DE3442148A1 - Zerstaeuberduese mit aufgesetzter verteilerkappe zur reduzierung der stickoxid-emission bei der verbrennung von fluessigen brennstoffen - Google Patents

Zerstaeuberduese mit aufgesetzter verteilerkappe zur reduzierung der stickoxid-emission bei der verbrennung von fluessigen brennstoffen

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DE3442148A1 DE19843442148 DE3442148A DE3442148A1 DE 3442148 A1 DE3442148 A1 DE 3442148A1 DE 19843442148 DE19843442148 DE 19843442148 DE 3442148 A DE3442148 A DE 3442148A DE 3442148 A1 DE3442148 A1 DE 3442148A1
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/101—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet
    • F23D11/102—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet in an internal mixing chamber

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Description

3442U8
DR.-ING. GERALD KLÖPSCH An Groß St. Martin 6
PATENTANWALT D 5000 KÖLN 1
Telefon: (03 21) 23 83 Telegramme: Marspatent Toiey-Nr. 8 882 33Θ
Kl/hg, 15.11.84 Pa 8410
L. & C. STEINMÜLLER GmbH
Fabrikstr. 1, D-5270 GUMMERSBACH
ZERSTÄUBERDÜSE MIT AUFGESETZTER VERTEILERKAPPE ZUR REDUZIERUNG DER STICKOXID-EMISSION BEI DER VERBRENNUNG VON FLÜSSIGEN BRENNSTOFFEN
Die Erfindung betrifft eine Zerstäuberdüsenkombination aus Primärdüse und aufgesetzter Verteilerkappe zur Reduzierung der Stickoxid-Emission bei der Verbrennung von flüssigen Brennstoffen.
Es ist bereits bekannt, auf herkömmliche Zerstäuber für flüssige Brennstoffe vom Typ des Y-Zerstäubers eine Verteilerkappe aufzusetzen, wodurch die üblichen kurzen, intensiven Flammen des Y-Zerstäubers in mehrere lange Flammen zerlegt werden. Hierbei wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß die NO-Bildung bei langen Flammen gegenüber kurzen Flammen verringert werden kann.
Es sind auch bereits Y-Zerstauber bekannt, bei denen sich große und kleine Austrittsbohrungen in regelmäßigen Abstanden abwechseln bzw. bei denen eine Düsenhälfte große und die andere Düsenhälfte kleine Austrittsbohrungen aufweist. Durch die Anordnung der Austrittsbohrungen werden brennstoffreiche und brennstoffarme Verbrennungszonen gebildet. In der Zone mit BrennstoffÜberangebot werden die entstandenen Stickoxide zu molekularem Stickstoff reduziert.
Alle vorstehend beschriebenen Zerstäuber werden sowohl auf der Brennstoff- (Heizöl) als auf der Zerstäubermediumseite mit hohen Drücken betrieben, die je nach Durchsatz und Arbeitsbereich zwischen 8 und 20 bar bei Vollast liegen. Aufgrund dieser hohen Drücke ergeben sich auch noch im Düsenaustrittsquerschnitt relativ hohe Überdrücke, so daß die Entspannung auf Feuerraumdruck explosionsartig direkt hinter dem Mündungsaustritt erfolgt. Hierdurch wird eine der Forderungen für N0„-arme Verbrennung, nämlich ein langer Brennstoffeinzelstrahl mindestens teilweise zunichte gemacht.
Durch eine zweistufige Ausführung der Düsenkombination wird eine klare Trennung zwischen der Zerstäubungsfunktion - erste Stufe - und Verteilungsfunktion - zweite Stufe - erreicht. Diese Anordnung ermöglicht, beide Aufgaben (Zerstäuben/Verteilen) in optimaler Weise zu lösen. Bei der bekannten Ausführung des Y-Zerstäubers mit unterschiedlich großen Austrittsbohrungen wird dahingegen jedoch, durch die unterschiedlichen Druckverhältnisse im Mischkanal, die Zerstäubungsgute negativ beeinflußt.
Hierdurch wird das erzeugte Tropfengrössenspektrum zu grösseren Tropfen verschoben, die in der Flamme nicht mehr vollständig ausbrennen und die Rußemission erhöhen.
34A2U8
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Zerstäuberdüse für flüssigen Brennstoff, mit der die ΝΟ,,-Emission gegenüber den bekannten Zerstäubungsvorrichtungen weiter vermindert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Düsenkombination aus Zerstäuberdüse mit Verteilerkappe gelöst, die besteht aus
a) einer ersten Mischkammer für Zerstäubungsmedium und Brennstoff, in der wenigstens ein Brennstoffstrahl unter einem Winkel, vorzugsweise einem rechten Winkel, auf wenigstens einen Strahl des Zerstäubermediums gelenkt wird,
b) einer die erste Mischkammer ausströmseitig begrenzenden Düse mit vorzugsweise gleichen Bohrungen und
c) einer weiteren Mischkammer, die ausströmseitig durch eine auf die Düse aufgesetzte Verteilerkappe begrenzt ist, deren eine Hälfte mit großen und deren andere Hälfte mit kleinen Bohrungen versehen ist.
Die erfindungsgemäße Düsenkombination erfüllt alle bisher bekannten Voraussetzungen für die NOy-arme Verbrennung in idealer Weise. Im Gegensatz zum Y-Zerstauber mit Verteilerkappe besitzt die erfindungsgemäße Düsenkombination drei hintereinander geschaltete Entspannungsstufen. Die erste Entspannung findet beim Eintritt in die erste Mischkammer statt, die zweite beim Eintritt in die zweite Mischkammer, die dritte Entspannungsstufe findet am Mündungsquerschnitt der Verteilerkappe statt. Dort herrscht niedrigerer Druck, die Einzelstrahlen bleiben
länger gerichtet. Durch die unterschiedliche Anordnung der Bohrungen auf der Verteilerkappe wird halbseitig eine brennstoffreiche Verbrennungszone mit reduzierender Atmosphäre gebildet.
Die erfindungsgemäße Düsenkombination wird anhand der beiliegenden Figur 1 erläutert. Die Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Düsenkombination im Längsschnitt: Der Strom des Zerstäubermediums, zugeführt durch das Zentralrohr (1), wird in Teilströme aufgelöst und durch mehrere, un den Umfang ihres Bodens gleichmäßig verteilte, bevorzugt zylindrische Bohrungen (2) in eine erste Mischkammer (3) geführt. Der Brennstoff (Heizöl) wird koaxial zum Zerstäubermedium durch das Mantelrohr (4) zugeführt. Der Brennstoffstrom wird ebenfalls in Teilströme aufgelöst, die über Eintrittsöffnungen (5) mit der Mischkammer (3) verbunden sind. Die Eintrittsöffnungen für die Brennstoffteilströme münden im rechten Winkel in die erste Mischkammer ein. Die erste Mischkammer wird aus einem Bodenteil und einer Düse (6) gebildet. Die Düsenbohrungen
(7) sind gleichförmig und bevorzugt regelmäßig in den Umfang der Düse angeordnet. Das Gemisch aus Zerstäubermedium und Brennstoff tritt durch die Düsenöffnungen der Düse (6) in eine zweite Mischkammer (8), die durch die Düse (6) und die aufgesetzte Verteilerkappe (9) gebildet wird. Im Kopf der Verteilerkappe sind halbseitig Bohrungen unterschiedlicher Größe (10, 11) angeordnet, in einer Hälfte kleinere (10), in der anderen Hälfte größere Bohrungen (11).
Das Heizöl und das Zerstäubermedium, das in den Zuführrohren (1, 4) z.B. 10 bar hat, entspannt sich über die öffnungen (2, 5) auf 5 bar in die erste Mischkammer (3), weiter entspannt sich das Heizöl/Zerstäubermediumsgemisch über die Düsenöffnungen (7) der Düse (6) auf Drücke in der zweiten Mischkammer von beispielsweise
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2,5 bar und durch die öffnungen (10, 11) in der Verteilerkappe auf Drücke von beispielsweise 1,25 bar, also einem Oberdruck von etwa 0,25 bar. Verteilerkappe und Düse sind mittels einer Hutmutter (12) am Mantelrohr befestigt.
Figur 2 zeigt eine Ansicht aus Richtung A auf die Figur 1. Man erkennt die regelmäßig um den Umfang angeordneten kreisförmigen Bohrungen, die halbseitig einen geringeren Durchmesser aufweisen als in der anderen Hälfte.
Figur 3 zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Düsenkombination entlang der Linie B-B1.
- Leerseite -

Claims (1)

  1. 3442U8
    Patantanspruch
    Düsenkombination aus Zerstäuberdüse und aufgesetzter Verteilerkappe, dadurch gegekennzeichnet, daß sie besteht aus
    a) einer ersten Mischkammer für Zerstäubungsmedium und Brennstoff, in der wenigstens ein Brennstoffstrahl unter einem Winkel, vorzugsweise einem rechten Winkel, auf wenigstens einen Strahl des Zerstäubermediums gelenkt wird,
    b) einer die erste Mischkammer ausströmseitig begrenzenden Düse mit vorzugsweise gleichen Bohrungen und
    c) einer weiteren Mischkammer, die ausströmseitig durch eine auf die Düse aufgesetzte Verteilerkappe begrenzt ist, deren eine Hälfte mit großen und deren andere Hälfte mit kleinen Bohrungen versehen ist.
DE19843442148 1984-11-17 1984-11-17 Zerstaeuberduese mit aufgesetzter verteilerkappe zur reduzierung der stickoxid-emission bei der verbrennung von fluessigen brennstoffen Granted DE3442148A1 (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3600550A1 (de) * 1986-01-10 1987-07-16 Krupp Polysius Ag Einblasduese
EP0598189A1 (de) * 1992-11-17 1994-05-25 BABCOCK FEUERUNGSSYSTEME GmbH Zerstäuber für einen Ölbrenner
WO2002006727A1 (en) * 2000-07-18 2002-01-24 Park Seok Ho Fuel injection apparatus for boiler
DE102011013950A1 (de) * 2011-03-14 2012-09-20 Air Liquide Deutschland Gmbh Brenner und Verfahren zum Betreiben eines Brenners

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19812241A1 (de) * 1998-03-20 1999-10-07 Univ Karlsruhe Flüssigkeitszerstäuber für zu zerstäubende Flüssigkeit
US8505310B2 (en) 2008-10-22 2013-08-13 General Electric Company Gas turbine ejector and method of operation

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1908010B2 (de) * 1968-03-18 1973-02-08 John Zink Co , Tulsa, OkIa (V St A) Zerstaeuberduese fuer fluessige brennstoffe

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB631204A (en) * 1947-03-31 1949-10-28 Delphis Charles Breault Improvements in or relating to a liquid fuel burner
JPS4717395Y1 (de) * 1968-07-24 1972-06-16
US3913845A (en) * 1972-12-31 1975-10-21 Ishikawajima Harima Heavy Ind Multihole fuel injection nozzle
US4383649A (en) * 1980-07-18 1983-05-17 John Zink Company Fuel oil atomizer
IT1161905B (it) * 1983-02-24 1987-03-18 Ente Naz Energia Elettrica Atomizzatore per bruciatore di combustibili liquidi

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1908010B2 (de) * 1968-03-18 1973-02-08 John Zink Co , Tulsa, OkIa (V St A) Zerstaeuberduese fuer fluessige brennstoffe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: "VGB Kraftwerkstechnik" 56, H. 10, 1976, S. 622-629 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3600550A1 (de) * 1986-01-10 1987-07-16 Krupp Polysius Ag Einblasduese
EP0598189A1 (de) * 1992-11-17 1994-05-25 BABCOCK FEUERUNGSSYSTEME GmbH Zerstäuber für einen Ölbrenner
WO2002006727A1 (en) * 2000-07-18 2002-01-24 Park Seok Ho Fuel injection apparatus for boiler
DE102011013950A1 (de) * 2011-03-14 2012-09-20 Air Liquide Deutschland Gmbh Brenner und Verfahren zum Betreiben eines Brenners

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DE3578005D1 (de) 1990-07-05
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ATE53250T1 (de) 1990-06-15

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