DE3420065A1 - Verfahren und vorrichtung zum verbrennen von brennstoffen in form einer wasser-in-oel-emulsion - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum verbrennen von brennstoffen in form einer wasser-in-oel-emulsion

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DE3420065A1
DE3420065A1 DE19843420065 DE3420065A DE3420065A1 DE 3420065 A1 DE3420065 A1 DE 3420065A1 DE 19843420065 DE19843420065 DE 19843420065 DE 3420065 A DE3420065 A DE 3420065A DE 3420065 A1 DE3420065 A1 DE 3420065A1
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Description

X
ι ' S-
Die Erfindung bezieht sich auf die Verbrennung von Brennstoffen und betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbrennen von Brennstoffen in Form einer Wasser-in-Öl-Emulsion, die eine wesentliche Erhöhung der Verbrennungsleistung des Brennstoffs durch Nutzung der Wasser-Gas-Wechsel- oder -Umlagerungsreaktion der Wasser/Öl-Emulsion ermöglichen.
Es ist bekannt, Brennstoffe (Heizöle) mit Wasser zu vermischen und sie als sog. Wasser/Öl-Emulsion zu verbrennen. Bei diesen Emulsionsbrennstoffen ist jedoch die zusetzbare Wassermenge durch die Notwendigkeit der Verhinderung eines Wärmeverlusts der Flamme zwecks Erhöhung der Verbrennungsleistung des Brennstoffs bzw. der Erzielung einer vollständigen Verbrennung mit der theoretischen Luftmenge begrenzt. Da weiterhin die Verbrennungsleistung eines Brennstoffs in wesentlichem Maße in Abhängigkeit vom Aufbau der Verbrennungsvorrichtung, der Brennstoffart, den Heizbedingungen usw. variiert, besitzen Wasser/Öl-Emulsionen mangelhafte Mehr- oder Allzweckeigenschaften. Der effektive obere Grenzwert der zusetzbaren Wassermenge liegt daher bei etwa 20% oder weniger, und es ist schwierig, die verbrauchte Brennstoffmenge um mehr als 15% zu verringern.
Es besteht daher ein Bedarf nach einem Verfahren und einer Vorrichtung für die Verbrennung solcher Emulsionsbrennstoffe, die eine Erhöhung des Wassergehalts des Brennstoffs zulassen und bei denen die Verbrennung mit hoher Leistung bzw. hohem Wirkungsgrad erfolgen kann.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, die an einen Brenner zum Verbrennen von Emulsionsbrennstoffen mit einem an beiden Enden offenen Innenmantel angesetzt ist. Das eine Ende ist am Brenner angebracht, und ein
Leitblech ist an seinem einen Ende koaxial zum Innenmantel an diesem befestigt. Das andere Ende ist offen
und bildet zusammen mit dem zylindrischen Innenmantel 5
eine Luftvorwärmzone. Koaxial zum Innenmantel ist ein Außenmantel montiert, dessen beide Enden an den betreffenden Enden des Innenmantels angebracht sind, so daß zwischen Innen- und Außenmantel eine geschlossene Kammer festgelegt ist. Der Innenmantel ist mit einem kegelstumpfförmigen Auslaßteil mit zahlreichen Bohrungen in dem vom Leitblech umschlossenen Bereich versehen, so daß von außerhalb des Außenmantels in die geschlossene Kammer eingeleitete Druckluft über die Luftvorwärmzone in den Innenmantel einströmen kann, wodurch die Brenner-
1^ flamme des Wasser/Öl-Emulsionsbrennstoffs durch die über die Bohrungen eingeblasene Druckluft zusammengedrückt und zu einer Wirbelbewegung sowie zu einem Verweilen im Innenbehälter gezwungen wird; hierbei finden eine sog. Mikroexplosion der Wasserteilchen und gleich-
^ zeitig eine Pyrolyse der Wasser/Öl-Emulsion statt.
Die Erfindung bezieht sich auch auf einen speziellen Brenner zur Verwendung bei der vorstehend umrissenen Verbrennungsvorrichtung, bei dem Öl, Wasser und Druck- ^° luft gleichzeitig einem im folgenden als "Dreistoff-Spritzbrenner" bezeichneten Brenner des Sprüh- oder Spritztyps zugeführt werden.
Ein Verfahren zum Verbrennen solcher Emulsionsbrennstoffe unter Verwendung eines Brenners besteht darin, daß der Wasser/Öl-Emulsionsbrennstoff aus dem Brenner in eine an diesen angesetzte Vorrichtung eingespritzt und darin verbrannt wird und in die Vorrichtung Druckluft eingeleitet, d.h. eingeblasen, wird, um die Brennstoff-Flamme zusammenzudrücken (einzuschließen) und zwangsweise zu verwirbeln und in der Vorrichtung zurückzuhalten, wobei eine sog. Mikroexplosion der
Wasserteilchen und gleichzeitig eine Pyrolyse der Emulsion stattfinden.
im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer einem Brenner für die Verbrennung von Wasser/Ö.l-
Emulsionsbrennstoffen zugeordneten Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine Schnittansicht einer Vorrichtung gemäß
einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3a und 4a in'vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansichten von bei der Vorrichtung nach Fig. 2 verwendbaren Brennerdüsen und
Fig. 3b und 4b Stirnansichten der Brennerdüsen gemäß Fig. 3a bzw. 4a.
Erfindungsgemäß ist eine Verbrennungsvorrichtung eines hitzefesten Aufbaus zur Verbrennung von Wasser/Öl-Emulsionsbrennstoffen an der Ober- oder Vorderseite eines Ölbrenners angebracht bzw. an diesen angesetzt und so ausgebildet, daß Druckluft in Form einer Wirbelströmung in sie einleitbar ist. Selbst bei der Verbrennung von Brennstoffen (d.h. Heizölen) mit einem Wassergehalt von 40 - 50% läßt sich die Verbrennungsleistung ohne Wärmeverluste erhöhen, indem die von der Wasser-Gas-Wechsel- oder -Umlagerungsreaktion in der Verbrennungsreaktion herrührenden Gase hohen Wärmegehalts (high caloric) ausgenutzt werden. Genauer gesagt: die Wasser/Öl-Emulsion wird in der Verbrennungs-
Vorrichtung bei hohen Temperaturen von 700 - 10000C durch den vorgewärmten, verwirbelten Luftstrom durchmischt und zusammengedrückt (eingeschlossen) und aufgrund der Verweilerscheinung (residence phenomenon) pyrolysiert. Die Wirkung der gleichzeitigen Verbrennung von (gasförmigem) Wasserstoff und Wassergasen, die bei der genannten Pyrolyse entstehen, und die synergistischen- Wirkungen als Folge der schnellen und vollständigen Verbrennung des Brennstoffs mit Sauerstoff in kleineren Mengen als der theoretischen Luftmenge gewährleisten eine erhebliche Erhöhung der Verbrennungsleistung der Wasser/Öl-Brennstoffe und verbessern damit wesentlich die Allzweckeigenschaften
15 solcher Brennstoffe.
Die erwähnte Wasser-Gas-Wechsel- oder -Umlagerungsreaktion (water gas shift reaction) beruht auf folgendem Reaktionsschema:
20
CH+ mH~0 i=^ mCO + (m + n/2) H0
CO + H2O <-Ξ CO2 + H2 25 CO + 3H2 <=^ CH4 + H2O.
Der Grad, bis zu dem die Reaktion abläuft, bestimmt sich durch die Gleichgewichtskonstante unter den Reaktionsbedingungen.
Die Pyrolyse von Schweröl erfolgt nach folgendem Schema:
35 CmHn —» mC + (N/2)H
2.
Die bei den erwähnten Reaktionen entstehenden Gase sowie der bei der genannten Pyrolyse gebildete Kohlen- und Wasserstoff unterliegen den folgenden exothermen Reaktionen:
C + O2 = CO2 +97,6 Kcal/Mol
2 + 1/2 O2 = H2O + 68,3 Kcal/Mol CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 234,2 Kcal/Mol
CO + 1/2 O2 = CO2 + 68,2 Kcal/Mol.
Bei der Verbrennung von Wasser/01-Emulsionsbrennstoffen 15
in der erfindungsgemäßen Verbrennungsvorrichtung werden die in den erwähnten Reaktionen entstehenden Gase hohen Wärmegehalts genutzt, so daß eine große Verringerung der Brennstoffmenge unter allen Einsatzbedingungen des
Brenners möglich ist, und zwar im Vergleich zur Ver-20
brennung von nur Heizöl mittels handelsüblicher Brenner oder auch im Vergleich zur Verbrennung von Wasser/Öl-Brennstoffen ohne Verwendung der erfindungsgemäßen Verbrennungsvorrichtung in Kombination mit einem Dreistoff-Spritzbrenner. Wie erwähnt, können in der erfindungsgemäßen Vorrichtung Emulsionsbrennstoffe mit einem Wassergehalt in der Größenordnung von 40 - 50% verbrannt werden, was zu einer deutlichen Verringerung der entstehenden Anteile an NO , SO, usw. führt. Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung sind
somit vom Standpunkt der Vermeidung einer Umweltverschmutzung äußerst vorteilhaft.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben.
Fig. 1 veranschaulicht eine an einem Ölbrenner 2 0 angebrachte Verbrennungsvorrichtung 10 gemäß einer Aus-
führungsform der Erfindung. Eine in einer Emulsionsbereitungsvorrichtung 30 hergestellte Wasser/Öl-Emulsion wird mittels einer Brennstoff-Pumpe 21 über den Ölbrenner 20 in die Verbrennungsvorrichtung 10 eingespritzt. Der eingespritzte, zerstäubte Strahl ist dabei mit 4 bezeichnet. Die Vorrichtung 10 umfaßt einen Innenmantel 1, ein Leitblech 2 zum Vorwärmen der Ansaug- oder Einlaßluft und einen zylindrischen Außenmantel 3. Der Innenmantel 1 umfaßt einen zentralen zylindrischen Abschnitt la eines großen Durchmessers, einen sich rückwärts verjüngenden hinteren Abschnitt Ib, der eine Öffnung verkleinerten Durchmessers besitzt und am Auslaß des Ölbrenners 20 befestigt .ist, sowie einen kegelstumpfförmigen vorderen Abschnitt Ic mit einer Öffnung kleineren Durchmessers. Der eine ähnliche Konfiguration wie der Innenmantel 1 besitzende Außenmantel 3 ist an seinen beiden Enden unter Festlegung einer ersten Vorwärmkammer mit Abstand zum Innenmantel 1 an diesem befestigt. In der Nähe des zylindrischen Abschnitts la ist der Auslaß eines Gebläses 5 an die erste Vorwärmkammer angeschlossen, um Sekundärluft unter Druck in diese Kammer einzublasen. Im kegelstumpf förmigen Abschnitt Ic des Innenmantels sind zahlreiche kleine Bohrungen ausgebildet. Das Leitblech 2 ist mit Abstand zu den kegelstumpfförmigen Abschnitten von Innen- und Außenmantel angeordnet und am einen Ende mit dem Innenmantel 1 zwischen den Bohrungen 7 und dem zylindrischen Abschnitt la verbunden, so daß eine zweite Vorwärmkammer festgelegt wird, die am anderen Ende des Leitblechs 2 mit der ersten Vorwärmkammer kommuniziert. Die vom Gebläse 5 gelieferte Luft ward somit über die erste Vorwärmkammer in die zweite Vorwärmkammer eingeleitet und dann über die Bohrungen 7 in das Innere des Innenmantels 1 eingeblasen, um die vom Brenner 20 erzeugte Flamme der Wasser/Öl-Emulsion zusammenzudrücken (einzuschließen) und sie zu einer Wirbelbewegung und zu einem Verweilen im Innenmantel
zu zwingen.
Die durch die vorgewärmte Sekundärluft durchmischte und zusammengedrückte bzw. verdichtete Wasser/Öl-Emulsion verweilt infolgedessen im Innenmantel 1, der auf etwa 700 - 10000C erwärmt wird. Bei dieser hohen Temperatur werden kleine Wassertröpfchen der Emulsion zur Explosion gebracht. Gleichzeitig mit der Verdampfung erfolgt eine Pyrolyse des Wassers, während weiterhin die oben angesprochene Wechsel- oder Umlagerungsreaktion hervorgerufen wird. Dabei entstehender Wasserstoff oder Wassergas und eingespritztes Heizöl vermischen sich miteinander, und das entstehende Gemisch wird verbrannt. Weiterhin ermöglicht der gleichzeitig durch die Pyrolyse des Wassers erzeugte Sauerstoff eine schnelle und vollständige Verbrennung mit kleineren Luftmengen als der theoretischen Luftmenge; infolgedessen kann die verbrauchte Heizölmenge wesentlich verringert werden.
Beispiel
Fall A:
Zur Herstellung eines Wasser/Öl-Emulsionsbrennstoffs werden Schweröl A und Wasser in einem Verhältnis von 100 : 65 (Wasserzugabeverhältnis 39,4%) vermischt. Der so zubereitete Brennstoff wird in einer erfindungsgemäßen Verbrennungsvorrichtung verbrannt, die an einem handelsüblichen Brenner des Strahlrohrtyps (gun type) montiert ist.
Fall B:
Eine 20% Wasser enthaltende Emulsion wird nur mittels des Brenners verbrannt.
• /IJU
Fall C:
Es wird nur Schweröl A verbrannt.
In jedem der drei Fälle A, B und C wird der Brennstoff unter einem Öldruck von 10 kg/cm2 bzw. bar in einem Verbrennungsofen eines effektiven Durchmessers von 800 mm und einer effektiven Länge von 2000 mm verbrannt; dieser Ofen wird zur Erwärmung der Atmosphäre für die Aushärtung bzw. Vernetzung eines getauchten Polyvinylchlorid-Gegenstands eingesetzt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt.
Erfindungsgemäß kann die Wärmeleistung eines Brenners im Vergleich zur Verbrennung von ausschließlich Schweröl um 67% verbessert werden, während die verbrauchte Heizölmenge auf 60% verringert werden kann. Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung gewährleisten somit eine beträchtliche Energieeinsparung.
Tabelle
Fall A Fall B Fall C
Wasseranteil % 39,4 20,0 0,0
Verhältnis Schwer -
öl A : Wasser		 100/65 100/25 100/0
F]ammentemperatur
(0C)		 1350 1250 1280
Verhältnis ver
brauchten Heizöls
(% relativ)		 60 85 100
Wärmeausnutzung
des Brenners		 167 118 100
(Prozent relativ) (100) (71) (60)
Verbrauchte Heizölmenge it/h)
12,6
17,85
21,0
Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbrennungsvorrichtung .10' umfaßt einen Innenmantel 11, eine Luftvorwärmkammer 12 und einen Außenmantel 13, und sie ist an der Ober- oder Vorderseite eines Dreistoff-Spritzbrenners 20' angebracht. Die Düse 22 des Brenners 20' ist in den Fig. 3a und 3b näher veranschaulicht. Sie umfaßt einen von Wasser durchströmten Schlitz 31, einen von Schweröl durchströmten Schlitz 32 sowie Spalte 33, welche von Druckluft zur Erzeugung einer Verwirbelung des Gemisches durchströmt werden. Ein Pfeil A gibt die allgemeine Richtung des Gesamtstrahls aus den drei Strömungsmitteln an. Die Luftvorwärmkammer 12 ist mit einem Gebläse 15 verbunden. Der Innenmantel 11 ist mit einer Vielzahl kleiner Bohrungen 17 versehen, über welche Druckluft zur Erzeugung einer Wirbelwirkung in den Brennraum eingeblasen wird. Quantitativ arbeitende bzw. Dosier-Pumpen 28 und 29 sind zur Förderung von Öl und Wasser in einem vorbestimmten Mengenverhältnis vorgesehen. Durch diese Pumpen gefördertes Öl und Wasser sowie die von einem Kreiselgebläse 27 gelieferte Druckluft werden über den Dreistoff-Sprühstrahl- oder -Spritzbrenner 20' in die Verbrennungsvorrichtung 10' eingeblasen. Die hierbei erzeugten, verwirbelten Strömungsmittel strahlen sind bei 14 angedeutet.
Die vom Gebläse 15 gelieferte Sekundärluft· wird über vorgewärmte Lufteinlässe 18 und 19 in den Außenmantel eingeleitet und in diesem weiter erwärmt. Die so erwärmte Sekundärluft wird sodann in den Innenmantel 11 eingeblasen. Das Gemisch aus Wasser- und Öltröpfchen, das durch die vorgewärmte Sekundärluft verwirbelt und zusammengedrückt worden ist, verweilt in dem durch den Innenmantel 11 festgelegten Brennraum 16 und wird auf etwa 700 - 10000C erwärmt. Aufgrund der Zerstäubung explodieren die Wassertröpfchen bei dieser hohen Temperatur, wobei sie mit dem Brennstoff bzw. Heizöl
vergast werden. Als Ergebnis findet eine Pyrolyse des Wassers statt, und es läuft eine Wasser-Gas-Wechselbzw. -Umlagerungsreaktion unter Bildung von Wasserstoff und Wassergas ab. Wasserstoff oder Wassergas, der bzw. das hierbei entstehen, und das eingespritzte Heizöl werden miteinander vermischt und verbrannt. Der bei der Pyrolyse des Wassers gleichzeitig erzeugte Sauerstoff ermöglicht die schnelle und vollständige Verbrennung mit einer Luftmenge, die kleiner ist als die theoretisch erforderliche Luftmenge; infolgedessen wird die verbrauchte Heizölmenge erheblich verringert.
Fig. 4 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Brennerdüse 22 mit eingebautem Mischmechanismus. Wie am besten aus Fig. 4a ersichtlich ist, verzweigt sich ein Wasserdurchgang 31 in Radialrichtung schräg auswärts in einen Brennstoffdurchgang 32. Die Wasser/Öl Emulsion wird demzufolge innerhalb der Brennerdüse gebildet. Mit dieser Ausgestaltung werden im wesentlichen dieselben Wirkungen erzielt, wie sie vorstehend beschrieben sind.
Beim Verfahren und bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist die Heizleistung bzw. Wärmeausnützung des Brenners um mindestens 60% größer als bei der Verbrennung von Schweröl allein, und die verbrauchte Heizölmenge kann auf bzw. um 35 - 40% verringert werden.
Mit der Erfindung wird somit eine wirtschaftliche Energienutzung gewährleistet. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung braucht außerdem keine getrennte Einrichtung zur Zubereitung der Öl/Wasser-Emulsion vorgesehen zu sein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist demzufolge für verschiedene Zwecke einsetzbar.
Bevorzugt wird bei den beschriebenen Ausführungsformen ein Brennstoff in Form von schwerem oder leichtem
! - AS-
Heizöl verwendet, doch kann ebenso ein Brennstoff in Form einer Aufschlämmung ο.dgl. verwendet werden. Beispielsweise kann für diesen Zweck mit Schweröl ver- · mischte pulverisierte Kohle (Kohlenstaub) oder mit Wasser vermischte pulverisierte Kohle eingesetzt werden.
Obgleich vorstehend nur einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben sind, ist die Erfindung keineswegs hierauf beschränkt, sondern verschiedenen weiteren Änderungen und Abwandlungen zugänglich.
- Leerseite -

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Vorrichtung für einen Brenner zum Verbrennen Cvon Brennstoffen in Form)einer Wasser-in-Öl-Emulsion mit einem Wassergehalt von mindestens etwa 40%, gekennzeichnet durch einen Innenmantel (1) mit einem im wesentlichen zylindrischen zentralen Abschnitt
    eines großen Durchmessers, einem sich rückwärts verjüngenden hinteren Abschnitt, der eine mit dem Auslaß eines Ölbrenners (20) verbindbare Öffnung kleineren Durchmessers aufweist, und einem kegelstumpf förmigen vorderen Abschnitt mit einer Öffnung
    kleineren Durchmessers, durch einen den Innenmantel
    (1) mit Abstand dazu umgebenden und mit den beiden Enden unter Festlegung einer Sekundärluft-Vorwärmkammer an ihm befestigten Außenmantel (3), durch eine Anzahl von im kegelstumpfförmigen vorderen
    Abschnitt des Innenmantels (1) ausgebildeten Bohrungen (7) zur Verbindung der Vorwärmkammer mit dem Inneren des Innenmantels (1), durch ein am Innen mantel (1) zwischen diesem und dem Außenraantel (3) befestigtes, die Bohrungen (7) überspannendes Leitblech (2) und durch eine Luftzufuhreinrichtung (5) zur Lieferung von Druckluft zur Vorwärmkammer zwecks Einblasung der Druckluft in das Innere des Innenmantels (1) durch die Bohrungen (7), um die Flamme der aus dem Brenner (20) austretenden Wasser/Öl-
    Emulsion zusammenzudrücken (einzuschließen oder zu verdichten), zu verwirbeln und zu einem Verweilen im Innenmantel (1) zu zwingen, so daß eine Mikroexplosion von Wasserteilchen und gleichzeitig eine Pyrolyse der Wasser/Öl-Emulsion stattfinden.
    Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhreinrichtung in der Nähe des zen-
    tralen Abschnitts des Innenmantels mit der Vorwärmkammer verbunden ist und daß das Leitblech aus einer ring- oder rohrförmigen Platte besteht, die parallel (koaxial) zum kegelstumpfförmigen Abschnitt und die Bohrungen überspannend angeordnet ist, wobei der Zwischenraum zwischen dieser Platte und dem Innenmantel an dem der Luftzufuhreinrichtung benachbarten Ende der Platte geschlossen und am anderen Ende offen ist.
    3. Vorrichtung zum Verbrennen (von Brennstoffen in Form) einer Wasser-in-Öl-Emulsion eines Wassergehalts von etwa 40%, gekennzeichnet durch einen Ölbrenner, eine einzige, im Ölbrenner ausgebildete Düse mit drei Strömungsmittel-Durchgängen und einer gemeinsamen Auslaßöffnung, Einrichtungen zur dosierten Zufuhr von Brennstoffen (Heizöl) und Wasser zu erstem bzw. zweitem Durchgang und einer Einrichtung zur Zufuhr von Druckluft zum dritten Durchgang zwecks Austreibung eines Gemisches aus Brennstoff, Wasser und Druckluft aus der Auslaßöffnung.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Brennraum aus einem Innenmantel mit einem im wesentlichen zylindrischen zentralen Abschnitt großen Durchmessers, einem sich rückwärts verjüngenden hinteren. Abschnitt, der eine mit einem Auslaß eines Ölbrenners verbindbare Öffnung kleineren Durchmessers aufweist, und einem eine Öffnung kleineren Durchmessers aufweisenden kegelstumpfförmigen vorderen Abschnitt, einen den Innenmantel mit Abstand dazu umschließenden und mit seinen beiden Enden unter Festlegung einer Sekundärluft-Vorwärmkammer am Innenmantel befestigten Al enmantel, eine Anzahl von im Innenmantel ausgebildeten Bohrungen zur Verbindung der Vorwärmkammer mit dem Inneren des Innen-
    mantels, ein zwischen Innen- und Außenmantel an ersterem befestigtes, die Bohrungen überspannendes Leitblech und eine Luftzufuhreinrichtung zur Lieferung von Druckluft zur Vorwärmkammer zwecks Einblasung der Druckluft in das Innere des Innenmantels durch die Bohrungen, um die Flamme der aus dem Brenner austretenden Wasser/Öl-Emulsion zusammenzudrücken (einzuschließen oder zu verdichten), zu verwirbeln und zu einem Verweilen im Innenmantel zu zwingen, so daß eine Mikroexplosion von Wasserteilchen und gleichzeitig eine Pyrolyse der Wasser/Öl-Emulsion stattfinden.
    5. Verfahren zum Verbrennen (von Brennstoffen in Form) einer Wasser-in-Öl-Emulsion eines Wassergehalts von mindestens etwa 40%, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasser/Öl-Emulsionsbrennstoff aus einem Brenner in einen Brennraum, der durch einen am Brenner angebrachten Innenmantel festgelegt ist, eingespritzt wird, daß verdichtete Sekundärluft in einer Vorwärmkammer zwischen dem Innenmantel und einem Außenmantel vorgewärmt wird und daß die vorgewärmte Druckluft über eine Anzahl von Bohrungen in einem vom Brenner entfernten kegelstumpfförmigen Abschnitt des Innenmantels in den Brennraum eingeblasen wird, um die Flamme des eingespritzten Wasser/Öl-Emulsionsbrennstoffs zusammenzudrücken (einzuschließen oder zu verdichten), zu verwirbeln und zwecks Verbrennung bei einer Temperatur von 700 - 10000C zu einem Verweilen im Brennraum zu zwingen, so daß eine Mikroexplosion von Wasserteilchen und gleichzeitig eine Pyrolyse der Wasser/Öl-Emulsion stattfinden.
    6. Verfahren zum Verbrennen (von Brennstoffen in Form) einer Wasser-in-Öl-Emuüsion eines Wassergehalts von mindestens etwa 40%, dadurch gekennzeichnet, daß
    gleichzeitig Wasser, Brennstoff (Heizöl) und Druckluft einer Düse mit einem einzigen Auslaß zugeführt werden, der Wasser/Öl-Emulsionsbrennstoff mittels der Druckluft aus der Düse in einen Brennraum, der durch einen am Brenner angebrachten Innenmantel festgelegt ist, ausgetrieben wird, verdichtete Sekundärluft in einer zwischen dem Innenmantel und einem Außenmantel festgelegten Vorwärmkammer vorgewärmt wird und die vorgewärmte Druckluft über eine Anzahl von Bohrungen im Innenmantel in den Brennraum eingeblasen wird, um die Flamme des eingespritzten Wasser/Öl-Emulsionsbrennstoffs zusammenzudrücken (einzuschließen oder zu verdichten), zu verwirbeln und zwecks Verbrennung bei einer Temperatur von 700 - 10000C zu einem Verweilen im Brennraum zu zwingen, so daß eine Mikroexpolosion von Wasserteilchen und gleichzeitig eine Pyrolyse der Wasser/Öl-Emulsion stattfinden.
DE19843420065 1983-06-02 1984-05-29 Verfahren und vorrichtung zum verbrennen von brennstoffen in form einer wasser-in-oel-emulsion Withdrawn DE3420065A1 (de)

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