DE3331989C2 - - Google Patents
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- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung der
NO X -Emission bei der Verbrennung von stickstoffhaltigen
staubförmigen Brennstoffen gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches.
Aus der GB-OS 20 57 115 ist ein solches Verfahren bekannt,
bei dem der staubförmige Brennstoff mit mindestens der
Hälfte der Gesamtleistung in einer Primärflamme verbrannt
wird. Oberhalb des Primärbrenners ist ein Sekundärbrenner
derart angeordnet, daß sich eine gesonderte Sekundärflamme
ausbildet. Bei einer
Ausführungsform sind in der Feuerraumwand
zwei Paare von Primär- und Sekundärbrennern angeordnet.
Daran schließt sich eine Anordnung zur Durchmischung der
Flammen an und oberhalb dieser Durchmischungsanordnung
erfolgt die Zufuhr von Luft zur vollständigen Verbrennung.
Bei der Ausbildung gesonderter Sekundärflammen besteht die
Gefahr, daß die reduzierenden Atmosphären von Primärflamme
und insbesondere Sekundärflamme die Feuerraumwände
berühren und dort Korrosionen und Verschlackungen auslösen.
Weiterhin sind bei der Verfahrensführung gemäß der GB-OS
20 57 115 für die Zufuhr und Verbrennung des
Zusatzbrennstoffes Sekundärbrenner von gleichem Aufbau wie
die Primärbrenner erforderlich.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches genannten Art
anzugeben, bei dem die Zufuhr des Zusatzbrennstoffes unter
Beibehaltung seiner Einflußnahme auf die NO X -Reduzierung
vereinfacht wird, und zugleich ein Kontakt reduzierender
Rauchgase mit den Umfassungswänden des Feuerraumes
vermieden wird.
Diese Aufgabe wird von einem Verfahren mit den Merkmalen
des Anspruches gelöst.
Infolge der verdrallten Mantelluft besitzt die sich
ausbildende Primärflamme eine hohe Zündstabilität. Da der
Zusatzbrennstoff über am Umfang des Primärbrenners
angeordnete Düsen der Primärflamme stromab in einem
gewissen Abstand zugeführt wird, ist kein gesonderter
Sekundärbrenner erforderlich, da die Primärflamme die
Zündung des Zusatzbrennstoffes übernimmt. Der
Sekundärflammenbereich bildet sich unmittelbar um den
Primärflammenbereich aus.
Durch die in starken Strahlen zugeführte Ausbrandluft wird
zum einen eine gute Durchmischung ohne mechanische
Hilfseinrichtungen erreicht, und zum anderen eine
geschlossene Flammenform erzeugt, bei der die Berührung
der geschlossenen Flammenform mit den Feuerraumwänden
vermieden ist.
Aus der DE-OS 29 08 448 ist ein Verfahren zur
Verbrennung stickstoffhaltiger staubförmiger Brennstoffe
bekannt, bei dem Brennstoff mit Tragluft und
verdrallter Mantelluft in eine Primärflamme eingedüst
wird, und bei dem Stufenluft über außerhalb des
Mantelluftrohres befindliche Luftdüsen in den Feuerraum
eingeführt wird, so daß ein sich an den
Primärflammenbereich anschließender Ausbrandbereich mit
Sauerstoff versorgt wird.
Anhand der in der Zeichnung dargestellten Figur ist das
erfindungsgemäße Verfahren im Prinzip an einem
Ausführungsbeispiel nachfolgend erläutert.
Primärbrennstoff wird mit seiner Tragluft durch den
Querschnitt 2 des Primärbrenners 1 eingedüst.
Mantelluft wird mit einem Drall versehen in einem
koaxial dazu angeordneten äußeren Querschnitt 3
zugegeben. Diese Brennstoff- und Luftzugabe bilden eine
Primärflamme 7, die unter- oder nahstöchiometrisch
betrieben wird. Die sich ausbildende Primärflamme 7
besitzt eine hohe Zündstabilität infolge der Anlehnung
an die Luft- und Brennstoffzuführung des
Wirbelbrenners, bei dem die Zündung durch das
Vorhandensein einer starken internen Rückströmzone 6
unabhängig von den benachbarten Brennern erzwungen
wird. Dieser Brennerflamme wird Zusatzbrennstoff über
Düsen 4, die am Umfang des Primärbrenners angeordnet
sind, so zugegeben, daß sich stromab ein sogenannter
Sekundärflammenbereich 8
ausbildet, der stark unterstöchiometrisch ist und in
dem das aus dem Primärflammenbereich entstandene NO X
reduziert wird. Dem sogenannten Sekundärflammenbereich 8
wird weiterhin über mehrere Düsen 5 weitere
Verbrennungsluft in starken Strahlen zugegeben, deren
Aufgabe es ist, den Restausbrand in einer Zone 9
sicherzustellen und eine geschlossene Flammenform zu
erzeugen, bei der die Berührung der Flamme mit den
Feuerraumwänden vermieden ist.
Claims (2)
- Verfahren zur Verminderung der NO X -Emission bei der Verbrennung von stickstoffhaltigen staubförmigen Brennstoffen über Primärbrenner in einem geschlossenen Feuerraum, bei dem
- - in einer Primärflamme eines jeden Primärbrenners eine Verbrennung von mittels Tragluft zugeführtem Primärbrennstoff unter niedrigen bis leicht unterstöchiometrischen Bedingungen mit mindestens der Hälfte der Gesamtleistung erfolgt,
- - in einem anschließenden Sekundärflammenbereich unter Zugabe von Zusatzbrennstoff und einem sauerstoffhaltigen Gas eine Verbrennung unter stark unterstöchiometrischen Bedingungen mit etwaigem Restsauerstoff aus der Primärflamme bzw. dem Sauerstoff des Gases erfolgt und
- - in einer anschließenden Ausbrandzone eine vollständige Verbrennung unter Zufuhr von aus mindestens einer Düse austretender Luft erfolgt,
- gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- a) Es wird der Primärbrennstoff mit der Tragluft und verdrallter Mantelluft in die Primärflamme eingeführt.
- b) Über am Umfang des Primärbrenners angeordnete Düsen wird der Zusatzbrennstoff der Primärflamme stromab in einem gewissen Abstand zugeführt.
- c) Die für den Ausbrand erforderlich Luft wird in mehreren starken Strahlen zur Erzeugung einer geschlossenen Flammenform zugeführt.
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D2 | Grant after examination | ||
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