DE602004005572T2

DE602004005572T2 - Mischer

Info

Publication number: DE602004005572T2
Application number: DE602004005572T
Authority: DE
Inventors: Richard Carroni; Timothy Griffin
Original assignee: Alstom Technology AG
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2004-02-03
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2024-02-04
Also published as: DE602004005572D1; GB2398375A; ATE357965T1; US20060035183A1; EP1592495A1; WO2004071637A1; GB0303495D0; EP1592495B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mischer und ein Verfahren zum Mischen eines ersten und zweiten Fluids. Die beiden Fluide können Gase, z.B. Luft und ein verbrennbares Gas, oder ein Gas und eine Flüssigkeit, z.B. Luft und ein flüssiger Brennstoff, oder Flüssigkeiten sein. Der Mischer kann insbesondere Teil einer Verbrennungseinrichtung bilden.
Eine Reihe von Anwendungen erfordern, daß getrennte Fluidströme gründlich gemischt werden. Eine derartige Anwendung ist die katalytische Verbrennung, wo der Brennstoff und die Luft vor dem Eintritt in den Katalysator sehr gut gemischt werden müssen. Diese Anforderung gilt auch für herkömmliche Brenner mit magerer Vormischung. Mit gegenwärtigen Mischtechniken werden jedoch im allgemeinen keine homogenen Mischungen erhalten, und deshalb ist der resultierende Verbrennungsprozess ungleichförmig; es werden große Temperaturschwankungen beobachtet und signifikante NO_x-Emissionen, die in Hochtemperaturbereichen auftreten, werden verzeichnet.
Das Erreichen hoher Grade an Vermischtheit zwischen Fluiden wird normalerweise begleitet von großen unerwünschten Druckverlusten. Die vielversprechendste Option bisher ist die, die mit entgegengesetzt verwirbelnden Strömen arbeitet. Komplexe aerodynamische Designs (d.h. Tragflächensektionen) sind essentielle Komponenten solcher Einheiten, da die eine Verwirbelung erzeugenden Strukturen keine Nachlaufströmungen bilden dürfen, die Rückführungszonen enthalten (was zum Flammenrückschlag und schwerer Beschädigung führen kann); zudem besteht Handlungsspielraum für eine signifikante Verbesserung bei der Mischqualität. Für bestimmte Anwendungen, z.B. jene mit katalytischen Einheiten, muß die Katalysatoreinlaßgeschwindigkeitsverteilung so gleichförmig wie möglich sein; für herkömmliche Mischer, die Verwirbelungsströmungen verwenden, ist dies eine schwierige Aufgabe. Ein weiteres Problem bei vielen Einheiten ist das des Flammenrückschlags, also das Phänomen, daß sich eine homogene Flamme stromaufwärts und in den Mischer bewegt, was oftmals zur Beschädigung führt.
Venturi-Düsen sind relativ einfache Einrichtungen, um einen Mischeffekt zu erreichen, die Qualität erreicht jedoch nicht diejenige, die durch Konzepte auf der Basis von Verwirbelungen erreicht wird. Venturi-Einheiten basieren auf geringen lokalen Drücken, damit additives Fluid in ein Trägerfluid gesaugt wird; Mischen erreicht man aufgrund der Scherschicht über den Fluidlängsstrahl hinweg, dessen Hauptgeschwindigkeitskomponente axial ist. US 4,123,800 beschreibt einen Mischer, bei dem die Strömung stromabwärts von der Venturi-Einschnürung einen bestimmten Grad an Drehbewegung erhält, um das Mischen weiter zu unterstützen, und zwar mit Hilfe von schraubenlinienförmigen Nuten, die maschinell in die Wände der divergierenden Sektion stromabwärts von einem Halsabschnitt eingearbeitet sind, in den das additive Fluid eingespritzt wird. Diese Drehbewegung wird jedoch nur in der Nähe der Wände vermittelt, ohne daß das Volumen der Strömung signifikant beeinflußt wird, so daß nur ein unzureichender Mischungsprozess erreicht wird.
Venturi-Anordnungen für das Mischen von Fluiden sind aus US-A-4,267,131, DE-A1-40 34 313 und insbesondere GB-A-2 316 162 bekannt. Aus keinem dieser Dokumente geht jedoch eine Anregung dahingehend hervor, dem axial fließenden Trägerfluidstrom vor der konvergierenden Sektion der Venturi-Anordnung zu verwirbeln.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Mischer mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 bereit.
Die Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zum Mischen von Fluiden gemäss den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 22 bereit.
Die Erfindung wird lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
1 einen schematischen axialen Schnitt durch eine Ausführungsform eines Mischers;
2 eine grafische Darstellung der Winkelgeschwindigkeit in der Umfangsrichtung über dem radialen Abstand r von der Achse eines in einer bevorzugten Ausführungsform des Mischers erzeugten Verwirbelungsstroms;
3 das von dem Verwirbelungsstrom mit der in 2 gezeigten radialen Verteilung der Winkelgeschwindigkeit produzierte Winkelgeschwindigkeitsfeld;
4a einen Querschnitt durch die konvergierende Sektion eines Mischers, der eine mögliche Anordnung von Düsen zeigt;
4b in einer Ansicht ähnlich 4a eine weitere mögliche Anordnung von Düsen;
5 einen schematischen axialen Schnitt durch einen mit einem Brennersektor kombinierten Mischer;
6 eine Ansicht des Einlasses des Mischers in 5; und
7 eine Ansicht des Auslasses des Brennersektors.
Der in 1 dargestellte Mischer umfaßt einen Durchgang 1 mit einer Achse 2, entlang derer ein Luftstrom (das Trägerfluid oder erste Fluid) in der Richtung des Pfeils 3 strömt. Der Durchgang 1 weist einen vorgelagerten Endabschnitt oder Einlaßsektion 4 auf, der oder die zylindrisch ist, eine konvergierende Sektion 6, die konisch ist und unter einem Winkel θ bezüglich der Achse 2 konvergiert, eine divergierende Sektion 7, die konisch ist und unter einem Winkel α bezüglich der Achse 2 divergiert, und einen nachgelagerten Endabschnitt oder Auslaßsektion 8, der oder die zylindrisch ist. Der Durchgang weist einen Hals 9 zwischen der konvergierenden und der divergierenden Sektion 6, 7 auf; in der dargestellten Ausführungsform ist der Hals 9 von vernachlässigbarer axialer Länge. Die konvergierende Sektion 6, der Hals 9 und die divergierende Sektion 7 bilden zusammen eine Venturi-Sektion.
Eine Düse, die mehrere Injektionsöffnungen 11 in der peripheren Wand 12 des Durchgangs 1 umfaßt, leitet Brennstoff (das additive Fluid bzw. zweite Fluid) in die Strömung in der konvergierenden Sektion 6 an mehreren Stellen entlang der Achse 2 und um sie herum ein. Wenn das additive Fluid eine Flüssigkeit ist, kann es als Spray injiziert werden, und die Tröpfchenverdüsung und -penetration kann unter Einsatz von Hochdruckdüsen verbessert werden.
Ein Verwirbelungsgenerator 13 ist in der Einlaßsektion 4 des Durchgangs 1 vorgesehen. Dieser verleiht dem Volumenstrom des Trägerfluids vor der konvergierenden Sektion 6 und vor der Injektion des Brennstoffs eine Verwirbelung. Die Beibehaltung des Drehmoments führt zu erhöhten Winkelgeschwindigkeiten des verwirbelnden Stroms am Hals 9. Eine derartige Konfiguration verbessert das Mischen zwischen dem Trägerfluid und dem additiven Fluid aufgrund der Umfangsscherschichten, die entstehen. Diese Scherschichten fördern die Querstromdiffusion. Das Mischen beginnt früher als bei einer herkömmlichen Venturi-Düse und führt dazu, daß mehr Zeit für das Mischen zur Verfügung steht, und ein gleichförmigeres Konzentrationsprofil entsteht.
Das Mischen kann signifikant verbessert werden, indem Winkelgeschwindigkeitsprofile erzeugt werden, die eine Reihe von intensiven Umfangsscherschichten bilden. Die Intensität dieser Scherschichten ist direkt proportional zu dω/dr (dem radialen Gradienten der Winkelgeschwindigkeit). Somit sind abrupte Änderungen bei der Umfangskomponente der Winkelgeschwindigkeit wünschenswert. 2 ist eine grafische Darstellung der Winkelgeschwindigkeit ω in der Umfangsrichtung über dem radialen Abstand r von der Achse 2, die eine radikale Form eines derartigen Winkelgeschwindigkeitsprofils darstellt. Ein Verwirbelungsgeschwindigkeitsfeld, das sich aus der Anwendung von Einlaßwinkelgeschwindigkeiten ähnlich jenen von 2 ergibt, ist in 3 dargestellt. Wenngleich deutliche verwirbelnde ringförmige Körper am Einlaß der konvergierenden Sektion 6 deutlich sichtbar sind, vereinigen sich diese ersichtlich miteinander mit zunehmendem Längsabstand von dem Einlaß. Ein solches „Verwischen" der ringförmigen Schichten zeigt Querstrominteraktionen an, die zu dem Mischen des ersten und zweiten Fluids führen.
Um ein derartiges Winkelgeschwindigkeitsprofil zu erzeugen, wird ein Verwirbelungsgenerator 13 verwendet, bei dem der Verwirbelungswinkel in der radialen Richtung variiert und in der Regel mit zunehmendem Abstand von der Achse zunimmt.
Wenngleich starke Werte der Verwirbelung dem Mischen förderlich sind, muß ein Wirbelzusammenbruch vermieden werden, wenn bei Verbrennungsanwendungen ein Flammenrückschlag verhindert werden soll. Wenngleich Untersuchungen gezeigt haben, daß ein Wirbelzusammenbruch durch Expansion hinter einem Verwirbelungsgenerator gefördert wird, hat sich herausgestellt, daß der Wirbelzusammenbruch nicht so ohne weiteres eintritt, wenn eine konvergierende Sektion zwischen dem Verwirbelungsgenerator und der divergierenden Sektion angeordnet wird. Untersuchungen haben auch gezeigt, daß abrupte Änderungen bei Tangentialgeschwindigkeitsprofilen die Tendenz des Wirbelzusammenbruchs im allgemeinen reduzieren. Stattdessen wird ein Flammenrückschlag durch den entstehenden stark verwirbelnden axialen Strahl behindert. Der zum Vermeiden eines Wirbelzusammenbruchs erforderliche Wert von θ ist eine Funktion des von dem Verwirbelungsgenerator 13 produzierten Winkelgeschwindigkeitsprofils. Beispielsweise hat sich herausgestellt, daß (für einen gegebenen Betriebszustand, d.h. Geschwindigkeit, Druck, Temperatur), wenn der Verwirbelungswinkel (radial) zwischen 15° und 45° variiert, θ zwischen 15° und 25° liegen sollte, wohingegen bei einer Konfiguration, bei der der Verwirbelungswinkel sich von 15° zu 30° ändert, θ auf unter 15° reduziert werden kann.
Die Art der Divergenz hinter dem Hals 9 kann für verschiedene Notwendigkeiten ausgewählt werden. Wenn Rückströmungszonen nicht gewünscht werden, darf die Expansion nicht plötzlich sein, weshalb eine allmählichere Zunahme beim Querschnitt der divergierenden Sektion 7 benötigt wird. Eine derartige Konfiguration läßt sich möglicherweise auf Fälle anwenden, wo keine negativen axialen Geschwindigkeiten gewünscht werden, beispielsweise bei der katalytischen Verbrennung. Andererseits kann der Mischer für eine vorgemischte Verbrennung verwendet werden, wobei dann eine plötzliche Expansion dazu dient, die homogene Flamme aerodynamisch zu stabilisieren.
Der Mischer erfordert nicht das große Einlaß-zu-Halsdurchmesser-Verhältnis (in der Regel 2), das normalerweise zum starken Beschleunigen eines Trägerfluids notwendig ist, und zwar aufgrund des hohen Grads an Mischung, der sich aus der tangentialen Scherung in dem Trägerfluid ergibt, für die die axialen Geschwindigkeiten nicht mehr so hoch zu sein brauchen. Herkömmliche Venturi-Düsen erfordern kleine Divergenzwinkel (Diffusorwinkel), in der Regel α = 5°, wenn eine Stromseparation vermieden werden soll, doch die resultierenden grossen Diffusorlängen führen zu signifikanten Druckverlusten, so daß bei einer typischen herkömmlichen Venturi-Düse es zu 95% des Verlustes während der Diffusion kommt. Wenn bei dem vorliegenden Mischer eine Stromseparation vermieden werden soll, sind kleine Divergenzwinkel immer noch erforderlich, doch führt der relativ große Halsdurchmesser zu kürzeren Diffusoren und somit geringeren Druckverlusten. Bei katalytischen Verbrennungsanwendungen kann eine derartige Platzersparnis höchst vorteilhaft sein.
Die periphere Wand 12 des Durchgangs, insbesondere die durch die konvergierende und divergierende Sektion 6, 7 gebildete Venturi-Sektion, kann mit einem katalytischen Material zum Zwecke des Abfangens von Radikalen beschichtet sein, was eine Voraussetzung für eine homogene Zündung und Verbrennung ist. Dies vermindert das Risiko eines Flammenrückschlags und dient der Stabilisierung der Flamme, wobei diese beiden Phänomene durch die in der Grenzschicht in der Nähe der peripheren Wand angetroffenen niedrigeren Geschwindigkeiten gefördert werden.
Die Injektionsöffnungen 11 können einfach Löcher sein, die jeweils der Achse 2 zugewandt sind. Das Einleiten des additiven Fluids in einer Richtung, die zu der Achse 2 verschoben ist, führt jedoch zu stärkeren Turbulenzen und einem besseren Mischen des additiven Fluids mit dem Trägerfluid. Die 4a und 4b zeigen mögliche Orientierungen der Injektionsöffnungen 11. In 4a sind die Öffnungen 11 symmetrisch bezüglich Ebenen angeordnet, die die Achse des Durchgangs enthalten. In 4b sind die Ports 11 so abgewinkelt, daß die Verwirbelungsbewegung des Trägerfluids unterstützt wird. Die Injektionsports 11 können jedoch auch in dem entgegengesetzten Sinne bezüglich der Verwirbelungsrichtung des Trägerfluids abgewinkelt sein.
Injektionsöffnungen 11 unterschiedlicher Größen können bereitgestellt werden, um verschiedene Penetrationstiefen des additiven Fluids in den Strom zu erzielen. Brennstoffe, die besonders dafür anfällig sind, aufgrund ihrer hohen Flammengeschwindigkeiten und ihres hohen Diffusionsvermögens einen Flammenrückschlag zu verursachen, beispielsweise wasserstoffhaltige Gase, wie etwa Synthesegas, können wegen der sehr hohen erreichbaren Geschwindigkeiten und der Möglichkeit, Rückführungszonen zu vermeiden, in dem Mischer verwendet werden. Der Verwirbelungsgenerator 13 kann ein zentrales Glied oder einen Dorn umgeben, der in Form eines zentralen Injektionsrohrs vorliegen kann, um einen zentralen Luftstrahl bereitzustellen, der die Ausbildung von Rückführungsregionen am Ausgang behindert. Während die Rückführungszonen, die sich im allgemeinen hinter einem massiven Dorn ausbilden, der normalerweise kein Anhängen der Flamme verursachen würde (weil die axialen Geschwindigkeiten am Hals 9 sehr hoch sind, in der Regel das Dutzendfache der homogenen Flammengeschwindigkeit von Erdgas), muß besondere Vorsicht walten, wenn wasserstoffhaltige Brennstoffe verwendet werden, und zwar wegen der sehr hohen Flammengeschwindigkeit und des hohen Diffusionsvermögens von Wasserstoff.
Der Verwirbelungsgenerator 13 kann umfangsmäßig eine zentrale Brennstoffinjektionslanze umgeben, die zum weiteren Verbessern des Mischens zusätzlich Luft injizieren könnte.
Durch Erhöhung der Größe des Mischers ist es möglich, eine größere Anzahl von koaxialen Verwirbelungs schichten zu erzeugen. Es kann deshalb vorteilhaft sein, den Mischer in einer Verbrennungseinrichtung mit mehreren Brennern zu verwenden, indem ein Mischer für einen Brennersektor (der eine Reihe von Brennern umfaßt) verwendet wird. 5 veranschaulicht eine derartige Ausführungsform. Der kreisförmige Querschnitt der divergierenden Sektion 7 ändert sich allmählich zu einem Sektor eines Rings (7), in dem sich eine Reihe von Brennern 14 befinden (wobei beispielhaft drei Brenner gezeigt sind). Die Brenner 14 können sehr einfach sein (z.B. wird eine plötzliche Expansion ohne Verwirbelung verwendet), weil ein vollständiges Vermischen von Brennstoff und Luft bereits vor dem Eintritt in die Brenner erzielt worden ist.
Ein Strömungsgleichrichter 16, der auch die Funktion der Verhinderung von Flammenrückschlag aufweist, ist in der Nähe des Ausgangs der divergierenden Sektion 7 vor den Brennern 14 angeordnet. Der Strömungsgleichrichter 16 weist eine ähnliche Konstruktion wie der Verwirbelungsgenerator 13 auf, außer daß er gerade Kanäle aufweist. Die Strömungsgleichrichtung stellt sicher, daß die Strömungsverteilung in jedem Brenner identisch ist. Kleine Kanäle (hydraulische Durchmesser in der Regel unter 5 mm) wirken als Flammenrückschlagsicherungen. Die Kanäle können mit einem Katalysator beschichtet sein, um Radikale zu löschen, wodurch ein Flammenrückschlag weiter verhindert wird. Um Druckverluste auf ein Minimum zu reduzieren, weist der Strömungsgleichrichter eine sehr kleine axiale Länge von in der Regel unter 15 mm auf. Die Tatsache, daß der Mischprozeß von den Brennern entkoppelt ist, führt zu gleichförmigeren Brennereintrittsbedingungen (Strömungsverteilung, Vorgemischtheit, Temperatur) und somit zu einer gleichförmigeren Verbrennung unter den Brennern und weniger Instabilitäten (die entstehen können, wenn es zwischen Brennern Unterschiede gibt). Diese Ausführungsform läßt sich somit insbesondere auf die katalytische Verbrennung anwenden.
Die Ausführungsform von 5 kann für flüssige Brennstoffe verwendet werden, wenn die Geometrie sehr hohe Geschwindigkeiten derart sicherstellt, daß die Verweilzeit des Brennstoffs (d.h. die Zeit, die der Brennstoff benötigt, um sich von dem Injektionspunkt zu den Brennern zu bewegen) sehr kurz ist, in der Regel unter 3 ms bei 3 bar.
Innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung können zahlreiche Modifikationen vorgenommen werden. Insbesondere ist der Mischer zwar insbesondere im Kontext des Mischens von Luft und Brennstoff beschrieben worden, der Mischer könnte aber auch für das Mischen beliebiger zweier (oder mehrerer) verschiedener Fluide verwendet werden. Es ist möglich, das zweite Fluid an einer beliebigen zweckmäßigen Stelle vor der divergierenden Sektion 7 in den Durchgang einzuleiten. Insbesondere kann der Hals 9 von wesentlicher Länge sein und das zweite Fluid kann in den Hals eingeleitet werden. Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Fluid in die Einlaßsektion 4 (vor oder bevorzugt nach dem Verwirbelungsgenerator 13) eingeleitet werden. Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Fluid durch ein Rohr eingeleitet werden, das sich entlang der Achse 2 erstreckt. Es ist auch möglich, mindestens ein weiteres Fluid in den Durchgang vor der divergierenden Sektion 7 einzuleiten.

Claims

Mischer zum Mischen eines ersten und zweiten Fluids, umfassend: einen Durchgang (1), entlang dessen ein Strom, der das erste Fluid umfaßt, entlang einer Achse (2) des Durchgangs (1) fließt, wobei der Durchgang (1) stromabwärts nacheinander eine konvergierende Sektion (6), einen Hals (9) und eine divergierende Sektion (7) aufweist; eine Düse (11) zum Einleiten des zweiten Fluids in den Strom in dem Durchgang (1) vor der divergierenden Sektion (7) und einen Verwirbelungsgenerator (13), dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (1) einen zylindrischen vorgeschalteten Endabschnitt oder Einlaßsektion (4) vor der konvergierenden Sektion (6) aufweist, und der Verwirbelungsgenerator (13) in der Einlaßsektion (4) angeordnet ist.
Mischer nach Anspruch 1, bei dem die Düse (11) das zweite Fluid in die Strömung in der konvergierenden Sektion (6) des Durchgangs (1) einleitet.
Mischer nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Düse mindestens eine Injektionsöffnung (11) in einer peripheren Wand (12) des Durchgangs (1) enthält.
Mischer nach Anspruch 3, bei dem es mindestens zwei Injektionsöffnungen (11) unterschiedlicher Größen gibt.
Mischer nach einem der Ansprüche 1-4, bei dem die Öffnung (11) das zweite Fluid an mehreren Stellen entlang des Durchgangs (1) einleitet.
Mischer nach einem der Ansprüche 1-5, bei dem die Öffnung (11) das zweite Fluid in mindestens einer Richtung einleitet, die zu der Achse (2) des Durchgangs (1) verschoben ist.
Mischer nach einem der Ansprüche 1-6, bei dem der Verwirbelungsgenerator (13) einen Verwirbelungswinkel aufweist, der als Funktion des Abstands von der Achse (2) variiert.
Mischer nach Anspruch 7, bei dem der Verwirbelungswinkel derart variiert, daß es mindestens eine abrupte Änderung bei der Umfangsgeschwindigkeit der Strömung um ihre Achse (2) zwischen einer radialen Position und einer anderen gibt.
Mischer nach einem der Ansprüche 1-8, mit einem zentralen Injektionsrohr, das sich vor der divergierenden Sektion (7) in den Durchgang (1) öffnet.
Mischer nach Anspruch 9, bei dem der Verwirbelungsgenerator (13) das zentrale Injektionsrohr umfangsmäßig umgibt.
Mischer nach einem der Ansprüche 1-10, bei dem das vorgelagerte und das nachgelagerte Ende der konvergierenden Sektion (7) ein Durchmesserverhältnis von unter 2 aufweisen.
Mischer nach einem der Ansprüche 1-11, bei dem die konvergierende Sektion (7) unter einem Winkel von höchstens 25° bezüglich der Achse des Durchgangs konvergiert.
Mischer nach Anspruch 12, bei dem der Winkel mindestens 10°, bevorzugt mindestens 15°, beträgt.
Mischer nach einem der Ansprüche 1-13, bei dem eine periphere Wand (12) des Durchgangs (1) eine Beschichtung aus einem Katalysator zum Löschen von Radikalen aufweist, was dem Zünden des Gemischs förderlich ist.
Mischer nach einem der Ansprüche 1-14, weiterhin umfassend einen Strömungsgleichrichter (16) in dem Durchgang (1) hinter dem Hals (9).
Mischer nach Anspruch 15, bei dem der Strömungsgleichrichter (16) Kanäle mit einem hydraulischen Durchmesser von höchstens 5 mm aufweist.
Mischer nach einem der Ansprüche 15-16, bei dem der Strömungsgleichrichter (16) einen Katalysator zum Abfangen von Radikalen trägt.
Mischer nach einem der Ansprüche 15-17, bei dem die Länge des Strömungsgleichrichters (16) in der axialen Richtung höchstens 15 mm beträgt.
Mischer nach einem der Ansprüche 1-18, bei dem der Durchgang (1) Teil einer Verbrennungseinrichtung bildet.
Mischer nach Anspruch 19, bei dem die Verbrennungseinrichtung mehrere Brenner (14) umfaßt, denen eine Mischung der Fluide durch den Durchgang (1) zugeführt wird.
Mischer nach Anspruch 20, bei dem die Brenner (14) einen Brennersektor bilden, wobei der nachgeschaltete Endabschnitt des Durchgangs allmählich in einen Ringquerschnitt übergeht.
Verfahren zum Mischen von Fluiden, umfassend die folgenden sequentiellen Schritte: (a) Bereitstellen eines Stroms, der ein erstes Fluid umfaßt und eine Achse (2) aufweist, entlang derer die Strömung fließt, (b) Induzieren einer Verwirbelung in den Strom um seine Achse (2), (c) Bewirken, daß der Strom in Richtung seiner Achse (2) konvergiert, und (d) Bewirken, daß der Strom von seiner Achse (2) divergiert, wobei das Verfahren das Einleiten eines zweiten Fluids in den Strom vor Schritt (d) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, daß (e) die Verwirbelung in einem zylindrischen vorgelagerten Endabschnitt oder Einlaßsektion (4) induziert wird, bevor bewirkt wird, daß der Strom in Richtung seiner Achse (2) konvergiert.
Verfahren nach Anspruch 22, bei dem das zweite Fluid während Schritt (c) in den Strom eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, bei dem das zweite Fluid in den Strom in einer Richtung eingeleitet wird, die schräg zu der Achse (2) des Stroms verläuft.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei dem der Verwirbelungswinkel der in Schritt (b) induzierten Verwirbelung als eine Funktion des Abstands von der Achse variiert.
Verfahren nach Anspruch 22 oder 25, bei dem die in Schritt (b) induzierte Verwirbelung derart ist, daß es mindestens eine abrupte Änderung bei der Umfangsgeschwindigkeit des Stroms um seine Achse zwischen einer radialen Position und einer anderen gibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, mit dem Einleiten eines Fluids in ein zentrales Gebiet des Stroms nach Schritt (b) und vor Schritt (d).
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem dieses Fluid das erste Fluid ist.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem dieses Fluid das zweite Fluid ist.
Verfahren nach Anspruch 20, mit dem zusätzlichen Einleiten des ersten Fluids in das zentrale Gebiet des Stroms zusammen mit dem in das zentrale Gebiet eingeleiteten zweiten Fluid.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 30, bei dem die Strömung nach Schritt (d) geglättet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 31, bei dem mindestens eines des ersten und zweiten Fluids ein Gas ist.
Verfahren nach Anspruch 32, bei dem das erste Fluid ein Gas ist und das zweite Fluid eine Flüssigkeit ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 32 oder 33, bei dem das erste Fluid Luft ist und das zweite Fluid ein brennbares Fluid ist.