DE630920C

DE630920C - Process for the combustion of gaseous, dusty or liquid fuels

Info

Publication number: DE630920C
Application number: DE1930630920D
Authority: DE
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1929-07-09
Filing date: 1930-02-15
Publication date: 1936-06-09

Description

Verfahren zur Verbrennung gasförmiger, staubförmiger oder flüssiger Brennstaffe Die Erfindung betrifft das Verfahren zur Verbrennung gasförmiger, staubförmiger und flüssiger Brennstoffe in Öfen nach Patent 570 293.A process for the combustion of gaseous, liquid or dust-like combustion Taffe The invention relates to the process for the combustion of gaseous, atomized and liquid fuels in furnaces according to Patent 570,293.

Nach dem Verfahren des Patents 570 293 wird die Verbrennung gasförmiger, staubförmiger und flüssiger Brennstoffe in Öfen u.,dgl. unter Verwendung katalytisch wirkender Kontaktstoffe starker Elektronenemission, wie Magneszumoxyd, Calciumoxyd, Barsumoxyd, durchgeführt. Bei diesem Verfahren wird (bei getrennter Zuführung des Brennstoffs und der Luft zum Verbrennungsraum das Verbrennungsgemisch unter Vermeidung von Gasstauungen zwischen den in der Strömungsrichtung der Gase z. B. in Form von Rippen verlaufenden Einbauten mit einer solchen Geschwindigkeit hindurchgeführt, daß die Verweilzeit der Gasteile zwischen den Kontaktflächen im Verbrennungsraum nur bis etwa 1/10o Sekunde beträgt. Dabei soll die katalytisch wirksam ausgestaltete Kontaktfläche mindestens 2o qdm auf i cdm des freien Verbrennungsraums betragen.According to the method of patent 570 293, the combustion of gaseous, dusty and liquid fuels in ovens and the like. using catalytically active contact materials with strong electron emission, such as magnesium oxide, calcium oxide, barium oxide. In this method (with separate supply of fuel and air to the combustion chamber, the combustion mixture is passed through at such a speed that the dwell time of the gas parts between the contact surfaces in the combustion chamber is only up to about 1/10 of a second, with the catalytically effective contact surface being at least 2o qdm per i cdm of the free combustion chamber.

Mit Hilfe eines. solchen Verfahrens gelingt es, den Verbrennungsvorgang zu beschleunigen und die Verbrennungstemperatur zu steigern. Gemäß der Erfin.düng sollen beim Verbrennungsverfahren nach Patent 570 293 Einbauten .in solcher Anordnung Verwendung finden, daß innerhalb des Verbrennungsraumes die Abstände der strömenden Gasteilchen von den Kontaktflächen das Maß von 25 mm, vorzugsweise das Maß von io.mm nicht überschreiten. Während durch das Hauptpatent Werte für die Strömungsgeschwindigkeit des Gasgemisches im Verbrennungsraum und für die Größe der Kontaktflächen bezogen auf den Verbrennungsraum festgelegt werden, wird durch den Erfindungsgegenstand zusätzlich die Größe des Verbrennungsraumes, in dem die Oberflächenverbrennung sich abspielen soll, näher bestimmt. Während bei bekannten Öfen mit flammenloser Oberflächenverbrennung engporige Kontaktstoffe mit kleinen Wandabständen Verwendung fanden, hat sich gezeigt, daß eine praktische Durchführung des Verfahrens des Hauptpatents mit Erfolg möglich -ist, wenn im Verbrennungsraum des Ofens Kontakteinbauten mit erheblich größeren Wandabständen zur Anwendung kommen, die jedoch so angeordnet sind, daß die Abstände der strömenden Gasteilchen von den Kontaktflächen das Maß von 25 mm, vorzugsweise das Maß von io mm nicht überschreiten. Denn es tritt, wie sich ergeben hat, schon bei einer Abmessung des Abstandes der strömenden Gasteilchen des brennbaren Gemischs von den Kontaktflächen mit 25 mm eine deutliche Verbesserung und Beschleunigung des Verbrennungsvorgangs ein. Diese Wirkung steigt rasch an, wenn man den Abstand weiter verkleinert; -und erreicht ihren Höhepunkt etwa bei- eine,: Maß der Wandabstände der Brennstoffteil;;, chen von zo mm; um dann bei weiterer kleinerung des -Abstandes der Teilchen von der Kontaktwand auf dieser Höhe zu bleiben. Praktisch hat allerdings die Möglichkeit der Verringerung des Abstandes ihre Grenzen. Geht man nämlich bei. der Bemessung des Abstandes der Gasteilchen von den Kontaktwänden unter das Maß von 2,5 mm herunter, so beginnt der Strömungswiderstand stark anzusteigen. Es wird dadurch die Abführung der beeinflußten Brennstoffmengen aus dem Kontaktbereich und .ihr Ersatz durch neue Brennstoffmengen so verzögert, daß die günstige Beeinflussung des Verbrennungsvorganges teilweise wieder aufgehoben wird. Dieser Nachteil fällt :insbesondere dann ;ins Gewicht, wenn mit geringem Gasdruck gearbeitet wird.With help of a. Such a method succeeds in the combustion process to accelerate and increase the combustion temperature. According to the invention fertilizer should in the combustion process according to patent 570 293 internals .in such an arrangement Find use that within the combustion chamber the distances between the flowing Gas particles from the contact surfaces measure 25 mm, preferably 10 mm do not exceed. While the main patent values values for the flow velocity of the gas mixture in the combustion chamber and for the size of the contact surfaces be set on the combustion chamber, is determined by the subject matter of the invention in addition, the size of the combustion chamber in which the surface combustion occurs should play, more precisely. While in known furnaces with flameless surface combustion narrow-pored contact materials with small wall gaps were used, it has been shown that that a practical implementation of the process of the main patent is possible with success -is when in the combustion chamber of the furnace contact fixtures with considerably larger ones Wall clearances are used, but are arranged so that the distances of the flowing gas particles from the contact surfaces the dimension of 25 mm, preferably do not exceed the dimension of 10 mm. Because it already occurs, as it turned out with a dimension of the distance between the flowing gas particles of the combustible mixture from the contact surfaces with 25 mm a clear improvement and Acceleration of the combustion process. This effect increases rapidly when the distance is further reduced; -and reaches its climax at about- one: Measure of the distance to the wall of the fuel part ;;, chen of zo mm; to then at further Reduction of the distance of the particles from the contact wall to stay at this height. In practice, however, the possibility of reducing the distance has its limits. If you go to. the dimensioning of the distance between the gas particles and the contact walls below the dimension of 2.5 mm, the flow resistance begins to increase sharply. Thereby it becomes the discharge of the influenced fuel quantities from the contact area and. their replacement by new amounts of fuel is delayed so that the favorable influence of the combustion process is partially canceled. This disadvantage does not apply : especially important when working with low gas pressure.

Eine Erklärung für die außerordentlich starke und weittragende Wirkung der glühenden Kontaktstoffe kann darin gefunden werden, daß die Gasmoleküle bekanntlich in ständiger regelloser Bewegung sind. Für eine wirksame Ausgestaltung des Abstandes der Kontaktfläche im Sinne der Erfindung des Hauptpatents kommt es nun offenbar darauf an, daß jedes Gasteilchen innerhalb der kurzen durch die stauungslose Durchführung durch den Verbrennungsraum bedingten Verweilzeit mindestens einmal' auf die glühende Rohrwand oder Kanalwand aufprallt und dadurcz# zur Reaktion gebracht wird. Diese Bedin Milden ist bei dem erfindungsgemäß einzu-.lid:en Maximalabstand der glühenden z'@steilchen von der Kontaktwahd noch erfüllt, so daß innerhalb dieser Grenze sich noch wesentliche Temperatursteigerungen erzielen lassen.An explanation for the extraordinarily strong and far-reaching effect The glowing contact substances can be found in the gas molecules, as is well known are in constant random movement. For an effective design of the distance the contact surface in the sense of the invention of the main patent it now appears on that each gas particle within the short by the stagnant implementation dwell time due to the combustion chamber at least once 'on the glowing Pipe wall or channel wall impacts and dadurcz # is made to react. These In the case of the lid: en maximum distance between the glowing areas, the mild ones are to be used in accordance with the invention z '@ steilchen is still fulfilled by the contact range, so that within this limit can still achieve significant temperature increases.

Wenn diese Grenze überschritten wird, mächt sich ein. wesentlicher Temperaturabfall und eine Verzögerung der Verbrennungsvorgänge bemerkbar,, die dadurch erklärt werden kann, daß die im mittleren Teil der von den Kontaktwänden gebildeten Rohre oder Kanäle befindlichen Gasteilchen bei einer regellosen Bewegung nicht mehr sämtlich durch Aufprall auf die Rohrwand zur Reaktion gebracht werden.If this limit is exceeded, get involved. more essential Temperature drop and a delay in the combustion processes noticeable, which result can be explained that in the middle part of the formed by the contact walls Gas particles in pipes or ducts no longer exist in the event of irregular movement all are made to react by impact with the pipe wall.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the combustion of gaseous, stagnant or liquid fuels in furnaces using catalytically active internals from substances with strong electron emission in the combustion chamber according to patent 570 293, characterized in that internals of such an arrangement in the combustion chamber of the furnace be used that within the combustion chamber the distances between the flowing Gas particles from the contact surfaces the dimension of 25 mm, preferably the dimension of ro Do not exceed mm.