DE2510126A1 - Verfahren und vorrichtung zum verbrennen von fluessigen und gasfoermigen brennstoffen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum verbrennen von fluessigen und gasfoermigen brennstoffenInfo
- Publication number
- DE2510126A1 DE2510126A1 DE19752510126 DE2510126A DE2510126A1 DE 2510126 A1 DE2510126 A1 DE 2510126A1 DE 19752510126 DE19752510126 DE 19752510126 DE 2510126 A DE2510126 A DE 2510126A DE 2510126 A1 DE2510126 A1 DE 2510126A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuel
- combustion
- air
- amount
- burner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
- F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
- F23C6/047—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure with fuel supply in stages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D23/00—Assemblies of two or more burners
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
- PATENTANWALTSBÜRO
PATENTANWÄLTE
DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-ING. H.-J. PRESTING (BLN)
1 BERLIN 33, HERBERTSTR. 22
_ 5 MRL 1975
50-1011
FIT3UBI8HI JÜKOGYO KABUSHIKI KAISHA, Tokyo, Japan
Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von flüssigen und gasförmigen Brennstoffen
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Verbrennen von flüssigen und gasförmigen Brennstoffen, wobei ein Brennstoff-Luftgemisch
von niedriger Brennstoffkonzentration in einer größeren
Menge als die theoretische TTenge, die zur Verbrennung des
Brennstoffs notwendig ist, in eine Verbrermungszone geführt
und dort verbrannt wird und gleichzeitig Brennstoff und Verbrennungsluft in einer Menge, die kleiner als die für die Verbrennung
des Brennstoffs notwendige luft ist, getrennt in der Nähe der Verbrennungszone getrennt geführt und dort verbrannt
werden oder ein Brennstoff-Luftgemisch aus einem Brennstoff mit einem Teil Verbrennungsluft in dieser Menge und der Rest
der Verbrennungsluft getrennt in der Nähe der Verbrennungszone geführt werden.
509838/0691
Die üblichen Brenner sind sogenannte Diffusionsflammenbrenner, bei denen ein Brenngas und die Verbrennungsluft in einen
Brenner durch entsprechende Durchgänge eingespritzt werden und hauptsächlich die Diffusionsgeschwindigkeit von
Brennstoffgas und Verbrennungsgas bestimmt wirdo
Bei Brennern dieser Art sind deshalb zum Verringern von Stickstoffoxiden
im verbrannten Gas die folgenden Verfahren gewählt :
1. Ein sogenanntes Zweistufenverbrennungsverfahren. Bei diesem
wird ein Teil der Verbrennungsluft, die in einer größeren
Menge als die der für die Verbrennung eines Brennstoffs notwendigen Menge geliefert ist, aus einem Bre'nner geliefert
(nämlich das Luftüberschußverhältnis wird in der Brennerzone reduziert) und der Rest an überschüssiger Luft wird
aus einem vom Brenner getrennt angeordneten Stelle aus geliefert.
2. Ein Wiederumlaufgasmischverfahren. Bei diesem ist ein inertes
Gas (z.B. ein ^bgas) in der Verbrennungsluft enthalten.
3. Ein nicht-uniformes Luftüberschußverhältnis-Verbrennungsverfahren.
Bei diesen sind mehrere Brenner angeordnet und die Luftströmungsgeschwindigkeit ist in allen Brennern
gleich, aber die Brennstoffströmungsgeschwindigkeit in den entsprechenden Brennern ist geändert.
Es ist bekannt, daß diese Verfahren zum Verringern der Stickstoffoxiden
in einem Abgas mehr oder weniger wirksam sind. In Figur 1 werden die jeweiligen Ergebnisse mit den bekannten
Verfahren durchgeführten Versuchen gezeigt, die die oben erwähnten Brenner verwenden. In Figur 1 bedeutet die Ordinate
- 3 -509838/0891
die Stickstoffoxidkonzentration in einem Abgas und die Absizze
das Verhältnis des durch eine Brennerdrossel geführten Gases ( im Pail des Zweistufenverbrennungsverfahrens
wird die Luft, die in der letzten Verbrennungsstufe geblasen werden soll, ausgeschlossen) zur theoretischen Menge, nämlich
das Luftüberschußverhältnis ο
In Figur 1 zeigen die gestrichelten Linien experimentelle Daten, die erhalten werden, wenn das Verhältnis der Menge
eines Verbrennungsabgases, die zur Verbrennungsluft addiert wird, in einem üblichen Diffusionsflammenbrenner geändert
worden ist. Wie Figur 1 zeigt, steigt jede Kurve, die die Beziehung zwischen der Stickstoffoxidkonzentration in einem
Verbrennungsabgas und dem Luftüberschußverhältnis zeigt, zur rechten Seite hin an und somit ist zu denen, daß das Zweistufenverbrennungsverfahren
einschließlich dem Luftüberschußverhältnis in der Brennerzone sehr wirkungsvoll ist.
Da ferner die Stickstoffoxidkonzentration mit dem Ansteigen des Mischverhältnisses (MG) der Verbrennung eines Verbrennungsabgases abnimmt, ist das Wiederumlaufgasmischverfahren äußerst
wirkungsvoll.
Auch wenn das Überschußluftverhältnis unter mehreren Brennern nicht einheitlich ist und eine Verbrennung mit hohem Luftüberschußverhältnis
zu einem Brenner geführt wird, (z.B. an den Punkt d in Figur 1) und eine Verbrennung mit geringem
Luftüberschuß zu einem anderen Brenner geführt wird, (z.B. zum Punkt e in Figur 1), heben die Wirkungen jede andere auf
und die Stickstoffoxidkonzentration als Ganzes besteht zum Beispiel am Punkt f in Figur 1. Demnach ist das Verbrennungsverfahren
mit nicht-einheitlichem Luftüberschußverhältnis nicht sehr wirksam.
Das Zweistufenverbrennungsverfahren und die Verfahren mit
509838/0691
nicht-einheitlichem Luftüberschuß sind mangelhaft, weil die
Verbrennung in einer Verbrennungszone mit niedrigem Luftüberschußverhältnis
und eine Menge von unverbrannten Anteilen festgestellt wird. Das Verfahren der Wiederumlaufgasmischung
ist mangelhaft, da ein Gebläse zum Zuführen eines Wiederumlaufgases
und ein hoher Leistungsbedarf zum Betrieb dieses Gebläses vorgesehen werden muß.
Ein Verbrennungsverfahren, das keinen üblichen Diffusionsflammenbrenner
verwendet, ist als Einrichtung zum Verringern der Stickstoffoxide in den Abgasen bekannt. Gemäß diesem Verfahren
werden zwei Vormischflammen, die sich im Luft-Brennstoff-Verhältnis
unterscheiden, kombiniert, wobei die Mengen von Stickstoffoxiden in weitem Maße im Vergleich mit den bekannten
Verfahren verringert werden. Dieses Verfahren ist jedoch unzureichend, da Brennstoff und Luft einheitlich gemischt
werden, wenn die Einspritzgeschwindigkeit verringert wird.
Manchmal wird eine Fehlzündung bewirkt und der Einstellbereich für die Füllungen sind schmaler als bei den üblichen
Verfahren. Die Erfindung überwindet diese Mängel der üblichen Verfahren und ist durch folgende Punkte gekennzeichnet:
1. Zwei Systeme sind je für den Brennstoff und die Verbrennungsluft
vorgesehen. Das Brennstoff- und das Verbrennungsluftsystem dienen zum Mischen von Brennstoff und Luft vor dem
Auslaß eines Brenners, um eine sogenannte Misch-Flamme zu bilden. Die übrigen Brennstoff- und Verbrennungsluftanlagen
dienen zum getrenntenzuführen von Brennstoff und Verbrennungsluft an den Auslaß des Brenners, um eine sogenannte
Diffusionsflamme zu bilden. Diese Anlagen können aber auch zum Mischen eines Teils der Verbrennungsluft mit dem
Brennstoff vor dem Auslaß des Brenners verwendet werden,
— 5 — 509838/0691
z.B. bei einem Bunsenbrenner, und zum Zuführen des Rests von abströmender Luft am Auslaß des Brenners zum Ausbilden
einer Teilmischflamme.
2. Im Teil der Vormischflamme wird das Brennstoff-Luftverhältnis
auf einem niedrigen Wert gehalten und in der Diffusionsflammen- oder Teilmischflammenteil wird das Brennstoff-Luftverhältnis
auf einem hohen Wert gehalten, so daß ein ent-SOrechendes
Luftüberschußverhältnis als Ganzes im Brenner eingehalten werden kann.
Die Erfindung wird im einzelnen mit Hilfe der Zeichnungen erläutert.
In diesen ist:
Figur 1 eine Kurve, die die Beziehung zwischen dem Luftüberschußverhältnis
in der Brennerzone und der Stickstoffoxidkonzentration
darstellt;
FifTur 2 eine Kurve, die die Beziehung zwischen dem Luftüberschußverhältnis
in der Brennerzone und der Flammenausbildungsgeschwindigkeit darstellt; die
Figuren 3 und 4 sind eine Vorder- und Schnittseitenansicht eines
bei der Erfindung zu verwendenden Beispiele eines Brenners-; und die
Figuren 5 und 6 zeigen Vorder- und Seitenschnittansichten eines
anderen Beispiels des bei der Erfindung zu verwendenden Brenners.
Figur 1 zeigt Versuchsergebnisse bei der Abgabe von Stickstoffoxiden
in Mischflammenbrennern.
Wie diese Versuchsergebnisse zeigen, ist die Beziehung zwischen
- 6 509838/0691
der Stickstoffoxidkonzentration und dem Luftüberschußverhältnis im Mischflammenbrenner, der ausgezogen dargestellt ist,
von der Beziehung bei üblichen Verfahren ganz verschieden, was gestrichelt dargestellt isto Die Beziehung wird nämlich
durch eine Treppenkurve mit einer Spitze an einem Punkt eies Luftüberschußverhältnisses von etwa 1,0 zu etwa 1,1 ausgedrückt.
Demnach steigt das Luftüberschußverhältnis an, da die Stickstoffoxidkonzentration drastisch auf einen Wert herabgesetzt
wird, der mit üblichen Verfahren nicht zu erhalten ist.
Es v/erden nun die nach der Erfindung erhaltenen Wirkungen erläutert.
Tn Figur 1 zeigt der Punkt e den Arbeitspunkt für den Mischflammenteil an, bei dem das Luftüberschußverhältnis
an einem höher als 1,0 gehaltenen Wert gehalten wird, und der Punkt b den Arbeitspunkt für den Diffusionsfl?jmr>enteil (oder
Teilmischflairmenteil), bei dem das Luftüberschußverhältnis
auf einem unter 1,0 gelegenden Y/ert gehalten wird.
Im rischflammenteil wird die Verbrennung in sehr kurzer Zeit
im Auslaß des "Brenners vollzogen, da der Brennstoff vlt einer
ausreichenden Menge Verbrennungsluft gemischt wird. Die Stickstoffoxidkonzentration
wird auf einem Wert des Punkts an in Fig. 1 gehalten. In der Diffusionsflamme, oder Teilmischflamme
erfolgt somit die Verbrennung durch Diffusion einer Verbrennung mit Sauerstoffüberschußgas allmählich, das im T^ischfla^menteil
gebildet wird, da die Luftmenge knapr» ist, und wird in verhältnismäßig
kurzer Zeit vollzogene Demnach wird die Ausbildung von Stickstoffoxiden in der Diffusionsflamme oder im
Teilmischflawmenteil auf einen Wert gehalten, der praktisch
gleich dem Wert ist, der bei dem üblichen Wiederumlaufgasmischverfahren
erhalten wird. Wenn deshalb die Mischflamme mit der Diffusionsflamme oder der Teilmischflamme kombiniert ist,
wird das Endergebnis von ausgebildeten Stickstoffoxiden durch einen Gewichtsdurchschnitt dargestellt, der praktisch durch
509838/0691
beide Flammen entstanden ist. Er kann bei einem viel niedrigeren Wert (Punkt e) als bei dem üblichen Wiederumlaufgasmischverfahren
erhalten werden,, Wenn bei diesem Brenner ein Verbrennungsabgas zum Verschieben des Arbeitspunkts a auf den
Punkt a1 oder a" und zum Ändern des Arbeitspunkts b auf den
Punkt b1 oder b" vorgesehen wird, kann die Gesamtmenge der
durch die Verbrennung entstandenen Stickstoffoxide zum Punkt c1 oder C" verringert werden.
Wie Figur 2 zeigt, ist die Flammenausbildungsgeschwindigkeit des Luft-Brennstoffgemische am höchsten, wenn das Luftüberschußverhältnis
bei etwa 0,9 bis 1,0 liegt und nimmt ab oder zu. In beiden Fällen wird von diesem Punkt ausgehend die
Flammenausbildungsgeschwindigkeit "verringert. Beim Betrieb eines Ofens, bei dem die Verbrennung im Brenner erfolgt, wird,
wenn die Brennerfüllung verringert werden soll, die Arbeitsweise im allgemeinen hinsichtlich der Charakteristiken der
Einstelleinrichtung zu einem höheren Luftüberschußverhältnis gebracht als bei Vollfüllungsbetrieb. Demnach wird bei einem
Brenner, bei dem zwei in der Brennstoffkonzentration sich unterscheidenden
Vormischflammen verwendet werden, wenn die Brennerfüllung verringert wird, das Gesamtluftüberschußverhältnis
ansteigen und demnach auch die Einsüritzgeschwindigkeit eines niedrigen Luf tiiber Schußverhältnisses der brennst of freichen
Mischung 1,0 erreichen» Dafür steigt aber die Flammenausbildungsgeschwindigkeit
an. Deshalb kann leicht eine Rückzündung auftretenο Gemäß der Erfindung wird somit, da der Teil
des Brenners, der diesem niedrigen Luftüberschußverhältnis entspricht und der Mischteil ist, so konstruiert, daß sich eine
Diffusionsflamme ausbildet und keine Rückzündung entstehen und die Verbrennung stabil erfolgen kann.
Wenn dieser Teil des Brenners so konstruiert ist, daß eine
Teilmischflamme entsteht, wird da das Überschußverhältnis im Teilmischflammenteil auf einem sehr niedrigen Wert? gehalten
wird, die Flammenausbildunggeschwindigkeit im Mischflammenteil
509838/0891
nicht auf einen Wert erhöht, der eine Rückzündung zuläßt,
auch wenn das Gesamtluftuberschußverhältnis im Brenner ansteigt.
Deshalb kann die Verbrennung sehr stabil durchgeführt werden.
Bei der Erfindung ist der Brenner auch so konstruiert, daß
ein hohes Überschußverhältnis, Brennstoff-Luftmischung eine entsprechende Mischflamme bilden kann. Aber bei der Erfindung
besteht keine Gefahr einer Rüokzündung, auch wenn die Brennerfüllung verringert wird. Insbesondere, wenn die
Brennerfüllung verringert wird, obgleich die Einspritzgeschwindigkeit gesenkt ist, und wenn das Luftüberschußverhältnis
ansteigt, aber auch die Flammenausbildungsgeschwindigkeit
gesenkt wird, tritt keine Rückzündung auf.
Als Mittel zum Ausführen des beschriebenen Verbrennungsvorganges nach der Erfindung wird vorteilhafterweise ein
Brenner mit einer Mischbrennstoffzuführdüse und einer Einrichtung
zum Mischen von Brennstoff und Verbrennungsluft in einer Menge vorgesehen, die größer als die theoretische, für
die Verbrennung des Brennstoffs vor dem Auslaß eines Brenners notwendige Menge ist, nämlich eine Einrichtung aum Ausbilden
einer sogenannten Mischung mit einer niedrigen Brennstoffkonzentration. Eine Brennstoffeinspritzdüse enthält ein
Brennstoffzuführrohr und ein Luftzuführrohr für eine Menge,
die kleiner als die theoretische Luftmenge ist, die zum Verbrennen des Brennstoffs aus dem Randteil des Brennstoffzuführrohres
notwendig ist.
Da der Brenner nach der Erfindung sowohl eine Düse zum Zuführen von Vormischbrennstoff als aaich eine Brennstoffeinspritzdüse
zum Ausbilden einer Diffusionsflamme oder einer Teilmischflamme besitzt, ist der Verbrennungszustand stets
- 9 -509838/0691
stabil. Ferner ist der Aufbau der Vorrichtung sehr einfach und kann sehr leicht an einer Verbrennungskammer angebracht
werden. Darüberhinaus kann die Vorrichtung mit niedrigen Kosten hergestellt werden. Durch Verwenden dieses
Brenners kann die erwähnte Verbrennung nach der Erfindung sehr vorteilhaft erfolgen.
Ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Brenner zum Durchführen
des Verfahrens nach der Erfindung zum Verbrennen eines Brennstoffgases oder eines gasförmigen Brennstoffs verwendet
wird, der durch Verdampfen oder Vergasen eines flüssigen Brennstoffs erzielt wird, wird mit Hilfe der Figuren 3 und
beschrieben.
In den Figuren 3 und 4 bilden die Düsen 1 und 2 einen Brenner
und die Düse 1 dient zum Ausbilden einer Mischflamme und die Düse 2 zum Ausbilden einer Teilmischflamme. Aus dem Zuführrohren
3a und 3b wird gasförmiger Brennstoff zugeführt.
Der gasförmige Brennstoff aus der Düse 3a wird in einem
Mischer 5 niit Verbrennungsluft 4a gemischt (oder auch gemischt
mit einem Verbrennungsabgas). Eine Einspritzvorrichtung 6 dient zum Einspritzen eines gasförmigen Brennstoffs
und die Einrichtung 7 zum Zuführen zur Flammenhaltung. Ein Teilmischausbildungsteil 8 dient zum Mischen des gasförmigen
Brennstoffs aus dem Zuführrohr 3b mit einer kleinen Menge
von Verbrennungsgas (oder auch mit einem Verbrennungsabgas gemischt).
Figur 4 zeigt die Änderung der Brennstoffzuführgeschwindigkeit
zwischen den Bohren 3& und 3b. Die Luftströmungsgeschwindigkeit
ist zwischen den Düsen 1 und 2 so verschieden, daß das Luftüberschußverhältnis höher als 1 in der Düse
1 und niedriger als 1 in der Düse 2 ist.
- 10 509838/0691
Beim Brenner nach, den Figuren 3 und 4 wird ein gasförmiger
Brennstoff, der aus dem Zuführrohr 3a eingeführt worden ist,
im Mischer 5 nait der Verbrennungsluft in einer Menge gemischt,
die größer als die zum Verbrennen des gasförmigen Brennstoffs theoretisch, notwendigen Menge ist, (z.B. ist
die Luftmenge so eingestellt, daß das Luftüberschußverhältnis, nämlich das Verhältnis der tatsächlich gebrauchten
Luftmenge zur theoretischen Luftmenge innerhalb einem Bereich von 1,2 bis 1,4 liegt). Die Mischung wird aus der Düse
1 eingespritzt, um eine Mischflamme zu erhalten. Eine Düse 3b zum Zuführen gasförmigen Brennstoffs wird zu
einem Teilmischausbildungsteil 8 der Düse 2 mit einer kleinen Menge Verbrennungsluft geführt, die einheitlich gemischt
ist und vom oberen Ende des Teilmischausbildungsteils 8 aus eingespritzt wird. Gleichzeitig wird Verbrennungsluft aus
dem Rand des Teilmischungsausbildungsteil 8 zugeführt, um eine Teilmischflamme auszubilden. Die Menge dieser Verbrennungsluft
ist so geregelt, daß die Summe der kleineren Verbrennungsluftmenge kleiner als die theoretisch zum Verbrennen
des gasförmigen Brennstoffs aus der Brennstoffdüse 3b
notwendigen Menge ist (z.B. ein Überschußluftverhältnis von 0,5 bis 0,8). Dieser Brenner enthält sowohl die Düse 1 zum
Ausbilden einer Mischflamme als auch die Düse 2 zum Ausbilden einer Teilmischflamme. Demnach ist der Verbrennungszustand
stets stabil. Außerdem ist der Aufbau sehr einfach und kann sehr leicht an einer Verbrennungskammer angebracht werden»
Darüberhinaus kann die Vorrichtung mit niedrigen Kosten hergestellt werden. Durch Anwendung dieses Brenners kann der
Verbrennungsvorgang nach der Erfindung sehr vorteilhaft durchgeführt werden.
Ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem ein flüssiger Brennstoff
an den Diffusionsflammenausbildungsteil und ein gasförmiger Brennstoff an den Mischflammenausbildungsteil ge-
509838/0691 -ti-
führt wird, wird mit Hilfe der Figuren 5 und 6 besenrieben.
Die Figuren 5 und 6 zeigen die Düsen 11 und 12, die einen
Brenner bilden. Die Düse 11 dient zum Ausbilden einer Mischflamme
und die Düse 12 zum Ausbilden einer Diffusionsflamme.
Die·Bezugszeichen 13, 14, 15, 16,' 17 und 18 bezeichnen ein
Zuführrohr für gasförmigen Brennstoff, ein Zuführrohr für flüssigen Brennstoff, einen Mischer zum Mischen des gasförmigen
Brennstoffs mit Verbrennungsluft, eine Sprühdose
für flüssigen Brennstoff, einen Flammenhalter für eine Mischgasflamme bzw. einen Flammenhalter 19a für eine Diffusionsflamme und 19b für die Verbrennungsluft.
Nach Figur 6 ist die Zuführgeschwindigkeit zwischen dem Zuführrohren
13 und .14 geändert, oder die Strömungsgeschwindigkeit zwischen den Düsen 11 und 12 so geändert, daß das Überschußluftverhältnis
im Mischflammenteil sich von dem im Diffusionsflammenteil unterscheidet β
Dieses Ausführungsbeispiel weicht von denen nach den Figuren 3 und 4 nur in dem Punkt ab, daß eine Diffusionsflamme aus
einem flüssigen Brennstoff in dem Teil ausgebildet wird, der dem des Teilmischflammenausbildungsteils im vorhergehenden
Beispiel entspricht. Die Arbeitsweisen und V/irkungen sind dieselben wie im Beispiel nach den figuren 3 und 4. Deshalb
werden detaillierte Erläuterungen dieses Beispiels weggelassen.
Wie aus der Beschreibung dieser beiden Ausführungsbeispiele und den Zeichnungen ersichtlich ist, betrifft die Erfindung
ein Verfahren zum Verbrennen von Brennstoffen mit dem Zuführen und Verbrennen in einer Verbrennungszone von einer
Brennstoff-Luftmischung mit niedriger Brennstoffkonzentration, die aus dem Mischen eines Brennstoffs mit Verbrennungsluft
in einer größeren Menge als der theoretisch zum 7er-
509838/0691
brennen des Brennstoffs notwendigen besteht, und gleichzeitig mit dem getrennten Zuführen und Brennen in der Nähe
der Verbrennungskammer von Brennstoff und Verbrennungsluft in einerkleineren Menge als für die Verbrennung des Brennstoffs
notwendig ist, oder mit dem getrennten Zuführen und Brennen in der Nähe der Brennkammer einer Luft-Brennstoff-Fischung
und eines Teils von Verbrennungsluft in dieser-Menge des Rests der Verbrennungsluft und mit einem Brenner,
der mindestens eine Mischbrennstoffzuführdüse mit einer Einrichtung zum Mischen von Brennstoff und Verbrennungsluft
in einer größeren Menge als die theoretisch zum Verbrennen des Brennstoffs vor dem Auslaß eines Brenners notwendigen
und mindestens eine Brennstoffeinspritzdüse mit einem Zuführrohr für einen Brennstoff und ein Luftzuführrohr für
Luft in einer Menge besitzt, die kleiner als die theoretisch für die Verbrennung des Brennstoffs aus dem Randteil des
Brennstoffrohres notwendig ist.
Gemäß dem Brennverfahren nach der Erfindung wird eine Brennstoffluftmischung
von niedriger Brennstoffkonzentration (hohes Luftüberschußverhältnis) vorbereitet und gebrannt, um
eine Mischflamme auszubilden, und gleichzeitig wird eine Diffusions- oder Teilmischflamme mit geringem Luftüberschußverhältnis
ausgebildet. Die Erzeugung von NO (Stickstoffoxide) wird somit verhindert und ein Auftreten von Rückzündung,
das sonst bewirkt werden würde, in einer Mischflamme hoher Brennstoffkonzentration wird vollständig unterbunden.
Bei einem Brenner nach der Erfindung kann stets eine stabile Verbrennung erhalten werden, da eine Luft-Brennstoffmischzuführdüse
und eine Brennstoffeinspritzdüse in Kombination vorgesehen sind. Ferner ist der Aufbau der Vorrichtung sehr einfach
und kann sehr leicht an der Brennkammer angebracht werden. Die Herstellungskosten sind gering. Demnach kann beim
509838/0691
Verirrenden dieses Brenners die Verbrennung nach der Erfindung
sehr vorteilhaft durchgeführt werden.
'- Patentansprüche -'
509838/0691
Claims (2)
1.) Verfahren zum Verbrennen von Brennstoffen mit dem Zuführen
und Brennen in einer Verbrennungszone von einem Luft-Brennstoffgemisch niedriger Brennstoffkonzentration durch
Mischen eines Brennstoffs mit Verbrennungsluft dadurch gekennzeichnet, daß die Menge größer als die der Verbrennungsluft
theoretisch für.die Verbrennung des Brennstoffs notwendige Luftmenge ist, und gleichzeitig das Gemisch getrennt
zugeführt und in der Fähe der Verbrennungszone verbrannt wird, daß der Brennstoff die Verbrennungsluft in
einer kleineren Menge als die zum Verbrennen des Brennstoffs theoretisch notwendigen Menge vorhanden ist, oder getrennt
zugeführt und in der Nähe der Verbrennungszone verbraucht wird, wobei die Verbrennungsluft in dieser Menge und der
Rest von Verbrennungsluft zugeführt werden.
2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine Mischbrennstoffzuführdüse
mit einer Einrichtung (8) zum Mischen von Brennstoff und Verbrennungsluft in einer größeren Menge als die
509838/0691
theoretisch zum Verbrennen des Brennstoffs vor dem Auslaß des Brenners notwendigen Menge und mindestens eine
Brennstoffeinspritzdüse mit einem Brennstoffzuführrohr
(3a.) für Brennstoff und einem Luftzuführrohr (3b) für Luft in einer Menge, die geringer als die theoretisch
für die Verbrennung des Brennstoffs aus dem Randteil des Brennstoffzuführrohres notwendige Menge ist.
509838/0691
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP49024778A JPS5228251B2 (de) | 1974-03-05 | 1974-03-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2510126A1 true DE2510126A1 (de) | 1975-09-18 |
DE2510126C2 DE2510126C2 (de) | 1982-10-14 |
Family
ID=12147625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2510126A Expired DE2510126C2 (de) | 1974-03-05 | 1975-03-05 | Verfahren zum Verbrennen von gasförmigem oder gasförmigem und flüssigem Brennstoff in zwei Brennstoff-Luft-Gemischen |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3976420A (de) |
JP (1) | JPS5228251B2 (de) |
CA (1) | CA1047913A (de) |
CH (1) | CH613506A5 (de) |
DE (1) | DE2510126C2 (de) |
ES (2) | ES435326A1 (de) |
FR (1) | FR2263460B1 (de) |
GB (1) | GB1495589A (de) |
IT (1) | IT1033417B (de) |
NL (1) | NL170327C (de) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5270434A (en) * | 1975-12-09 | 1977-06-11 | Hitachi Zosen Corp | Method of three-stage burning for suppressing generation of nitrogen |
JPS5624803Y2 (de) * | 1975-12-12 | 1981-06-11 | ||
JPS52106837U (de) * | 1976-02-10 | 1977-08-15 | ||
JPS52150822A (en) * | 1976-06-10 | 1977-12-14 | Osaka Gas Co Ltd | Burner for repressing nitrogen oxide engendering capacity |
JPS537842U (de) * | 1976-07-07 | 1978-01-23 | ||
JPS537841U (de) * | 1976-07-07 | 1978-01-23 | ||
JPS5397638A (en) * | 1977-02-08 | 1978-08-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Combustion method for reducing nitrogen oxide |
JPS543925A (en) * | 1977-06-10 | 1979-01-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Solid fuel combustion |
US4222232A (en) * | 1978-01-19 | 1980-09-16 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for reducing nitrous oxide emissions from combustors |
US4215535A (en) * | 1978-01-19 | 1980-08-05 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for reducing nitrous oxide emissions from combustors |
JPS5736885Y2 (de) * | 1978-06-12 | 1982-08-14 | ||
GB2076135B (en) * | 1980-04-22 | 1984-04-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Pulverized fuel firing apparatus |
US4412496A (en) * | 1982-04-27 | 1983-11-01 | Foster Wheeler Energy Corp. | Combustion system and method for a coal-fired furnace utilizing a low load coal burner |
JPS611903A (ja) * | 1985-05-21 | 1986-01-07 | Babcock Hitachi Kk | 低NOx燃焼方法 |
EP0331037B1 (de) * | 1988-02-27 | 1995-01-04 | Osaka Gas Co., Ltd. | Gasbrenner |
CN1017744B (zh) * | 1988-12-26 | 1992-08-05 | 株式会社日立制作所 | 低氮氧化物锅炉 |
US5308239A (en) * | 1992-02-04 | 1994-05-03 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for reducing NOx production during air-fuel combustion processes |
US5470224A (en) * | 1993-07-16 | 1995-11-28 | Radian Corporation | Apparatus and method for reducing NOx , CO and hydrocarbon emissions when burning gaseous fuels |
US5575637A (en) * | 1994-11-04 | 1996-11-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method and device for low-NOx high efficiency heating in high temperature furnaces |
US5611682A (en) * | 1995-09-05 | 1997-03-18 | Air Products And Chemicals, Inc. | Low-NOx staged combustion device for controlled radiative heating in high temperature furnaces |
GB9818529D0 (en) * | 1998-08-25 | 1998-10-21 | Boc Group Plc | Variable stoichiometric combustion |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3729285A (en) * | 1972-05-22 | 1973-04-24 | G Schwedersky | Burner and method of operating it to control the production of nitrogen oxides |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3890084A (en) * | 1973-09-26 | 1975-06-17 | Coen Co | Method for reducing burner exhaust emissions |
-
1974
- 1974-03-05 JP JP49024778A patent/JPS5228251B2/ja not_active Expired
-
1975
- 1975-02-28 GB GB8487/75A patent/GB1495589A/en not_active Expired
- 1975-03-03 US US05/554,703 patent/US3976420A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-03-04 IT IT20916/75A patent/IT1033417B/it active
- 1975-03-05 FR FR7506938A patent/FR2263460B1/fr not_active Expired
- 1975-03-05 NL NLAANVRAGE7502617,A patent/NL170327C/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-03-05 CH CH278475A patent/CH613506A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-03-05 DE DE2510126A patent/DE2510126C2/de not_active Expired
- 1975-03-05 CA CA221,334A patent/CA1047913A/en not_active Expired
- 1975-03-05 ES ES435326A patent/ES435326A1/es not_active Expired
-
1977
- 1977-11-12 ES ES453292A patent/ES453292A1/es not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3729285A (en) * | 1972-05-22 | 1973-04-24 | G Schwedersky | Burner and method of operating it to control the production of nitrogen oxides |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH613506A5 (de) | 1979-09-28 |
FR2263460A1 (de) | 1975-10-03 |
JPS5228251B2 (de) | 1977-07-26 |
GB1495589A (en) | 1977-12-21 |
JPS50119332A (de) | 1975-09-18 |
ES435326A1 (es) | 1977-04-01 |
IT1033417B (it) | 1979-07-10 |
FR2263460B1 (de) | 1978-02-03 |
DE2510126C2 (de) | 1982-10-14 |
NL170327C (nl) | 1982-10-18 |
NL170327B (nl) | 1982-05-17 |
CA1047913A (en) | 1979-02-06 |
ES453292A1 (es) | 1978-02-16 |
NL7502617A (nl) | 1975-09-09 |
US3976420A (en) | 1976-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2510126A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum verbrennen von fluessigen und gasfoermigen brennstoffen | |
DE60300745T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung für die Zufuhr eines wasserstoffangereicherten Gases in einer Vorkammer | |
DE2350658C3 (de) | Vorrichtung zum Verbrennen von mit Wasser versetztem Brennstoff | |
DE60011541T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur NOx Reduktion | |
DE3217674C2 (de) | Brennkammer für eine Gasturbine | |
DE60105093T2 (de) | Brennstoffverdünnungsverfahren und Vorrichtung zur NOx-Verminderung | |
EP1064498B1 (de) | Gasturbinenbrenner | |
DE2405227C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von gasförmigem oder flüssigem , Brennstoff | |
DE2539993A1 (de) | Oelbrenner | |
DE3439595A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum verringern der stickstoffoxidemissionen eines gasbrennstoffbrenners | |
DE2602401A1 (de) | Brenner fuer fluessige und gasfoermige brennstoffe | |
DE3432971A1 (de) | Verfahren zum liefern von kraftstoff fuer einen gasturbinen-combustor | |
EP1730441A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur flammenstabilisierung in einem brenner | |
DE3241162A1 (de) | Vormischbrenner mit integriertem diffusionsbrenner | |
DE69917395T2 (de) | Verbrennungsverfahren zur Verbrennung eines Brennstoffes | |
DE4446842A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Zuleiten eines gasförmigen Brennstoffs in einen Vormischbrenner | |
DE2658847A1 (de) | Brennereinrichtung | |
DE3116376C3 (de) | Brenner für festen Brennstoffstaub | |
CH699911B1 (de) | Brennkammer und Verfahren zum Mischen eines Druckluftstroms. | |
DE102008044472A1 (de) | System und Verfahren zum Mischen von Brennstoff und Luft in einer Gasturbine | |
DE3606625A1 (de) | Pilotbrenner mit geringer no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-emission fuer feuerungsanlagen, insbesondere von gasturbinenanlagen, und verfahren zu seinem betrieb | |
WO2003029725A1 (de) | Verbrennungsverfahren, insbesondere für verfahren zur erzeugung von elektrischem strom und/oder von wärme | |
EP1537361A2 (de) | Vorrichtung und verfahren zur kontrollierten erzeugung von nano-russpartikeln | |
DE2414022A1 (de) | Kraftstoffzufuhrsystem fuer eine fackelgezuendete verbrennungskraftmaschine | |
DE2705647A1 (de) | Brenner fuer gasfoermigen oder fluessigen brennstoff |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
D2 | Grant after examination |