DE2062225A1 - Combustion process - Google Patents

Combustion process

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DE2062225A1
DE2062225A1 DE19702062225 DE2062225A DE2062225A1 DE 2062225 A1 DE2062225 A1 DE 2062225A1 DE 19702062225 DE19702062225 DE 19702062225 DE 2062225 A DE2062225 A DE 2062225A DE 2062225 A1 DE2062225 A1 DE 2062225A1
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manganese
zircon
fuel
aluminum
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Kailish Chander Goring on Thames Berkshire Salooja (Großbritannien)
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ExxonMobil Technology and Engineering Co
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Exxon Research and Engineering Co
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Description

Hamburg& den 14» Besember 1970 ferbrgnnungsverfahrenHamburg & November 14th, 1970 commissioning procedure

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes. Verbrennungsverfahren .und insbesondere auf ein Verfahren zur Verringerung der bei der Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen entstehenden Rauchentwicklung fosw. Rußbildung,The present invention relates to an improved one. Combustion process .and in particular to a process for Reduction in the combustion of carbonaceous Smoke generated by fuels fosw. Soot formation,

Bei der Wärme«· odes? Energieerzeugung werden Brennstoffe wie Erdgasheizöl oder feste kohlenstoffhaltige Brennstoffe mit Luft oder Sauerstoff verbrannt, wobei man bemüht ist, höchste .Verbrennungsteniper&turen durch Einsatz von möglichst wenig Luft oder Sauerstoff jsu 'erreichen. Andererseits wird zur wirtschaftlichen Nutzung ties Heizwertes des Brennstoffes ein stöehiometriseher Luftübersehuß verwendet p der zwar asu einer Steigerung der ßesamtwärmeatogabe führt und. eine Rauch*= bildung verringert,; andererseits aber die Tempera tür der Verbrennurigsgase,.erniedrigt» Durch die Rauch·-- bzw» Rußbil« dung werden verbrennbare Bestandteile nicht ausgenutzt^ die Atmosphäre verunreinigt- und in öfen die V/irksa.inkeitWith the warmth «· odes? To generate energy, fuels such as natural gas heating oil or solid carbonaceous fuels are burned with air or oxygen, whereby efforts are made to achieve the highest combustion temperatures by using as little air or oxygen as possible. On the other hand, for the economic use of the fuel's calorific value, a stoehiometric excess air is used p which indeed leads to an increase in the total heat input and. a smoke * = formation decreased; On the other hand, however, the temperature of the combustion gases is reduced. The formation of smoke or soot does not take advantage of combustible components; it pollutes the atmosphere and, in ovens, the irksiness

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durch Kohlenstoffablagerungen betdatrSdue to carbon build-up, Satras

Man hat bereits vorssuoht,, den über;5öiiyß sn ϊ*·λ£% q6&s Sauerstoff auf einen Biadtstwert einaust«*!?.,?!! miu gleichzeitig die Rauch- htm, Ry.Senfcwisklimg auf ein&n erträglichen Äert &u halten» da bei Erhöhung der nicht an der ferbronnung teilnehmenden Lutt-menge die 3esainfctei£pörat.iir der Yerbpeninmgfi-gase erni sdrigt und dadurch der UäsFiseübes^aag In öfen öder 'iärirseaustautieheFn e^'-siähviur-t bss-i/, bei wSr-ii?oer-grs.ig-E'ii'i1on iiaschinen die fchernjt'tiyn^ßiisöhe "sfir-ksaf-keifc verriiigsrt wird. :äur Yerringe^ung der Kauciibildiing hat &a*i bei äpialisneiss Brennstoffe mit ^iu^t;.·-<;η Tevsc-hen, Ui*; dsinn. mit dera Brenna to ff in die Flatn&ia Uiiii dur«h die 3-?.Lariise transportiert wer-den« .Derartige Eusätssss oder Berivate von !,yaätsen lassen sich in den Verbrer^iunssgas-sn f&&tsstellmi Wid srhöhsn in einigen dieProvision has already been made for the; 5öiiyß sn ϊ * · λ £% q6 & s oxygen to a bath test value "*!?.,? !! miu same htm the smoke, Ry.Senfcwisklimg to a & n tolerable Äert & u "hold since with increasing the non-participating ferbronnung Lutt-volume pörat.iir the 3esainfctei £ the Yerbpeninmgfi-gases erni sdrigt and thereby the UäsFiseübes ^ aag In furnaces barren 'iärirseaustautieheFn e ^' - siähviur-t bss-i /, at wSr-ii? oer-gr s .ig-E'ii'i1on iiaschinen the fchernjt'tiyn ^ ßiisöhe "sfir-ksaf-keifc is verriiigsrt.: aur Yerringe ^ ung the Kauciibildiing has & a * i at äpialisneiss fuels with ^ iu ^ t;. · - <; η Tevsc-hen, Ui *; dsinn. with dera Brenna to ff in the Flatn & ia Uiiii dur «h the 3- ? .Lariise Such Eusätssss or Berivate von!, yaätsen can be found in the combustion gas-sn f && tsstellmi Wid srhöhsn in some of the

Grundsätzlich haben alle ."»!«üBasically everyone has. "»! «Ü

1) "eine kalte Zone ix izni-gven Bes^I-ch der Ficais«iep wo1) "a cold zone ix izni-gven Bes ^ I-ch the Ficais« ie p wo

die YerMsßhuin^; von t^jift yncl Bifeuttfetofi' ohne wesent liche Vei'bresiriv-,iig ätattflr^ciöt;the YerMsßhuin ^; of t ^ jift yncl Bifeuttfetofi 'without essential liche Vei'bresiriv-, iig ätattflr ^ ciöt;

2) eine sehr haiß^ 2t-aep w>a!'-he als pzdjßäre Heaktions--3one beKeielmet wird und die siel·· rna die Basis as? Flamme ansrshli,-ßt, in der 5i« ¥et*i»rä?imang äußerst heftig voransäCä-:re:ifcet ?^Ώί3 ?n tier die to^e^to2) a very haiß ^ 2t-ae p w> a! '- he is keielmet as pzdjßäre Heaktions - 3one and the siel · · rna the base as? Flame ansrshli, -st, in the 5i «¥ et * i» rä? Imang extremely violently voransäCä-: re: ifcet? ^ Ώί3 ? N tier die to ^ e ^ to

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BADBATH

tion in der. Flamme einen Maximalwert- föesitstj 3) eine sekundäre Reaittioasfcone., die sich in richtung an die primäre Resittiosis^one anschließt und den am stärksten leuchtenden Teil der Fl&mßie bildet«tion in the. Flame a maximum value föesitstj 3) a secondary reaittioasfcone., Which is in direction to the primary resittiosis ^ one and forms the most luminous part of the river "

Am Eiide der sekundären Reaktion®&one findet die Rauchentwicklung statt* und Ewar insbesondere bei unzureichendem Luftübersehaßo At the egg of the secondary reaction® & one the smoke development takes place * and Ewar especially with insufficient air overshadow or similar

Überraschenderweise i-jurde nwn festgestellt» daß man genjäß ErfindiJing die ¥erbrsnnung eines kohlenstoffhaltigen Brenn» stoffes in einer FXairsne dadureh verbessern kaiiris daß man in der primären Reaktion®sone der Plasime oder nahe an der Basis der Flararae ein festes Material fest anordnet<> welches die Hauehverririgerune kafcalytiseh bewirkt und das bei der Einsat&temperatur im'?;esentliehen nicht flüehtig ist» Diese Produkte werden im folgenden der Einfachheit halber als Katalysatoren bezeichnet»Surprisingly, i-jurde nwn found "that one ErfindiJing genjäß the ¥ erbrsnnung a carbonaceous fuel" substance improve in a FXairsne dadureh s kaiiri that a solid material in the primary Reaktion®sone the Plasime or close to the base of the Flararae fixedly arranges <> which kafcalytiseh causes the chopping up and which is not volatile when used in the '?;

Als geeignete Katalysatoren dienen unter anderem Metalle* Metalloxyde und '-Verbindungen« die sich unter V/ärmeeinfluS EU Metallen bsw» Metalloxyden zersetzen* und Metallsalze» die bei hohen Temperaturen im wesentlichen stabil sind. Beispiele für derartige Katalysatoren sind unter anderemSuitable catalysts include metals * Metal oxides and compounds which are under the influence of heat EU metals bsw »decompose metal oxides * and metal salts» which are essentially stable at high temperatures. Examples of such catalysts include

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BAD ORlOlNALBAD ORlOlNAL

Barium« Magnesium^, Eisen» Zinn« Aluminium« Vanadium« Mangan* Natrium« Calcium« Zirkon, Platin, Yttrium,-Lanthan, Erbium« Gallium« Titan, Chrom« Kobalt* Nickels Palladium« Seltene Erdmetalle sowie Oxyde dieser Metalle und Verbindungen, welche sich zu den Oxyden dieser Metalle unter Wärmeeinfluß ausbilden» sowie wärmebeständige Verbindungen dieser Metalle«, Selbstverständlich können auch zahlreiche andere Metallverbindungen verwendet werden» Barium "magnesium", iron "tin" aluminum "vanadium" manganese * Sodium "calcium" zircon, platinum, yttrium, lanthanum, erbium " Gallium «Titanium, Chromium« Cobalt * Nickels Palladium «Rare Earth metals and oxides of these metals and compounds, which form to the oxides of these metals under the influence of heat "as well as heat-resistant compounds of these metals", Of course, numerous other metal compounds can also be used »

Ferner wurde festgestellt« daß Stoffe, die in diesem Sinne selbst als Katalysator wirken und die Rauchentwicklung entweder gering oder sfcßrk !»verringern, überraschenderweise eine äußerst wirksame syncrgistische Wirkung entwickeln unö die Rauchbildung verringern» Typische Beispiele derartiger synergistisch wirkender Kombinationen sind Kombinationen von Metallen bzw* Oxyden oder wärmebeständigen Verbindungen von Barium und Natrium, "von Barium und Yttrium, von Barium und Erbium, Barium und Zirkon, Aluminium und Natrium* Aluminium und Yttrium« Aluminium und Lanthan, Aluminium und Erbium, Aluminium und Platin/, Gallium und Natrium« Zirkon und Yttrium« Zirkon und Erbium« Zirkon und ChrotnP Sirkon und Mangan, Zirkon und Eisen* Zirkon und Platin« Mangan und Natrium« Mangan und Yttrium, Mangan und Titan« Mangan und Chrom« Mangan und Eisen, Mangan und Nickel« Palladium und Eisen« wobei jedochFurthermore, it was found that "substances which themselves act as a catalyst in this sense and reduce smoke development either slightly or sfcßrk!" Surprisingly develop an extremely effective syncrgistic effect and reduce smoke production "Typical examples of such synergistic combinations are combinations of metals or Oxides or heat-resistant compounds of barium and sodium, "of barium and yttrium, of barium and erbium, barium and zircon, aluminum and sodium * aluminum and yttrium," aluminum and lanthanum, aluminum and erbium, aluminum and platinum /, gallium and sodium, "zircon and yttrium "zircon and erbium" zircon and chromium P sircon and manganese, zircon and iron * zircon and platinum "manganese and sodium" manganese and yttrium, manganese and titanium "manganese and chromium" manganese and iron, manganese and nickel "palladium and iron «Whereby however

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

'■■-.. ö 5 ■* . ''■■ - .. ö 5 ■ *. '

diese Aufstellung nicht vollständig ist»this list is not complete »

Die Erfindung unterscheidet sich von den früheren Versuchen zur Verringerung der Rauehbildung dadurch, daß praktisch keiner der Katalysatoren sich in den Rauchgasen wiederfindet <> Darüber hinaus hat man bislang die Verbrennung B bei der die Flamme mit-katalytisch aktiven Produkten zur Reuchverringerung in Berührung 'kara„. mit den Produkten durchgeführt,, die nur entweder einen Kontakt mit der gesaraten Flamme oder deren sekundären Zone hatten* wobei es jedoöh bislang nicht vorgeschlagen wurde, diesen Kontakt zwischen der Flamme und dera betreffenden Material oder Materialien auf die primäre Reaktionszone der Fiairane zu beschränken.The invention differs from previous attempts to reduce Rauehbildung fact that virtually none of the catalysts finds himself in the flue gases <> has addition to previously combustion B in the flame-catalytically active products to Reuchverringerung in contact 'kara " . carried out with the products, which had only either contact with the entire flame or its secondary zone * although it has not been suggested so far to limit this contact between the flame and the material or materials concerned to the primary reaction zone of the Fiairane.

Es wird vorgezogen a ά®η Katalysator-- in der priraärerSRteatetionszone möglichst weit entfernt von der sekundären Reaktionszone und naheρ aber innerhalb der Basis der Flamme anzuordnen, so daß die Möglichkeit eines Kontaktes des Katalysators mit der sekundären Zone verringert wird«It is preferred a ά®η Katalysator-- in the priraärerSRteatetionszone far from the secondary reaction zone and naheρ but to be arranged within the base of the flame as possible, so that the possibility of contact of the catalyst is reduced with the secondary zone "

Je nach Art des Katalysators und der Art der verwendeten Anlage-kann'der-Katalysator in'Form won -Drähten,, ebenen Sieh«'oder-Gltterfli&henj, aus flachen" Spiralen..oder zylin- . drlschen Spulen* aus Drähten oder einem perforierten SchirmOr-Gltterfli & henj, cylinder, depending on the type of catalyst and the type of equipment used kann'der-catalyst in'Form won flat cable ,, View '' of flat "Spiralen..oder. Drlschen * coils from wires or a perforated screen

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bestehen, wobei di® Drähte oder eins Schirmmaterial entweder aus dem Katalysator selbst oder aus einem frSge?= material besteht, dor den Katalysator enthält oder der mit dem Katalysator hessehlehtet Ist* Der Katalysator kann auch auf einem flamnß'eaten porösen Materialβ viie beispielsweise Asbestρ imprägniert sein. Zur Herstellung eines Katalysators auf einem Träger kann man den Träger mit einer Lösung einer geeigneten Mstallverbindung imprägnieren* den imprägnierten Träger trocknen und erhitzen* bis die Metallverbindung oder deren wärmebeständiges Derivat wirksam auf dem Träger gebunden ist. consist, wherein DI® wires or one screen Material = material consists either of the catalyst itself or of a frSge?, dor containing the catalyst or the actual hessehlehtet with the catalyst * The catalyst can also be on a porous material flamnß'eaten β viie example asbestos ρ be impregnated. To prepare a catalyst on a carrier, one can impregnate the carrier with a solution of a suitable metal compound * dry the impregnated carrier and heat it * until the metal compound or its heat-resistant derivative is effectively bound to the carrier.

Es wird jedoch nach Mößliohkelt vorgezogen» daß der Katalysator sich In einer aolchen Form befindet, daß er das Plammenbild oder das Strömungsverhalten von Brennstoff und Luft nicht stört und allgemein nach aerodynamischen Gesichtspunkten ausgebildet 1st.According to Mössliohkelt, however, it is preferred that the catalyst be in a form such that it does Plam picture or the flow behavior of fuel and air does not interfere and generally after aerodynamic Trained 1st.

Mit der Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß weniger überschüssige Luft als bisher eingesetzt werden icann und daß nicht nur ein größerer therraodynamischer Wirkungsgrad sondern auch die Möglichkeit erreicht wird» daß man den Brennstoff schneller und ohne Raucherzeugung in einem gegebenen Volumen verbrennen kann* so daß dadurch die Höchst= The invention achieves the advantage that less excess air can be used than before and that not only a greater thermodynamic efficiency but also the possibility is achieved 'that one can Fuel can burn faster and without producing smoke in a given volume * so that thereby the maximum =

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

leistung eines Wärmeaustauschers„ eines Ofens oder einer wärmeer&eugenden Maschine erhöht wlrd» Wenn ein schwefel haltiger Brennstoff verwendet wird, was meist, der Fell so wird ferner durch den geringeren Luftüberschuß auch «einiger an korrodierendem Söhwefeltrioxyd in den Verbrennungs* gasen durch die Oxydation von Schwefeldioxid erzeugt* in gleicher Weise wird wegen des geringeren LuftUbersehusses der Anteil an unerwünschten Stickstoffoxyden verringert.performance of a heat exchanger "of a furnace or a warmth & eugenden machine wlrd wlrd »If a sulfur containing fuel is used, what mostly, the fur so furthermore, due to the smaller excess of air, "some of the corrosive sulphurous trioxide" gets into the combustion * gases generated by the oxidation of sulfur dioxide in the same way because of the lower excess of air the proportion of undesired nitrogen oxides is reduced.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden* es zeigenIn the following the invention is based on drawings be explained in more detail * show it

Figur Is Eine Schemazeichnung zur Peststellung der verschiedenen Reaktionszonen einer Flaasnej Figure Is A schematic drawing showing the various reaction zones in a Flaasnej

Figur 2: Eine schema ti sehe Darstellung einer Torrich«= tung zur Untersuchung der erfindungsgemäßen Verbrennung?Figure 2: A schematic representation of a Torrich «= tion to investigate the combustion according to the invention?

Figur j: Eine Versuchsanordnung für die "Vorrichtung gemäß Figur 2;Figure j: An experimental set-up for the "device according to Figure 2;

Figur 4-ΐ Einen Querschnitt durch einen Heizölbrenner jFigure 4-ΐ A cross section through a heating oil burner j

Figur 5; Eine perspektivische Ansieht einer Flammen- scheibeeines Brenners gemäß Figur ki Figure 5; A perspective view of a flame disc of a burner according to Figure ki

Figur 6: Eine perspektivische Ansicht eines Gitters oder Hetzes aus katalytisch aktivem Material für einen Brenner gemäß Figur ^sFIG. 6: A perspective view of a grid or grid made of catalytically active material for a burner according to Figure ^ s

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Figur 7 s Den unteren Teil eines Brenners gemäß Figur ^Figure 7 s the lower part of a burner according to Figure ^

mit einem Flarmnenblld; Figur 8 s Uwe perspektivische Ansicht eines Üblichenwith a Flarmnenblld; Figure 8 s Uwe perspective view of a conventional one

Abflammischornsteins?
Figur 9 s Eine perspektivische Ansicht eines Katalsrsa--
Flammable chimney?
Figure 9 s A perspective view of a Katalsrsa--

tors für Äbflammsöhornstelnejtors for Äbflammsöhornstelnej

Figur 10 j Eine perspektivisch® Ansieht der in Figur 9 m gezeigten Vorrichtung auf einem Abflammstihora-Figure 10 j A perspective view of the device shown in Figure 9 m on a flaming torch

stein?
Figur 11 ϊ Sine perspektivische Ansicht einer Einzelheit
stone?
Figure 11 ϊ a perspective view of a detail

der in Figur 10 gezeigten Anordnung.the arrangement shown in FIG.

Bei dem in Figur 1 gezeigten Brenner wird der Brennstoffe beispielsweise Brennga.Sf durch das Brennerrohr 20 geleitet und in der Flamme 23 verbrannt. Am sichtbaren Sau»; der Flamme 23 sind zwei Elektroden 21, 22 einander gegenüber ange-ί ordnet,In the case of the burner shown in FIG. 1, the fuel, for example Brennga.Sf, is passed through the burner tube 20 and burned in the flame 23. At the visible sow »; the flame 23 are two electrodes 21, 22 opposite each other arranges,

Die Enden dieser Elektroden sind unter einem bestimmten Radius abgerundetso daß der zur Innenaufnahme zur Verfügung stehende Elektrodenbereich bekannt ist» Beispielsweise haben Elektroden mit einem Durchmesser von I mm einen Radius von 0*5 mm. An die Flamme 23 wird mittels der Elektro den 21, 22 eine Spannung von einer Batterie 24 angelegt undThe ends of these electrodes are rounded at a certain radius " so that the electrode area available for internal recording is known." For example, electrodes with a diameter of 1 mm have a radius of 0 * 5 mm. A voltage from a battery 24 is applied to the flame 23 by means of the electric 21, 22 and

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BADBATH

durch eine Afcgi?eifVorrichtung 85 eines Potentiometers l»6 eingestellt. Die Spannung wird dur<sh ein Voltmeter 27 ge~ messen„ und der durch die X^lamme laufende-. Strom mit eänera Mikroamperemefcer 28» .by an afcgi? eif device 85 of a potentiometer 1 »6 set. The voltage is measured by a voltmeter 27 measure “and the one running through the flame. Electricity with eänera Microamperemefcer 28 ».

Die an die Flamme 23 .sngalegfee Spannung wird progressiv für jeden Flämmenort gesteigertρ bis ein Sätkigungsstrom erhielt wird3 der■anzeigt* daß in der betreffenden Lage des·- Maxiasalstrom für die Xenenkon-jsentrafcion arreieht worden ■ist» Die Stromriehtiaiig kann durch einen Schalter umgekehrt ^ vm eine Asyrnisetrie 'der Fisiinnme aussstigleichen* wobei MeSvorgang dann auf diese Weise wiederholt vslva. Dieses MeBverfahren wird für verschiedene Stellungen.der Elektroden 2t sx 82 in der Flamme 23 wiederholt« bis man ein Profil der lonenkonzentration, der flanuneThe sngalegfee voltage at the flame 23 is progressively increased for each flame location until a saturation current is obtained 3 which indicates that the maximum current for the Xenenkon jsentrafcion has been reached in the relevant position. The current flow can be reversed by a switch ^ vm an asymmetry of the fisiinnme equalizing * whereby the measuring process is then repeated in this way vslva. This measuring process is repeated for different positions of the electrodes 2t sx 82 in the flame 23 until a profile of the ion concentration, the flanune

Eb wurde festgestellt«, daß" der Flasnmenbereißh., der dem Brannerrohr 20 am näehsten gelegen ist» abgesehen von der kalten Misehzone 29 für Brennstoff und Luft,, die höchste lonenkonzentratiozi. hatP was als primäre Eeaktioiissone be= -"zeichnet, wird« Die .primäre Reaktlonsssone liegt immer der Baa is der Flamme benachbart "und hört-.ziemlieh'abrupt in eäineK gegenüber äer Plamaienbaals ßistalen Bereich auf a De^ Flamm-enberfeiehA «-i'-r ar« weitesten, von der Basis der Flamme Eb was found, "that", Flasnmenbereißh is the Brannerrohr 20 located at näehsten. "Apart from the cold Misehzone 29 for fuel and air ,, the highest lonenkonzentratiozi P has what be the primary Eeaktioiissone = -." Draws, is " the .primäre Reaktlonsssone is always the Baa is the flame adjacent "and listen-in .ziemlieh'abrupt eäineK against OCE Plamaienbaals ßistalen area on a De ^ flame enberfeiehA"-i'-r ar "furthest from the base of the flame

1 0 9 8 2 6 / 1 1 5 B BÄD 1 0 9 8 2 6/1 1 5 B BÄD

- ίο -- ίο -

entfernt let« hat die geringste Leitfähigkeit und bildet den am meisten leuchtenden fell der Flamme.removed let «has the lowest conductivity and forms the most luminous fur of the flame.

Bei der in Figur 2 geseilten Verauöhssnordniing wurde ein Laboratoriumsbrenner 30 verwendet, der äthylefö in Luft verbrannte. Das Äthylen wurde über die Leitung 31 über ein Ventil 32 und einen "PMrchflufimesaer 33-> einen sogenannten Wk Rotameter 0 einer Mistshleitung 24 augeführt und dort mit Luft vermischt,, die über die Leitung 25*das Ventil 36 und einen Durchflußmesser 37 in die fliachleitung gelangte« Die Durehflußgeschwindigltelt der Luft wurde konstant gehalten, jedoch wurde die Zuführgeschwindigkeit der Äthylen/Luftmischung raifc der» Ventil 38 und dem DurehfluBisesser 39 eingeregelt. Das ßaagemisch wurde In einer flaome 40, die aus dem Brennerrohr ^O austrat» verbrannt, und zw&.t mit einer meßbaren Menge von Sekundärverbrennungsiufij, die über eine Leitung 42 in ein den Brenner 30 umgebendes (}las<* rohr 4l eingeleitet wurde. Die öesfthwindigitelt dir Sekundär« luft wurde mlttöl4 eines Ventils ^3 und eines Du^ehfluömessers 44 eingestellt. Das Rohr 41 1st von einem weiteren Glasrohr 45 umgeben? w-elehes noöh erheblich über die Flamme 40 reicht und diese gagenüber ZugwindIn the Verauöhssnordniing roped out in FIG. 2 , a laboratory burner 30 was used, which burned ethylene oxide in air. The ethylene was discharged via line 31 through a valve 32 and a "PMrchflufimesaer 33-> a so-called Wk Rotameter 0 of a manure line 24 and mixed there with air, which via line 25 * the valve 36 and a flow meter 37 into the flat line reached "the Durehflußgeschwindigltelt the air was kept constant, but the feed rate of the ethylene / air mixture was raifc the" valve 38 and the DurehfluBisesser 39 regulated. the ßaagemisch was dissolved in a flaome 40, exiting the burner tube ^ O "burned and zw &. t with a measurable amount of secondary combustion which was introduced via a line 42 into a tube 41 surrounding the burner 30. The secondary air was set by means of a valve 3 and a flow meter 44 Tube 41 is surrounded by a further glass tube 45? W-elehes noöh extends considerably over the flame 40 and this gagen über draft wind

In der Flamme 40 lassen sil-ah die 'in SviäsaiTäBeiihang mit Figur 1 besohri ebenen Ztmen0 nSmlich di« pi'iwärä Beakt5 ons zone X1-, In the flame 40 sil-ah leave the 'in SviäsaiTä-appendix with Figure 1 flat lines 0 namely the «pi'iwärä beakt 5 ons zone X 1 -,

109826/1156109826/1156

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

A JIi «es ■A JIi «es ■

die von der kühlen Basis der Flamme am oberen Ende desthose from the cool base of the flame at the top of the

Brenners 50 beginnt„ die sekundäre ReaktionsEOne IX» die . sich an die primäre Reaktionszone anschließt, und dieBrenners 50 begins “the secondary reaction EOne IX” . adjoins the primary reaction zone, and the

tertiäre Zone IXX feststellen* in der bei Vorhandensein von Rauch dieser sichtbar wird« Die relative Größe der ver* sohiedenen Zonen ist hier nicht genau wiedergegeben.·Determine tertiary zone IXX * in which smoke becomes visible if smoke is present «The relative size of the different zones is not shown here precisely.

Die Rauchverringerung wird gemäß Figur 5 mit einer Vor» richtung gemäß Figur 2 wie folgt bestimmtsThe smoke reduction is shown in Figure 5 with a » direction according to Figure 2 determined as follows

Äthylen wurde mit einer festgelegten Durchflußmenge Luft in den Brenner 30 geleitet und ferner wurde sekundäre Verbrennungsluft in den Ringraum zwischen Brenner JO und Glasrohr 4I in festgelegter Menge eingeleitet« und zwar in einer Menge von 400 ml/Min. Das Sthylen/Luftgernisch wurde an der Brennermündung angezündet„ wobei festgestellt wurdeρ daß mit 21„5 ml Luft.Je Hinute etwa 94 ml Ithylen je Miaute verbrannt werden konnten,bevor an der Flammenspitze bzwη der Zone IiI eine merkliche Hauchentwicklung auftratοEthylene was fed into the burner 30 at a fixed flow rate of air and further became secondary Combustion air in the annulus between burner JO and Glass tube 4I introduced in a fixed amount «namely in an amount of 400 ml / min. The Sthylen / Luftgernisch was lit at the burner mouth "where determined became ρ that with 21 "5 ml of air. Each day about 94 ml of ethylene ever meows could be burned before at the flame tip or Zone IiI a noticeable puff development occurred o

1098267 ί"1-.6β1098267 ί "1-.6β

Versuch^b^Attempt ^ b ^

Um den Einfluß des erfindungsgemäß eingesetzten Katalysators zu untersuchen, wurde Bariumoxid auf einen Quararing 47 einer Quarastange 46 aufgeschichtet. Dieser Quarzring 47 wurde in die gelbleuchtende sekundäre Reaktionen zone II der Flamme 40 eingebracht. Die Flamme begann kräftig KU rauchen; die Zuführgeschwindigkeit von Äthylen wurde allmählich verringert, bis die Rauchbildung aufhörte» Eß wurde festgestellt,, daß die Strömungsgeschwindigkeit von Äthylen nunmehr etwa 64 ml je Minute betrug. Bei Entfernung des beschichteten Ringes 4? hörte die Rauchbildung auf, und die Äthylenzufuhrgeschwinöiglteit konnte auf etwa 94 ml je Minute gesteigert werden, bevor wieder eine Rauchbildung bemerkt wurde» To the influence of the catalyst used according to the invention To investigate, barium oxide was placed on a quartz ring 47 of a quartz rod 46 piled up. This quartz ring 47 was glowing yellow in the secondary reactions zone II of the flame 40 introduced. The flame began to smoke vigorously KU; the feed rate of ethylene was gradually reduced until the smoke ceased » It was found that the flow rate of ethylene was now about 64 ml per minute. At distance of the coated ring 4? the smoke stopped and the ethylene feed rate increased to about 94 ml per minute can be increased before smoke formation is noticed again »

Versuch c)Experiment c)

Der beschichtete Ring 47 wurde in der Flamme kurz oberhalb der Brenneröffnung des Brenners 50 und In die blau gefärbte primäre Reaktionszone Ϊ eingebracht. Bei einer Äthylenzufuhrgeschwincigkeit von 9k ml je Minute konnte kein Rauch festgestellt werden; die Äthylenaufuhr wurde allmählich bis zur Rauchbildung gesteigert* was b>äl einer Menge von 137 ml je Minute* der Fall war. Bei Entfernung desThe coated ring 47 was placed in the flame just above the burner opening of the burner 50 and into the blue-colored primary reaction zone Ϊ. No smoke could be detected at an ethylene feed rate of 9k ml per minute; the supply of ethylene was gradually increased to the point of smoke formation * which was the case at a rate of 137 ml per minute *. When removing the

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BADBATH

beschichteten Binges 47 wurde eine kräftige - Rauchbildung. festgestellt/ öle erst dann verschwand/ wenn die Zufuhr von Äthylen auf 9^- i»l J© Minute abgesenkt wurde«coated Binges 47 produced a strong smoke. detected / oils only disappeared / when the supply of ethylene was lowered to 9 ^ - i "1 J © minute"

Der beschichtete Ring *«■? wurde in dem oberen Bereich* £one III gemäß Figur 2P der sichtbaren Flamme angeordnet a Bei einer Äthylen/Z*uft zufuhr von 9VmI je Minute wurdt? 'keine Wirkung bezüglich der Rauehmenge beobashtetj ein Anstieg der Kthylenjrafuhi1 ergab auch eine steigende Rauch bildung,» und zwar genauso ivie bei einem Versuch ohne RingThe coated ring * «■? was in the upper range * £ one III 2 P arranged in accordance with a visible flame In one ethylene / Z * feed runs from 9VmI wurdt per minute? No effect on the amount of smoke was observed; an increase in ethylene oxide 1 also resulted in an increase in smoke formation, and this is exactly the same as in an experiment without a ring

Die Versuche a) bis d) zeigen*, daß man zur Erreichung der Grenze der Rauchbildung den Brennstoff bei dem erfindungs ■gemäß&n Verfahren um etwa 37 $> gegenüber der Durchflußgeschwindigkeit des vorgemischten Sthylen/Luftgemisches steigern kaniij, das eine Flamme gerade an der Grenze der Rauchbildung ergibt»Experiments a) to d) show * that in order to reach the limit of smoke formation, the fuel in the process according to the invention can be increased by about 37 $> compared to the flow rate of the premixed ethylene / air mixture, which is a flame just at the limit of the Smoke formation results »

Die Versuche a)p b)ö «) und d) sseigen ferner den bedeut« samsn Einfluß der Lage des Katalysatorsvder Flamme? sie steigen ferner auf einfache Weise,, daß man mit der vorliegenden Erfindung deri Anteil an .überschüssiger .-Luft in The tests a) p b) ö ") and d) further sseigen the Matters" samsn influence the position of the Katalysatorsvder flame? they also increase in a simple manner, that with the present invention the proportion of excess air in

1 0 9 8 2 6/11 SB @AD 1 0 9 8 2 6/11 SB @AD

Relation zum für eine ordnungsgemäße Verbrennung erfor derlichen Brennstoffverbrauch verringert werden kann,, wobei die Wirksamkeit der Verbrennung verbessertRelation to the required for proper combustion Such fuel consumption can be reduced, thereby improving the combustion efficiency

Qualitativ ähnliche Ergebnisse wurden mit anderen Brennstoffen« nämlich allen Isomeraii des- Butens, mit .'Cso» und N»Butan, mit PetrolaumP Gasöl und Erdölgasen erzielt; die Vorteile der Erfind"; sng lassen sich sowohl mit Diffusionsflammen als auch mit vorgem.isehten Flammen bsw. mit teilweise vorgemischten und Diffusionsflammen erreichenο In jedem Fall wurde nach dem erfindungsgemäSen Verfahren JO bis 60 % mehr Brsmnatoff ohne einen Anstieg der Rauchbildung oder eine Erhöhung des Verbrauches an Sekundärluft erzielt.Qualitatively similar results were obtained with other fuels, namely, all isomers of butene, with .Cso and N, butane, with Petrolaum P gas oil and petroleum gases; the advantages of the invent "; SNG can be used both with diffusion flames as bsw with vorgem.isehten flame premixed with partially and diffusion flames erreichenο In each case, after the erfindungsgemäSen method JO to 60% more Brsmnatoff without an increase in the smoke or an increase in. Secondary air consumption achieved.

BeisDiel^gBeisDiel ^ g

Es wurde eine Versuahsanordnung gemäß Beispiel i benutztf und zwar mit Kthylen,, das mit einer bestimmten Luftmenge vorgemischt war und analog Figur ?. aua der Leitung 35 eingespeist wurdej die Luftzufuhr lag bei 21*5 ml je Minute,, und die Menge an Sekundärluft wurde wiederum mit 400 ml je Minute festgeleg'·:, Der Hing y? wurde bei den folgenden Versuchen mit versoarledenen Meta^Xoxyden beschichtets und es wurde mit einer K;hylenasufubr von 9j! snl jö Minute be-A Versuahsanordnung according to Example i was used f with Kthylen ,, which was premixed with a certain amount of air and analogous to FIG . The air supply was also 21 * 5 ml per minute, and the amount of secondary air was again set at 400 ml per minute . was in the following experiments with versoarledenen Meta Xoxyden ^ s and it was coated with a K; j hylenasufubr of 9! snl jö minute loading

10 9 8 2 6/115810 9 8 2 6/1158

BADBATH

gönnenf wobei eine Flaasme erhalten wurde„ bei der gerade der Beginn einer Rauchentwicklung noch nicht auftrat; es wurde der Anstieg der Zuführgeschwindigkeit von 'Äthylen in $s bei den verschiedenen Katalysatoren in der primären Re&ktionszone der Flamme gegenüber dem Brennstoffbedarf ohne Katalysator gemessen, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden?indulge f whereby a flaasme was obtained “in which the beginning of smoke development has not yet occurred; The increase in the feed rate of ethylene in $ s was measured for the various catalysts in the primary reaction zone of the flame compared to the fuel requirement without a catalyst, the following results being obtained?

Tabelle 1Table 1

Versuch Nr*Attempt no * Metall-bzw ο Me=
talloxjrd-
Beschichtung auf
dem Ring
Metal or ο Me =
talloxjrd-
Coating on
the ring
Anstieg der Brenn-
ßtof fssufuhr in Jg
vor Eintritt eimer
Hauchbildung
Increase in burning
ßof fssufuhr in vol
before entry bucket
Puffiness
ι - .r ■ ι - .r ■ BaBa 3737 22 NaN / A 5858 YY 3535 LaLa ■ ^ 30■ ^ 30 55 ErHe 3535 66th AlAl 3232 TT GaGa . W. W. OoOo YriYri S3S3 99 2727 1010 CrCr 2424 XiXi mm 3030th 12 :12: FeFe 2727 CoCo 2929 14 ;: ■: -14;: ■: - KiKi 3030th 15 ■■-..15 ■■ - .. ; Pd; Pd 1616 PtPt

109Ä2B/-MS8-109Ä2B / -MS8-

Die Zahlen der obigen Tabelle zeigenp daß GalXiumoxyd die besten Wirkungen zeigt., an das sich die Edelmetalle Platin lind Palladium anschließen«,The figures in the above table show that p GalXiumoxyd shows the best effects. To which the noble metals platinum palladium lind Connect "

Die gleichen Ergebnisse wurden bei anderen Versuchen erhalten, bei denen Diffusionsflansmenf vorgemischte Flammen und teils vorgemischte Flammen mit anderen Kohlenwasserstoff gas en verwendet wurden. Die Ergebnisse ergaben das gleiche Bild« wenn auch nicht immer die gleichen Prozent» zahlen«The same results were obtained in other experiments in which diffusion flames f premixed flames and partly premixed flames with other hydrocarbon gases were used. The results showed the same picture "even if not always the same percent" pay "

Vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit und der Wirksamkeit waren Barium und Natrium am besten geeignet„ da diese leicht erhältlich sind. Wegen der etwas größeren Flüchtigkeit von Natriumoxyd,, die trotzdem noch äußerst gering 1st; wurde Barlumoxyd in den folgenden Versuchen verwendet.From the standpoint of economy and effectiveness, barium and sodium were the most suitable “because they are light are available. Because of the somewhat greater volatility of Sodium oxide, which is nevertheless extremely small; became Barlum oxide used in the following experiments.

Belsgiel 5Belsgiel 5

Es wurden mehrere Versuche mit einem Brenner fUr leichtes Heizöl gemäß Figur 4 durchgeführt, und zwar mit einem nach unten gerichteten Brenner 50, bestehend aus einer Brennstoffpumpe 51« einem Hauptzufuhrrohr 52» das in seinem unteren Ende in eine Düse 55 mit mehreren öffnungen zum Zerstäuben des Brennstoffes übergeht, einem Zentrifugalgebläse 54 fürSeveral attempts have been made with a light burner Heating oil carried out according to Figure 4, with one after downward facing burner 50, consisting of a fuel pump 51 «a main supply pipe 52» that in its lower one End into a nozzle 55 with several openings for atomization of the fuel passes, a centrifugal fan 54 for

109826/1156109826/1156

BAD OBlGINAUBAD OBlGINAU

. die Zufuhr von primärer Verbrennungsluft und einem Icon=* zenteisehen Rohr 55, das die Anfuhr leitung $2 umgibt und die 2?rimäre Verbrennungsluft zuführte Das kc-nssentrische Bohr 55 reicht etwas fiber die Brennstoff leitung 52 hinaus, Ära Boden der Luft- und Brennstoffleitung 55* 52 ist eine Stauscheibe 57 angeordnet. Die Zündung erfolgt mittels. einer Elektrode $βρ die ©n einem isolierten träger befestigt ist. Die Staiissheibe oder der Plammenhalter ist in Figur 5 in seinen Einzolhei,ten ..gezeigt und besteht aus einem äußeren Trägerring 57* der in das Ende der Luft= .'leitung- 53 eingepaßt ist,· und ferner aus mehreren nach innen verlaufenden Stegen 61P die im allgemeinen radial angeordnet sind, sieh aber niaht in der Mittelachse de« Trlgerringes 57 treffen. Die Stege 61 sind im Querschnitt gering gebogen, so daB sie der durchtretenden Luft einen Wirbeleffekt vermitteln und dadurch eine gute Vermischung von Brennstoff und Luft bewirken. Der Flammenhalfcer 1st über Streben 64, die Im oberen Bereich des Ringes 57 angreifen, an einem Haltering am Brennst of ,fr ohr befestigt. Der Brenner 50 ist an seinem unteren Ende in einer Wand aus feuerfestem Matertal eingesetzt und wird über einen seitlichen Stutzen 59 am Außengehäuse der Luftzufuhr ge»." halten». the supply of primary combustion air and an icon = * central pipe 55, which surrounds the supply line $ 2 and supplies the secondary combustion air.The central bore 55 extends somewhat beyond the fuel line 52, era bottom of the air and fuel line 55 * 52 a baffle plate 57 is arranged. The ignition takes place by means of. an electrode $ β ρ which is attached to an insulated support. The Staiissheibe or Plammenhalter is nzolhei in Figure 5 in its egg, ..gezeigt th and consists of an outer carrier ring 57 * in the .'leitung- the end of the air is fitted = 53, ·, and further a plurality of inwardly extending ridges 61 P, which are generally arranged radially, but never meet in the central axis of the support ring 57. The cross-sections of the webs 61 are slightly bent so that they impart a whirling effect to the air passing through and thereby bring about good mixing of fuel and air. The flame halfcer is attached to a retaining ring on the fuel by means of struts 64 which engage in the upper area of the ring 57. The burner 50 is inserted at its lower end in a wall made of fireproof Matertal and is connected to the air supply via a lateral connection 59 on the outer housing.

BADBATH

109826/ ItS8109826 / ItS8

.- 18 -.- 18 -

Es wurde ein katalytisch aktives Gitter 66,wie in Figur gezeigt, hergestellt* indem man einen Hing 60 mit einem Durchmesser von 11 „5 ö*n mit einem Netz aus feuerfestem Material aus drahtartigem Material belegte, wobei der Durchmesser des Besp&iinungsmuterials etwa 1*5 mm war. Die Bespannung wurde so durchgeführt, daß sich einseine Rechtecke von 25 χ 1£,5 im Größe ergaben. Die Bespannung wurde mit Bariumoxyd aesohichtet, so daß die Gesamtdisice der Bespannung jetzt «inem Durchmesser von etwa 3 mm entsprach. An zwei einander gegenüberliegenden Stellen des Ringes 66 wurden Halterungen 68 mit Schraubgewinde zur Befestigung des gesamt an Gitters angebracht.A catalytically active grid 66 was produced, as shown in FIG. 1, by covering a hanging 60 with a diameter of 11 ″ 5 ″ with a mesh made of fire-proof material made of wire-like material, the diameter of the covering material being approximately 1 * 5 mm was. The covering was carried out in such a way that one of its rectangles 25 χ 1.5 in size resulted. The covering was coated with barium oxide so that the total size of the covering now corresponded to a diameter of about 3 mm. At two opposite points of the ring 66, brackets 68 with screw threads for fastening the entire to the grid were attached.

Naoh Zündung des Brenners wurde der Luftdurchsatz gemessen. Bei normaler Betriebsweise wurden für einen bestimmten Brennstoffdurchsetz etwa 20 % überschüssige Luft benötigt.After ignition of the burner, the air throughput was measured. In normal operation, around 20 % excess air was required for a certain fuel flow.

In Figur 7 ist das Flainmenblld unterhalb des Brenners wiedergegeben. Die Basis der Flamme lag etwa > mm unter» halb der Flammenhalterung oder Stauscheibe, und die Flamme selbst reichte etwa 25 bis 30 cn über die Stauscheibe nach unten heraus und hatte einen Durchmesser von etwa 8 bis 10 cm.In Figure 7 the Flainmenblld is below the burner reproduced. The base of the flame was about> mm below » half of the flame holder or baffle, and the flame itself reached about 25 to 30 cn above the baffle downwards and had a diameter of about 8 to 10 cm.

Im Gegensatz zu der JUnylenf lamme £;emä<B Beispiel 1 und 2In contrast to the JUnylenflamme £; emä <B Examples 1 and 2

109926/1 IBS109926/1 IBS

waren im vorliegenden Fall die Gr enssen der primären Reacti ons zone wegen der verhältnismäßig großen Geschwindigkeit des durchwirbelten Brennstoff /LuftgemiSGhes visuell etwas unbestimmt^ jedoch kann, angenommen werden, daß die primäre Reaktionszone nicht mehr als etwa 2 bis 5,8 cm von der Stauscheibe entfernt war9 während die sekundäre Reactionszone den restlichen Flammenbereieh ausmachte. Dieses wurde durch lieitJfäh&gfceitsmesßungen analog Figur 1 bestätigteIf in the present case the sizes of the primary reaction zone were visually somewhat indeterminate due to the relatively high speed of the fuel / air mixture being swirled through, it can be assumed that the primary reaction zone is no more than about 2 to 5.8 cm away from the baffle plate was 9 while the secondary reaction zone made up the remaining flame area. This was confirmed by conductive measurements analogous to FIG. 1

Ohne Änderung der Buröbsatzgesehwincligkeit von Brennstoff oder Luft wurde in die Flamme in verschiedenem Abstand zur Stauscheibe das Katalysatorgitter 66 eingeschoben und mit Halteschrauben 69 in einem entsprechenden Abstand von der Stauscheibe gehalten. Mittels der Stellschrauben 69, die am Hals einen Haltering ?O besitzen, kann der Abstand des Gitters 66 gegenüber der Stauscheibe verändert werden»Without changing the office rate of fuel or air was in the flame at different distances from it Baffle plate, the catalyst grid 66 pushed in and with retaining screws 69 at a corresponding distance from the Baffle held. By means of the adjusting screws 69, which on Neck have a retaining ring? O, the spacing of the grille can 66 can be changed compared to the baffle plate »

Der von der Flamme erzeugte Rauch wurde nach dem Standard* Bacharaeh-Test bestimmt.The smoke produced by the flame was measured according to the standard * Bacharaeh test determined.

In der folgenden Tabelle sind die Werte des Abstandes zwischen Gitter und Steilscheibe in cm und die Rauchzahl nach Baoharach angegebensIn the following table are the values of the distance between the grille and the steep disk in cm and the smoke number according to Baoharach

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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Versuch Nr.Attempt no. Abstand in cmDistance in cm Rauehzehl nach BacharachRauehzehl to Bacharach 11 Ohne GitterWithout bars 33 aa 0,9 - 1,20.9 - 1.2 '"ν ο'"ν ο 33 ca 2,5approx 2.5 ^- l^ - l ca 7,6approx 7.6 55 ca 15,2 ca 15, 2 44th 66th ca 28,0approx 28.0 2,52.5 77th ca 33,0approx 33.0 33

Diese Werte zeigen eine erhebliche Verringerung der Rauchbildung und somit eine Verbesserung der Ausnutzung des Brennstoffes, wenn man den Katalysator möglichst nahe an die Flammenbasis, d.h. also in die Nähe der Stauscheibe bringt bssw» in den Bereich der primären Reaktionszone der Flamme.These values show a considerable reduction in smoke formation and thus an improvement in utilization of the fuel, if the catalyst is placed as close as possible to the flame base, i.e. in the vicinity of the baffle plate brings bssw »into the area of the primary reaction zone of the Flame.

Bei einer Wiederholung des Versuches Nr. 2 der obigen Tabelle mit verschiedenen Luftmengen wurde festgestellt, daß die zur Verbrennung benötigte überschüssige Luft von dem Norraalwert von 20 % auf 11 % verringert werden konnte, bevor eine Rauohzahl nach Bacharaoh von 3 erhalten wurde, was der üblichen Rauchbildungsneigung des Brenners entspricht. When experiment No. 2 in the table above was repeated with different amounts of air, it was found that the excess air required for combustion could be reduced from the normal value of 20% to 11 % before a Bacharaoh Roughness number of 3 was obtained, which is the usual The burner's tendency to smoke.

109826/1158109826/1158

Abgesehen von dem Anstieg der thermischen und thermodynamischen-Wirksamkeit aufgrund der Verringerung des Luftuber-Schusses von SO auf 11 Ja niißfce erwartet werden« daß auch eine Verringerung der Schwefeltrioxytikonzentration in den Verbrennungsgasen von nahezu 60 $ und eine Verringerung der Konzentration an Stickstoffo^den von «stwa V*> % stattfinden würde.Apart from the increase in the thermal and thermodynamic efficiency due to the reduction in the excess air of SO to 11%, it is expected that a reduction in the sulfur trioxyte concentration in the combustion gases of nearly $ 60 and a reduction in the concentration of nitrogen oxides of " stwa V *>% would take place.

Obgleioh diese Versuche des Beispiels 3 an.-einem-Haushaltsbrenner durchgeführt wurden* können die Vorteile gemäß Erfindung aush an größeren Brennern erhalten werden* wobei wegen der geringeren Menge an Überschüssiger Luft auch noch andere Vorteile erreicht werden;, nämlich kleinere Luftgebläse 9 Röhren und Verbrennungskammern« wobei die Wirtschaftlichkeit der Anlage selbst verbessert wird. Dit2 Verringerung der SOyKonaentration führt zu einer geringersn Korrosion und die der Stickstof foxyde au einer geringeren Luftverschmutzung. Darüber hinaus ergibt die Verringerte Rauchbildung ein selteneres Abschal» ten der Anlage zum Reinigen.Although these tests of Example 3 were carried out on a household burner * the advantages according to the invention can also be obtained on larger burners * with other advantages being achieved because of the smaller amount of excess air; namely, smaller air blower 9 tubes and combustion chambers «Whereby the profitability of the system itself is improved. The reduction of the SO concentration leads to less corrosion and that of the nitrogen oxides leads to less air pollution. In addition, the reduced smoke formation results in less frequent shutdown of the system for cleaning.

Ferner gibt es Fälle, wo kohlenstoffhaltige Stoffe verbrannt werden müssen* wobei man nicht unbedingt die höchste Verbren~ nungstemperatur erzielen will« sondern wo die während der Verbrennung entstehenden Abgase möglichst wenig Rauchbestand? teile enthalten sollen, !Kieses ist beispielsweise der Fall bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffabgasen oder Brenn»There are also cases where carbonaceous substances are burned must be * not necessarily the highest consumption ~ temperature «but where the during the Combustion resulting exhaust gases as little smoke as possible? parts should contain,! Gravel is the case, for example, with the combustion of hydrocarbon exhaust gases or fuel »

- ■■■:■.■' BAD OR16INÄL- ■■■: ■. ■ 'BAD OR16INÄL

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- :22 --: 22 -

gasen in Raffinerien und in Hochöfen und ferner bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen oder Treibstoffgaaen beim Brennen von Kalk oder oei anderen Brennverfahren in der keramischen Industrie bzw. bei der Ziegeleiindustrie.gases in refineries and blast furnaces and also in the combustion of hydrocarbons or fuel gases when burning lime or oei other burning processes in the ceramic industry or in the brick industry.

Das erflndungsgemäBe Verfahren läßt sich besonders gut bei der Verringerung der Rauchbildung beim Abbrennen von Kohlenwasserstoffgasen bei der Erdölraffinerie einsetzen. Diese Oase haben schwankende Zusammensetzungen und fallen in verschiedener Menge an; diese Abgase haben einen geringen Wert und werden in Packeltürmen abgebrannt oder abgefackelt; hierbei kann es eich um echornsteinartige hohe Gebilde oder niedrige Bodenfackelanlagen handeln. Das Abfackeln führt zu einer erheblichen Rauchbildung, die bislang in gewissen Ausmafien durch Dampfinjektion in die Flamme verringert wurde. Hierbei müssen Jedoch zur Erzielung eines zufriedenstellenden Ergebnisses verhältnismäßig große Dampfmengen« beispielsweise 1 bis 5 Gewichtstelle Dampf Je Gewichtstell Raffineriegas,eingesetzt werden, was äußeret unwirtsohaftlloh ist; ferner 1st das Einblasen von Dampf mit einer erheblichen Geräuschbelästigung verbunden.The method according to the invention works particularly well Use in reducing smoke from burning hydrocarbon gases in petroleum refineries. These oasis have fluctuating compositions and fall in different amounts of; these exhaust gases have a low Value and are burned down or flared in pack towers; here it can be a chimney-like high structure or trade low ground flare systems. The flaring leads to a considerable amount of smoke, which has so far been the case in certain The size was reduced by injecting steam into the flame. However, in order to achieve a satisfactory result, relatively large amounts of steam « For example, 1 to 5 weight points of steam per weight point of refinery gas can be used, which is externally inefficient; Furthermore, the blowing in of steam is associated with considerable noise pollution.

Bei der In Figur 8 gezeigten konventionellen Abfackelanlage 8o wird der Schornstein oder die Esse 81 über eine Boden-In the conventional flaring system shown in FIG 8o the chimney or chimney 81 is connected to a floor

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BADBATH

leitung 82 mit dem abzubrennenden Gas versorgt, das in der Austrittsöffnung eine Flamme 84 bildet. Eine derartige Flamme kann bis zu 20 m Länge und mehr besitzen und erzeugt« je nach Art der Zusammensetzung des Gases, eine erhebliche Rauohmenge. Durch eine Zuführleitung 8> wurde bislang der Dampf im oberen Bereich der Esse eingespeist.Line 82 is supplied with the gas to be burned off, which is in the A flame 84 forms the outlet opening. Such a flame can be up to 20 m in length and more and always produces depending on the nature of the composition of the gas, a considerable amount Rough quantity. By a feed line 8> has so far been the Steam fed in at the top of the chimney.

Ein geeigneter Katalysator gemäß Erfindung zum Abfackeln in Raffinerien ist eine zylindrische Spule aus einem Tonerdekieselsäurematerial, welches vorher mit einer Mischung von Barium- und Natriumverbindungen wie Barlumnitrat und Natriumhydroxyd imprägniert worden 1st und zur Umwandlung des Bariumnitrats in Bariumoxyd und zur Umwandlung des Natriumhydroxyds in Natriumoxyd und besseren Verbindung mit dem Träger gebrannt worden ist. Es wurde festgestellt« daß eine derartige'zylindrische Spule die Flammen stabil!- siert und Sekundärluft In die Flamme einfuhrt, woduroh die Rauchbildung durch die Barium, Natrium und Tonerde enthaltende Spule erheblich verringert wird. Eine derartige Spul« oder Wendel 90 1st in Figur 9 gezeigt. Vorzugsweise ist der mittlere Durchmesser der Wendel etwas größer als der Durchmesser des Flammenaustritts; die Lunge der Wendel ist vorzugsweise nicht größer als *!0 $ der zu erwartenden mittleren Flammenlänge, vorzugsweise bis zu 10 % der Flammenlänge.A suitable catalyst according to the invention for flaring in refineries is a cylindrical coil made of an alumina silica material which has been previously impregnated with a mixture of barium and sodium compounds such as barium nitrate and sodium hydroxide and for converting the barium nitrate into barium oxide and for converting the sodium hydroxide into sodium oxide and better Connection to the carrier has been burned. It has been found that such a cylindrical coil stabilizes the flames and introduces secondary air into the flame, which considerably reduces the formation of smoke from the coil containing barium, sodium and alumina. Such a coil or helix 90 is shown in FIG. The mean diameter of the helix is preferably somewhat larger than the diameter of the flame outlet; the lungs of the helix are preferably no larger than *! 0 $ of the expected mean flame length, preferably up to 10 % of the flame length.

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Beispieljl·Examplejl ·

Der Einsatz der Erfindung beim Abfackeln wurde in einem qualitativen Versuch nachgebildet, aobei ein Rohr von etwa 4 cm Innendurchmesser als Esse verwendet wurde, während als Brennstoff sine Mischung aus gesättigten Kohlenwasserstoffgasen verwendet wurde* die zur Rauchbildung mit Propan angereichert war. Die Gaszufuhr wurde eo eingestellt, daß eine rauchige FLamme mit einer Länge von 1,5 bis 1,6 m erhalten wurde. Eine zylindrische Barium/Natrium/Tonerde/Kieselsäurewendel mit der in Figur 6 gezeigten Form und einem Innendurchmesser von etwa 4,4 om und einer Länge von 22 cm wurde an der Fi aminenbasis angebracht. Die Rauchintensität wurde fast um die Hälfte herabgesetzt. Darüber hinaus wurde festgestellt, da3 die Flamme mit der Wendel erheblioh stabiler als die Flamme ohne Wendel war. Bei Entfernung der Wendel aus der Planne atleg die Rauchintensitä't wieder auf den früheren Wert an.The use of the invention in flaring was done in one a qualitative test simulated, whereby a pipe with an inner diameter of about 4 cm was used as a forge, while a mixture of saturated hydrocarbon gases was used as fuel * which was enriched with propane to produce smoke. The gas supply was up eo set that a smoky flame with a length from 1.5 to 1.6 m was obtained. A cylindrical barium / sodium / alumina / silica coil with the shape shown in Figure 6 and an inner diameter of about 4.4 om and a length of 22 cm was attached to the amine base. The smoke intensity was almost around that Half price reduced. In addition, it was found that the flame with the coil is considerably more stable than the Flame without a helix was. When the coil is removed from the plan, the smoke intensity returns to the previous one Value.

Wenngleich dieser Versuch in unbewegter Luft durchgeführt wurde, läflt sich die Erfindung auch bei Wind verwenden, wenn die Achse der Flamm» gegenüber der Senk» rechten geneigt oder nahezu horizontal ist. Am zweckmäßigsten ist es, wenn die mit Kata.lysator ImprägnierteAlthough this experiment was carried out in still air, the invention can also be operated in wind use if the axis of the flame is inclined to the vertical or almost horizontal. It is most useful if the Kata.lysator impregnated

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BAD ORiGINALBAD ORiGINAL

Wendel drehbar beispielsweise an einem Drehgestell befestigt ist und sieh um eine senkrechte Achse drehen kann und ferner eine Rotation um eine horizontale Achse durch·* führen kann, wobei mindestens eine Steuerfläche direkt oder indirekt mit der Katalysatorwendel verbunden ist, so daß die Wendel sich immer in der primären Reaktionszohe der Flamme befindet und die Achse der Wendel und die der Flamme im wesentlichen übereinstimmen.Helix is rotatably attached, for example, to a bogie and see can rotate about a vertical axis and furthermore a rotation about a horizontal axis by * can lead, with at least one control surface directly or is connected indirectly to the catalyst coil, so that the coil is always in the primary reaction zone of the flame and the axis of the coil and that of the flame essentially coincide.

Vorzugsweise sind die Lager des Drehgestänges oder anderer Befestigungsvorrichtungen genügend von der Flamme entfernt angebracht« und es ist zweckmäßig, eine Steuerfläche vorzusehen, die auf eine horizontale Änderung der Windrichtung ansprioht, während eine weitere Steuerfläche auf senkrechte Richtungeänderungen des Windes anspricht. Vorzugsweise sind diese Leitflächen so angeordnet, daß sie praktisch jederzeit mit der Flamme nicht in Berührung korn« men. Eine derartige Anordnung ist in Figur 10 wiedergegeben, wobei die Esse oder der Fackelturm 81 ein Schornstein gemäß Figur 8 oder eine Bodenfackelanlage sein kann.The bearings are preferably of the rotating linkage or other Fastening devices placed sufficiently far from the flame and it is useful to provide a control surface which responds to a horizontal change in wind direction, while another control surface responds to vertical changes in the direction of the wind. Preferably these baffles are arranged so that they practically at all times never come into contact with the flame. Such an arrangement is shown in Figure 10, wherein the forge or the flare tower 81 can be a chimney according to FIG. 8 or a floor flare system.

Bei der in Figur 10 gezeigten Anordnung befindet sich kurz oberhalb der Essenmündung ein Kragen 91, auf dem drehbar ein Ring 92 befestigt 1st, der durch Lager, beispielsweiseIn the arrangement shown in FIG. 10, there is short Above the mouth of the food a collar 91 on which it can be rotated a ring 92 is fixed by bearings, for example

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

durch Kugel 93* v°n dem Kragenteil entfernt gehalten wird. Vorzugsweise kann man auch Lager zwischen dem Ring 92 und der Esse 81 anordnen, wobei die Art der Lager beliebig aus·· gewählt werden kann.is kept away from the collar part by ball 93 *. Preferably, you can also bearings between the ring 92 and of the forge 81, whereby the type of bearing can be chosen from can be chosen.

Eine Steuerfläche 94, die auf horizontale Riohtungsänderungen des Windes anspricht» ist an dem Ring 92 so befestigt, daS bei Änderungen der Windrichtung in horizontaler Ebene eine Drehung des Ringes 92 bewirkt wird. Rechtwinklig zu der Richtung des Steuerblattes 94 sind Stummelachsen 95 vorgesehen, die diametral gegenüberliegend von dem Ring nach außen führen. Jede Stummelachse 95 trägt in einer entsprechenden Lagerung eine Stange 96 mit einem entsprechenden Lagerring 97. Am unteren Ende Jeder Stange 96 befindet sich ein Gegengewicht 98, damit die Stange In der gezeigten Stellung gehalten werden kann. An jeder Stange 96 befindet sich oberhalb des Lagerrings 97 «ine Leitfläche 99, die rechtwinklig zu der Leitfläche 94 steht und auf eine vertikale Windrichtungsänderung anspricht.A control surface 94, responsive to horizontal changes in wind direction, is attached to ring 92 so as to that when the wind direction changes in the horizontal plane, a rotation of the ring 92 is effected. At right angles to the direction of the control sheet 94 are stub axes 95 provided, which lead diametrically opposite from the ring to the outside. Each stub axle 95 carries in one corresponding bearing a rod 96 with a corresponding bearing ring 97. At the lower end of each rod 96 there is a counterweight 98 to enable the rod to be held in the position shown. At every The rod 96 is located above the bearing ring 97 in a guide surface 99 which is at right angles to the guide surface 94 and is responsive to a vertical change in wind direction.

Eine Wendel 90 der in Figur 9 gezeigten Art 1st durch horizontale Stäbe oberhalb der Easenraündung angeordnet, und zwar mittels Tragstäbe 100, die einmal an der Wendel und zum anderen an den Stangen 96 befestigt «Ind.A helix 90 of the type shown in Figure 9 passes through horizontal bars arranged above the ridge of the nose, namely by means of support rods 100 which are fastened on the one hand to the helix and on the other hand to the rods 96 «Ind.

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Bei Windstille befindet sich die Wendel 90 Innerhalb der Fackelflamme, die senkrecht abbrennt, wobei die Wendel 90 dazu beiträgt, deß Luft In die Flamme eingeführt wird und daß die Flamme zusätzlich stabilisiert wird. Die Rauchverringerung kann hierbei so erheblich sein, daß man auf eine Dampfinjektion vollständig verzichten kann.When there is no wind, the helix 90 is within the Torch flame that burns vertically with the filament 90 contributes to the introduction of air into the flame and that the flame is additionally stabilized. The smoke reduction can be so significant that you have to can dispense with steam injection completely.

Wenn bei Wind, wie in Figur 11 gezeigt, die Fa,ckelflamme abgelenkt wird, so bewegt die Leitfläche 9* den Ring in eine solche Lage, daß sich die Leitflächen 99 im wesentlichen senkrecht xur Windrichtung befinden, wobei der Wind dann so auf die Leitflächen 99 gegen die Wirkung der Gegengewichte 98 einwirken kann, deß die Wendel 90 so geschwenkt wird, daß sie im wesentlichen in der Flamme 101 liegt. Die Flamme stabilisiert eich wieder an der Wendel, und die Rauchentwicklung wird erfindungsgemäß, erheblich verringert oder vollständig beseitigt.If in wind, as shown in Figure 11, the fan flame is deflected, the guide surface 9 * moves the ring in such a position that the guide surfaces 99 are essentially perpendicular to the wind direction, with the wind can then act on the guide surfaces 99 against the action of the counterweights 98, deß the helix 90 is pivoted becomes that it lies essentially in the flame 101. The flame stabilizes again at the filament, and the smoke development is, according to the invention, considerably reduced or considerably completely eliminated.

Selbstverständlich kann diese Anordnung nicht nur beim Abfackeln von Raffinerierückständen verwendet werden, sondern auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, wo eine Rauchbildung bei Flammen verhindert werden soll.Of course, this arrangement can be used not only when flaring refinery residues, but can also be used in other areas where smoke formation in flames is to be prevented.

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Beisgiel_§Beisgiel_§

Die in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Versuche wurden mit Mischungen von Metalloxyden wiederholt/ die auf einen Quarzfadenring gemäß der Vorrichtung von Figur 2 und > aufgebracht worden waren. Ale Brennstoff wurde wiederum Äthylen mit einer festgelegten Luftdurehf !^geschwindigkeit von 21,5 ml je Minute und mit einer festliegenden Strömungsgeschwindigkeit von Sekundärluft von 400 ml je Minute verwendet. Die folgende Tabelle zeigt den prozentualen Anstieg des Brennstoffdurchsetze« bei aus Mischungen von Metalloxyden bestehenden überzügen auf dem Ringfaden 47» bevor eine Rauchbildung erkennbar war.The experiments described in Examples 1 and 2 were repeated with mixtures of metal oxides / those on one Quartz thread ring according to the device of Figure 2 and> had been applied. All fuel was in turn ethylene with a fixed air velocity of 21.5 ml per minute and with a fixed flow rate of secondary air of 400 ml per minute. The following table shows the percentage increase in fuel throughput for mixtures of metal oxides existing coatings on the ring thread 47 »before smoke formation was recognizable.

Tabelle 2Table 2 DurohaatzerhöhungDuro skin increase
in % bis zur erin % up to he
kennbaren Rauchrecognizable smoke
bildungeducation
5555 Versuch Nr.Attempt no. Metalle (aleMetals (ale
Oxyde) auf einemOxides) on one
RingfadenRing thread
5252
11 Ba + NaBa + Na 5252 22 Ba + YBa + Y 4545 Ba + ErBa + Er 5555 44th Ba + ZrBa + Zr 4848 55 Al + NaAl + Na 4444 66th Al + YAl + Y 77th
**
Al + LaAl + La

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ORIGINAL ORIGINAL

9 10 11 12 13 149 10 11 12 13 14

15 16 17 18 19 20 21 22 2215 16 17 18 19 20 21 22 22

Al + Er Ai + Pt Ga 4 Wa Zr + Y Zr + Er Zr + Cr Zr + Jfti Zr■♦ Pe Zr + Pt Mn + Na Mn· ■♦ Y . Mn ♦ Ti Mn + Cr Mn + Pe Mn-I- Ni Pd 4 FeAl + Er Ai + Pt Ga 4 Wa Zr + Y Zr + Er Zr + Cr Zr + Jfti Zr ■ ♦ Pe Zr + Pt Mn + Na Mn · ■ ♦ Y. Mn ♦ Ti Mn + Cr Mn + Pe Mn-I-Ni Pd 4 Fe

EIn Vergleloh der Werte der Tabelle 1 und 2 zeigt, daß Mischungen von Metalloxyden sehr viel bessere Ergebnisse ' gegenüber der Verwendung von einzelnen Metalloxyden allein zeigen und daß bei gemischten Metalloxyden eine synergists sehe Wirkung stattfindet.A comparison of the values in Tables 1 and 2 shows that Mixtures of metal oxides give much better results' versus the use of individual metal oxides alone show and that with mixed metal oxides a synergists see effect taking place.

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Demzufolge ist es ein weiterer Te:ll der Erfindung, daQ man Mischungen von MetalXo: yden, wie beispielsweise die in Tabelle 2 gezeigten Mlsohungsn, in der primären Reaktionszone der Flamme eines Haus- oder Industriebrenners oder in der Flamme einer Abfaokelanlage oder in Flammen von Hochöfen oder Kalkb'fen oder Schachtöfen bzw. bei öfen in der keramischen Industrie und Ziegelei anordnen kann.Accordingly, it is a further part of the invention that one Mixtures of metal oxides, such as the solutions shown in Table 2, in the primary reaction zone the flame of a domestic or industrial burner or in the Flame of a waste facility or in flames of blast furnaces or Kalkb'fen or shaft ovens or in the case of ovens in the ceramic Can arrange industry and brickworks.

Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls bei Maschinen von Vorteil, wenn die primäre Reaktionszone der Flamme, wie beispielsweise in externen Verbrennungsmaschinen oder in den Verbrennungskammern von Gasturbinen, sich erkennbar definieren läßt. Ferner kann die vorliegende Erfindung auch bei einigen Dieselmaschinen verwendet werden, wo die ursprüngliche Verbrennung des Treibstoffes in einer Zelle erfolgt, die von der Hauptverbrennungskammer getrennt ist.The present invention is also applicable to machines of Advantage if the primary reaction zone of the flame, such as in external combustion engines or in the combustion chambers of gas turbines, can be clearly defined. Furthermore, the present invention Also used on some diesel engines, where the original combustion of the fuel is in a cell which is separate from the main combustion chamber.

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BAD ORfQINALBAD ORfQINAL

Claims (1)

I.5.LL? JI.5.LL? J / Iy Verfahren zur Verbesserung der Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen in einer Flamme, dadurch gekennzeichnet, daß man in der primären Reaktionszone der Flamme ein festes Material anordnet» welches zur Rauohverringerung katalytisch aktiv ist und das im wesentlichen bei den Temperaturen der primären Reaktionszone nicht flüchtig ist./ Iy Process for improving the combustion of carbonaceous fuels in a flame, characterized in that one is in the primary reaction zone of the flame a solid material is arranged »which is catalytically active to reduce the roughness and that essentially contributes is not volatile to the temperatures of the primary reaction zone. 2. Verfahren nach Anspruch Ij daduroh gekennzeichnet, daß man das katalytisch aktive Material aus Metallen und Metallverbindungen der folgenden Gruppe auswählt: Barium» Magnesium, Eisen, Zinn, Aluminium, Vanadium, Mangan, Natrium, Calcium, Zirkon, Platin, Yttrium, Lanthan, Erbium, Gallium, Titan, Chrom, Kobalt, Nickel, Palladium, Seltene Erdmetalle, Oxyde dieser Metalle, Verbindungen dieser Metalle, die sich unter dem Einfluß von HItEe zu derartigen Oxyden zersetzen, b*w. hitzebeatändige Verbindungen dieser Metalle.2. The method according to claim Ij daduroh characterized in that the catalytically active material is selected from metals and metal compounds from the following group: Barium »magnesium, iron, tin, aluminum, vanadium, Manganese, sodium, calcium, zircon, platinum, yttrium, lanthanum, Erbium, gallium, titanium, chromium, cobalt, nickel, palladium, rare earth metals, oxides of these metals, compounds these metals, which are under the influence of HItEe too decompose such oxides, b * w. heat-resistant compounds of these metals. >. Verfahren nachAnspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytisch aktive Material aus Kombina- ■ tiorjen von folgenden Verbindungen ausgewählt wird: ->. Process according to Claim 1 to 2, characterized in that the catalytically active material consists of combina- ■ tiorjen is selected from the following compounds: - 109826/11S6109826 / 11S6 Barium und Natrium, Barium und Yttrium, Barium und Erbium, Barium und Zirkon, Aluminium und Natrium, Aluminium und Yttrium, Aluminium und Lanthan, Aluminium und Erbium, Aluminium und Platin, Gallium und Natrium, Zirkon und Yttrium, Zirkon und Erbium, Zirkon und Chrom, Zirkon und Mangan, Zirkoa und Eisen, Zirkon und Platin, Mangan und Natrium, Meingan undBarium and sodium, barium and yttrium, barium and Erbium, barium and zircon, aluminum and sodium, Aluminum and yttrium, aluminum and lanthanum, aluminum and erbium, aluminum and platinum, gallium and sodium, zircon and yttrium, zircon and erbium, zircon and chromium, zircon and manganese, zircon and iron, Zircon and platinum, manganese and sodium, meingan and Yttrium, Mangan und Titan, Mangan und Chrom, ManganYttrium, manganese and titanium, manganese and chromium, manganese w und Eisen, Mangan und Nickel sowie Palladium und w and iron, manganese and nickel as well as palladium and Elsen.Elsen. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, da0 das katalytisch aktive Material als überzug auf einer feuerfesten Unterlage aufgebracht 1st.4. The method according to claim 1 to 3 »characterized in that that the catalytically active material is applied as a coating on a refractory base. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dafl das katalytisch aktive Material in Form eines5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the catalytically active material in the form of a £ im wesentlichen ebenen Gitters oder Maschengebildes vorliegt und daß dieses ebene Gitter im wesentlichen senkrecht zu der Achse der Flamme angeordnet ist.£ essentially flat lattice or mesh structure is present and that this plane grid is essentially is arranged perpendicular to the axis of the flame. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet» daß in der Ebene des Gittere die Breite der Gittermaschen größer als die Breite der primären Reaktions· zone der Flamme 1st.6. The method according to claim 5, characterized in » that in the plane of the lattice the width of the lattice mesh is greater than the width of the primary reaction zone of flame 1st. 109826/1156109826/1156 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytisch aktive Material in Form einer im wesentlichen zylindrischen Wendel vorliegt-, die mit ihrer Achse im wesentlichen koaxial sur Achee der primären Zone der Flamme angeordnet ist»7. The method according to claim 1 to 4, characterized in that that the catalytically active material in the form of an im substantial cylindrical helix is present - which with its axis essentially coaxial with the ache of the primary Zone the flame is arranged » 8. Verfahren naeh Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Breite der Wendel in jeder Ebene senkrecht zu deren Achse etwas kleiner als die Breite der Flamme in jeder Ebene ist»8. The method according to claim 7, characterized in that the mean width of the helix in each plane perpendicular to its axis is somewhat smaller than the width of the flame in every level there is » 9. Vorrichtung zum Abbrennen kohlenstoffhaltigen Brennstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um den kohlenstoffhaltigen Brennstoff in eine Verbrennungezone zu fördern, in der der Brennstoff in einer Flamme verbrannt wird, die eine primäre Reaktionszone und eine sekundäre Reaktion«zone hat, und daß ein festes Material vorgesehen ist, das mindestens zum Teil in der Flantte angeordnet 1st, und daß mindestens ein Hauptteil dieses Teiles in der primären Reaktionssone der Flamme angeordnet ist und daß das feste Material katalytisch aktiv ist, um die Bauchbildung zu verringern und Im wesentlichen bei den Temperaturen der primären Heaktionszöne nicht flüchtig 1st.9. device for burning carbonaceous fuel, characterized in that means are provided are to promote the carbonaceous fuel in a combustion zone in which the fuel is burned in a flame which has a primary reaction zone and a secondary reaction zone, and that one solid material is provided, at least in part placed in the flantte, and that at least one Main part of this part in the primary reaction zone the flame is arranged and that the solid material is catalytically active to reduce bulging and essentially at the temperatures of the primary Heaction tones not volatile 1st. 109 8 26/1156109 8 26/1156 10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das katalytisch aktive Material aus den Metallen und Netallverbindungen der folgenden Elemente ausgewählt ist: Barium, Magnesium, Eisen, Zinn, Aluminium« Vanadium,, Manganβ Natrium, Calcium, Zirkon«^ Platin» Yttrium, Lanthan, Erbium, Gallium, Titan* Chrom, Ko-10. The device according to claim 9 »characterized in that the catalytically active material is selected from the metals and metal compounds of the following elements: barium, magnesium, iron, tin, aluminum« vanadium ,, manganese β sodium, calcium, zirconium «^ platinum» Yttrium, lanthanum, erbium, gallium, titanium * chromium, ^ bait, Nickel, Palladium, Verbindungen dieser Metalle, die sich unter Wärmeeinfluß in die Oxyde umwandeln.^ bait, nickel, palladium, compounds of these metals, which transform into oxides under the influence of heat. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 bie 10, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytisch aktive Material eine Kombination der folgenden Produkte ist: Barium und Natrium, Barium und Yttrium, Barium und Erbium, Barium und Zirkon, Aluminium und Natrium, Aluminium und Yttrium, Aluminium und Lanthan, Aluminium und Erbium, Aluminium und Platin, Gallium und Natrium,11. The device according to claim 9 bie 10, characterized in that the catalytically active material is a Combination of the following products is: barium and sodium, barium and yttrium, barium and erbium, Barium and zircon, aluminum and sodium, aluminum and yttrium, aluminum and lanthanum, aluminum and Erbium, aluminum and platinum, gallium and sodium, W Zirkon und Yttrium, Zirkon und Erbium, Zirkon und Chrom, Zirkon und Mangan, Zirkon und Elsen, Zirkon und Platin, Mangan und Natrium, Mangan und Yttrium, Mangan und Titan, Mangan und Chrom, Mangan und Elsen, Mangan und Nickel sowie Palladium und Elsen. W Zircon and yttrium, zircon and erbium, zircon and chromium, zircon and manganese, zircon and elsen, zircon and platinum, manganese and sodium, manganese and yttrium, manganese and titanium, manganese and chromium, manganese and elsen, manganese and nickel and palladium and Elsen. 109826/1156109826/1156 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 12. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet* daß das katalytisch aktive Material mit einem Träger für dieses Material veisehen 1st.12. The device according to claim 9 to 11, characterized in * that the catalytically active material with a carrier for to see this material 1st. 1>. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytisch aktive Material in Form von mindestens einem Draht oder einem ähnlichen relativ langen Teil vorliegt.1>. Device according to Claims 9 to 12, characterized in that the catalytically active material is in the form of at least one wire or a similar relatively long Part is present. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, dafi das katalytisch aktive Material In Form eines Oitters oder Netzes des drahtartigen Produktes vorliegt.14. The device according to claim 13 »characterized in that that the catalytically active material is in the form of an oitter or network of the wire-like product. 15. Vorrichtung nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter oder Netz la wesentlichen plan ist und dafi die Netzebene im wesentlichen senkrecht zu der Flammenachse liegt,15. Apparatus according to claim 15 * characterized in that that the grid or net is essentially flat and that the network plane is essentially perpendicular to the flame axis, 16. Vorrichtung nach Anspruch 14 bis 15» dadurch gekennzeichnet» dafl der Brennstoff ein gasförmiger Brennstoff Ist und dafi Mittel vorgesehen sind, um den gasförmigen Brennstoff in die Verbrennung&zone zu fördern.16. The device according to claim 14 to 15 »characterized» that the fuel is a gaseous fuel and that means are provided to convey the gaseous fuel into the combustion zone. 109826/1156109826/1156 ' - 36 -'- 36 - 17. Vorrichtung nach Anspruch 14 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff ein flüssiger Brennstoff ist und daß Mittel vorgesehen sind, um den flüssigen Brennstoff in feinteiliger Form in die Verbrennungszone zu fördern.17. The device according to claim 14 to 15 »characterized in that the fuel is a liquid fuel and that means are provided to convey the liquid fuel in finely divided form into the combustion zone. 18. Vorrichtung nach Anspruch 13» dadu.ch gekennzeichnet« ^ daß das drahtartige Gebilde oder das relativ gedehnte18. The device according to claim 13 »dadu.ch characterized« ^ that the wire-like structure or the relatively stretched one Teil in Fora einer im wesentlichen zylindrischen Wendel vorliegt» deren mittlerer Duohmesser etwas kleiner als der mittlere Durchmesser der primären Reaktionszone ist.Part of the shape of an essentially cylindrical helix is present, the middle duo diameter of which is somewhat smaller than the mean diameter of the primary reaction zone. 19· Vorrlohtung naoh Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff ein gasförmiger Brennstoff 1st und daß das Mittel zur Zufuhr des Brennstoffes in die Verbrennungszone aus einem aufrecht stehenden Rohr be-W steht, das eine Auetritteöffnung für den gasförmigen Brennstoff im oberen Bereich hat, und daß eine im wesentlichen zylindrische Wendel gegenüber dem Rohr auf Trägern angeordnet 1st, die eine Bewegung der Wendel in drei Dimensionen gestatten, und daß Mittel vorgesehen sind, die auf die Windrichtung im Bereich des oberen Rohrendes ansprechen, um eine Bewegung der19 · Vorrlohtung NaOH to claim 18, characterized in that the fuel 1st a gaseous fuel and the means for supplying the fuel into the combustion zone from an upright tube loading W is having a Auetritteöffnung for the gaseous fuel in the upper region, and that a substantially cylindrical helix is arranged opposite the pipe on supports which allow movement of the helix in three dimensions, and that means are provided which are responsive to the wind direction in the region of the upper end of the pipe for movement of the 109826/1156109826/1156 Wendel gegenüber der Rohröffnung zu bewirken, wobei die Achse der Wendel im wesentlichen koaxial zur Flammenachse gehalten wird, die sich durch Verbrennung des Brennstoffes am oberen Austrittsende des Rohres bildet,To effect helix opposite the pipe opening, wherein the axis of the coil is substantially coaxial with the axis of the flame which is formed by combustion of the fuel at the upper outlet end of the pipe, 20. Vorrichtung nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Windrichtung ansprechenden Mittel aus an clen Trägern angebrachten Leitflächen bestehen«20. The device according to claim 19 *, characterized in that the responsive to the wind direction means there are guide surfaces attached to the girders " ueibsueibs
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