren Brennen der Flamme notwendige Gasmenge zugeführt wird. Es ist also lediglich erforderlich, die dem Brenner zuzuführende Gesamtgasmenge einmalig auf die Brennstoffmenge abzustimmen. Die Zusammensetzung des zugeführten Gases spielt dann keine Rolle _mehr 1 es findet eine zufriedenstellende Vernichtung der nitrosen Gase sowohl bei ausschließlicher Zufuhr von nitrosen Gasen, als auch bei Zufuhr eines beliebigen Gemisches aus nitrosen Gasen und Luft statt Sofern zur Vernichtung der nitrosen Gase nach der Erfindung Luft zugesetzt wird, ist es wesentlich, die nitrosen Gase vor der Einführung in den Brenner mit der LuftIt has now been found that, surprisingly, such an effort is not necessary, but that the trap burns safely in such a combustion chamber both with the exclusive supply of nitrous gases and with the supply of any mixture of nitrous gases and air and destroys the nitrous gases if only the burner is supplied with a constant amount of gas that is just necessary for the safe burning of the flame. It is therefore only necessary to match the total amount of gas to be fed to the burner once to the amount of fuel. The composition of the supplied gas then no _longer plays a role 1 the nitrous gases are satisfactorily destroyed both with the exclusive supply of nitrous gases and with the supply of any mixture of nitrous gases and air It is essential to air the nitrous gases before introducing them into the burner

zu mischen. . . .to mix. . . .

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Vernichtung von nitrosen Gasen in einem Brenner, wobei dem Brenner mit Hilfe eines Gebläses nitrose Gase oder ein beliebiges Gemisch aus nitrosen Gasen und Luft zugeführt wird, das darin besteht, daß man eine annähernd konstante Menge dieser Gase dem Brenner zuführt unü die Konstanz der Gesamtgasmenge durch selbsttätiges Ansaugen von Luft durch einen offenen, vor dem Gebläse liegenden Ansaugstutzen aufrechterhalten wird.The invention thus relates to a method for the destruction of nitrous gases in a burner, the burner being nitrous with the help of a fan Gases or any mixture of nitrous gases and air is supplied, which consists in that one an approximately constant amount of these gases is supplied to the burner and the constancy of the total amount of gas by automatically sucking in air through an open intake port in front of the fan is maintained.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Vernichtung von nitrosen Gasen in einem Brenne', im wesentlichen bestehend aus dem Brenner. Verbrennungskammer und den Zuführungsleitungen für den Brennstoff und die nitrosen Gase, wobei ein Gebläse dem Brenner die nitrosen Gcse oder ein beliebiges Gemisch aus nitrosen Gasen und Luft zuführt, die darin besteht, daß vor dem Gebläse ein offener Ansaugstutzen angebracht ist. Dieser ermöglicht das Ansaugen der zur Konstanthaltung der Gesamtgasmenge erforderlichen Luft. Der Ansaugstutzen befindet sich vorzugsweise an der Zuführungsleitung der nitrosen Gase. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Zuführungsleitung mit einem Pufferraum zur Speicherung vorübergehend anfallender größerer Mengen von nitrosen Gasen versehen.The invention also relates to a device for the destruction of nitrous gases in a burner, essentially consisting of the burner. Combustion chamber and the supply lines for the fuel and the nitrous gases, being a Blow the burner the nitrous or any other gas Mixture of nitrous gases and air supplies, which consists in the fact that an open intake manifold in front of the fan is appropriate. This enables the suction to keep the total amount of gas constant required air. The suction port is preferably located on the supply line for the nitrous Gases. According to a particularly preferred embodiment of the device according to the invention, the feed line With a buffer space for storing larger quantities of nitrous products that temporarily accumulate Provided gases.

Es ist zwar bereits bekannt, daß die Verbrennung der nitrosen Gase auch unter Ausschluß von Luft bzw. Sauerstoff vorgenommen werden kann. Es wurde allerdings bisher angenommen, daß dafür eine mengenmäßig gleichbleibende Zufuhr an nitrosen Gasen unerläßlich ist, da sonst ohne Regelung der Zusammensetzung des Gasgemisches (nitrose Gase/Luft) unverbranntes Brenngas in die Abgasleitungen gerät, was wegen der damit verbundenen bekannten Gefahren unerwünscht ist. Es war deshalb nicht vorauszusehen, daß durch die Einschaltung eines Gebläses vor dem Brenner und die Anbringung eines offenen Stutzens zum Ansaugen von Luft eine gefahrlose und sichere Verbrennung der nitrosen Gase ohne weiteren Aufwand möglich ist. Mit der Vorrichtung nach der Erfindung braucht also nicht für eine nur aufwendig zu regelnde Brennstoffmenge gesorgt zu werden, sondern jede nur anfallende Menge an nitrosen Gasen kann mit der sicher brennenden Flamme einer konstanten Brennstoffmenge vernichtet werden.It is already known that the combustion of nitrous gases can also take place with the exclusion of air or Oxygen can be made. However, it was previously assumed that there was a quantitative A constant supply of nitrous gases is essential, otherwise the composition will not be regulated of the gas mixture (nitrous gases / air) unburned fuel gas gets into the exhaust pipes, which is because of the associated known dangers is undesirable. It was therefore not foreseeable that through the Activation of a fan in front of the burner and the attachment of an open nozzle for sucking in Air a safe and safe combustion of the nitrous gases is possible without further effort. With the device according to the invention therefore does not need for a fuel quantity that is only laborious to regulate to be taken care of, but any accumulating amount of nitrous gases can safely burn with the Flame of a constant amount of fuel are destroyed.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt.In the drawing is an embodiment of the invention shown schematically.

1 ist der Brenner, dessen Flamme in der Verbrennungskammer 2, die mit einem Kamin 3 versehen ist, brennt. Der Brenner 1 erhält über die Zuführungsleitung 4 den Brennstoff in flüssigem oder gasförmigem Zustand und über das Ansaugrohr 5 das Gemisch aus Luft und nitrosen Gasen. 6 ist das Gebläse, mit dem dem Brenner eine annähernd konstante Menge dieses Gemisches zugeführt wird. 7 bezeichnet die Apparatur, in der die nitrosen Gase entstehen, während 8 der offene Stutzen ist, durch den selbsttätig die gegebenenfalls1 is the burner whose flame is in the combustion chamber 2, which is provided with a chimney 3, is burning. The burner 1 receives via the supply line 4 the fuel in liquid or gaseous state and via the suction pipe 5 the mixture Air and nitrous gases. 6 is the fan, with which the burner an approximately constant amount of this Mixture is fed. 7 denotes the apparatus in which the nitrous gases are produced, while 8 denotes the open one Connection is through which automatically the if necessary

zur Auffüllung der Gesamtgasmenge erforderliche Luft angesaugt wird. Kr kann grundsätzlich an einer beliebigen Steile zwischen der Apparatur 7 ufd dem Gebläse 6 bzw. gegebenenfalls auch an der Apparatur 7 selbst angebracht sein.Air required to fill the total amount of gas is sucked in. Kr can basically be at any Steep between the apparatus 7 and the fan 6 or, if necessary, also on the apparatus 7 itself to be appropriate.

Zur Erzeugung der Flamme können alle hierfür üblichen Brennmaterialien verwendet werden, z. B. Leuchtgas, Kohle, Kohlenwasserstoffe, insbesondere Benzin und öl, wobei in der Regel aus wirtschaftlichen Gründen die Heizöle, insbesondere leichtere Heizöle, bevorzugt werden. Bei Verwendung eines Ölbrenners wird das vom Gebläse zugeführte Gas gleichzeitig zum Zerstäuben des flüssigen Brennstoffes benutzt Die Temperatur der Flamme liegt in der Regel zwischen 1000 und 1800⁰C.To generate the flame, all conventional fuel materials can be used, e.g. B. luminous gas, coal, hydrocarbons, especially gasoline and oil, the fuel oils, especially lighter fuel oils, are generally preferred for economic reasons. When using an oil burner, the gas supplied by the fan is used at the same time to atomize the liquid fuel.The temperature of the flame is usually between 1000 and 1800 ^° C.

Die Verbrennungskammer 2 ist zweckmäßig in üblicher Weise mit feuerfestem Material, f. B. mit Schamottesteinen, ausgekleidet. AJs Gebläse 7 kann ein üblicher Ventilator verwendet werden. Von besonderem Vorteil sind Radialgebläse. Die Fördermenge muß natürlich auf die maximal anfallende Menge von nitrosen Gasen abgestimmt sein. Selbstverständlich muß auch darauf geachtet werden, daß sämtliche mit den nitrosen Gasen in Berührung kommenden Materialien unter den gegebenen Bedingungen korrosionsbeständig sind.The combustion chamber 2 is expediently lined in the usual way with refractory material, e.g. with firebricks. A conventional fan can be used as the fan 7. Radial fans are particularly advantageous. The delivery rate must of course be matched to the maximum amount of nitrous gases that can occur. Of course, care must also be taken that all materials coming into contact with the nitrous gases are corrosion-resistant under the given conditions.

Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise nach der Erfindung die Vernichtung der nirosen Gase mit einfachsten Mitteln sicher und bequem erfolgen kann. Die Explosionsgefahr ist ohne großen technischen Aufwand praktisch ausgeschlossen, und das neue Verfahren und die neue Vorrichtung ermöglichen ein müheloses Unschädlichmachen der nitrosen Gase auch bei stoßweisem Anfall. Das Verfahren funktioniert sowohl bei ausschließlicher Zufuhr an nitrosen Gasen, als auch bei einem ganz minimalen Anteil an Stickoxyden. Das Verfahren kann selbstverständlich auch dann noch kontinuierlich weitergeführt werden, wenn die Zufuhr der nitrosen Gase, z. B. wegen Beendigung der Reaktion in der die nitrosen Gase entwickelnden Apparatur, vorübergehend überhaupt zum Stillstand kommt. In solchen Fällen fördert das Gebläse durch den offenen Stutzen eine entsprechend größere Luftmenge zur Aufrechterhaltung der eingestellten Gesamtgasmenge. Darüberhinaus kommt man nach der Erfindung mit sehr geringen Brennstoffmengen aus, weil die Brennstoffmenge auf die Reduktion der maximal anfallenden nitrosen Gase abgestimmt wird und die Flamme auch ohne zusätzliche Verbrennungsluft sicher brennt. Wenn man das Ansaugrohr für die nitrosen Gase, das meistens aus einer geschlossenen Apparatur kommt, in der die nitrosen Gase entstehen, mit einem Pufferraum Für den Spitzenanfall von nitrosen Gasen ausbildet, läßt sich die vom Gebläse zu fördernde Gasmenge und damit auch die erforderliche Brennstoffmenge weiter senken. It has been shown that in this way, according to the invention, the destruction of the stainless gases can be carried out safely and conveniently with the simplest means. The risk of explosion is practically ruled out without great technical effort, and the new method and the new device enable the nitrous gases to be rendered harmless with ease, even in the case of intermittent occurrences. The process works with the exclusive supply of nitrous gases as well as with a very minimal amount of nitrogen oxides. The process can of course also be continued continuously when the supply of nitrous gases, e.g. B. because of the termination of the reaction in the apparatus developing the nitrous gases, temporarily comes to a standstill at all. In such cases, the fan conveys a correspondingly larger amount of air through the open nozzle in order to maintain the set total amount of gas. In addition, the invention makes do with very small amounts of fuel, because the amount of fuel is matched to the reduction in the maximum amount of nitrous gases and the flame burns reliably even without additional combustion air. If the suction pipe for the nitrous gases, which usually comes from a closed apparatus in which the nitrous gases are created, is designed with a buffer space for the peak accumulation of nitrous gases, the amount of gas to be pumped by the fan and thus also the amount of fuel required can be increased reduce.

example

In einem Verbrennungsofen von 0,5 m³ Inhalt werden in einer ölbrennerflamme von 0 bis 30 NmVh schwankende Mengen nitroser Gase vernichtet. Die vom Gebläse geförderte Gesamtgasmenge beträgt 30 NmVh. Der Ölverbrauch an Heizöl leicht liegt bei 3 l/h.In an incinerator with ^{a capacity of 0.5 m 3} , quantities of nitrous gases that vary from 0 to 30 NmVh are destroyed in an oil burner flame. The total amount of gas delivered by the fan is 30 NmVh. The oil consumption of light heating oil is 3 l / h.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Procedure for the destruction of nitrous gases

in a burner, whereby nitrous gases or any mixture of nitrous gases and air is fed to the burner with the help of a fan, characterized in that one has an approximately constant amount of these gases Burner supplies and the constancy of the total amount of gas through automatic suction of air there are open intake ports in front of the fan is maintained.

2. The method according to claim 1, characterized in that that in the case of an air supply the Venrii- j-5 Schung of nitrous gases and air carried out before the supply of this gas mixture to the burner will.

3. Device for the destruction of nitrous gases in a burner, according to claim 1 essentially consisting of the burner, combustion chamber and supply lines for the Fuel and the nitrous gases, with a blower to the burner the nitrous gases or any other A mixture of nitrous gases and air, characterized in that in front of the fan (6) an open suction port (8) is attached.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the suction port (8) on the 5Iufleitungsleitung (5) the nitrous gases is located.

5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that the feed line (5) with a buffer space (7) for storing larger quantities of nitrous products that temporarily accumulate Gases is provided.