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Verfahren zum Verbrennen von kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoffen
in Brennern Die Verbrennung von Brenngasen, die ganz oder teilweise aus gasförmigen
bzw. dampfförmigen Kohlemvasserstoffen bestehen, wie z. B. städtisches Leuchtgas,
Kokereigas usw., kann entweder mit Erstluftzuführung in Bunsenbrennern oder ohne
eine solche erfolgen. Die Brenner mit Erstluftzuführung werden gewöhnlich als Blaubrenner
und Brenner ohne Einrichtungen zur Erstluftzuführung als Gelbbrenner bezeichnet.
Der. Blaubrenner ergibt beim Verbrennen von Leuchtgas eine kurze, heiße -und nicht
rußende Flamme, während der Gelbbrenner eine lange, weniger heiße und durch glühenden
Kohlenstoff gelb gefärbte Flamme, die meistenteils zur Rußabscheid-ung neigt, erzeugt.
In der Technik werden bekanntlich beide Flammenarten verwendet, wobei die letztgenannte,
im Gegen-, Satz zur ersteren, absolut rückschlagsicher ist.
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Gemäß der Erfindung wird beim Verbrennen von kohlenwasserstoffhaltigen
Brennstoffen in Brennern ohne Zuführung von Erstluft dem Brennstoff vor seiner Verbrennung
bzw. vor der Stelle der Flammenentwicklung eine solche Wassermenge, zweckmäßig in
Dampfform, zugesetzt, daß eine lange, .entleuchtete und rußfrei brennende rückschlagsichere
Flämme entsteht. Eine leuchtende Gasflamme läßt sich auf diesem Wege vollkommen
entleuchten.
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Derart entleuchtete Flammen, die sich aus kohlenwasserstoffhaltigen
Gasen aller Art erzeugen lassen, können Vorteile bieten. Zahlreiche tec'hnisc'he
Prozesse erfordern -lange, mäßig 'heiße Flammen, die zwecks Vermeidung von Rußabscheidungen
gleichzeitig entleuchtet sein müssen. Die Verwendung von kohlenwasserstoffhaltigen
Gasen bereitete in solchen. Fjällen Schwierigkeiten und war manchmal unmöglich;
es mußte daher in solchen Fällen oftmals auf Brenngase zurückgegriffen werden, die
keine oder nur geringe Mengen von Kohlenwasserstoffen enthalten (z. B. Generatorgas,
Wassergas), da diese Gasarten auch ohne Zufuhr von Erstluft nichtrußende Flammenergeben.
Durch den Erfindungsgegenstand gelingt es indessen unter Verwendung von Gasen, welche
selbst einen hohen Proventsatz schwerer Kohlenwasserstoffe enthalten, lange, rußfreie
und entleuclitete Flammen zu erzeugen.
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Dieses Verfahren der langflammigen, rußfrelen Verbrennung unter Zuführung
von Wasser bzw. Wasserdampf läßt sich auch bei der Verbrennung staubförmiger und
flüssiger Brennstoffe, die ganz oder überwiegend aus Kohlenwasserstoffen bestehen
bzw. solche lie-f=, vorbeillsaft ,anwenden. So kann z. B. dem Öl vor der
Verbrennung flüssiges Wasser in entsprechender Menge beigemischt werden, wobei zur
Erzielung einer gleichmäßigen, sich nicht entmischenden Mischung einer öl-Wasser-Emulsion
sein geeignetes Emulgierungsmittel zugesetzt werden "kann. Derartige Emulsionen
besitzen
eine große Beständigkeit und können infolgedessen ,auch längere Zeit gelagert werden.
Die erforderlichen Wassermengen können aber ,auch unmittelbar an der Brennermündung
durch geeignete Vertei-_-lungsvorrichtungen zugeführt werden. Däs-', selbe Verfahren
kann .in gleicher Weise bei Brenustaubfeuerungen Anwendung finden. Durch die Gegenwart
des Wasserdampfes wird sowohl die Krackung der aus der Kohle abdestillierten Kohlenwasserstoffe
verzögert als auch verhindert, daß die leichten Kohlenwasserstoffe vorzugsweise
auf Kosten der schwereren verbrennen.
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Es ist schon vorgeschlagen worden, bei der Verbrennung von flüssigen
oder staubförmigen Brennstoffen Dampf zuzuführen, um möglichst heiße Flammen zu
erzielen. Dabei handelt es sich um Brenner, die mit Erstluftzuführungarbeiten, oder
um Brennereinric'htungen, bei denen das Gemisch aus Brennstoff und Wasserdampf vorher
auf eine solche Temperatur erhitzt wird, daß seine Bestandteile sich zersetzen,
oder um Anlagen, bei denen der Wasserdampf dem Brennstoff erst im Verbrennungsraum
bei der Verbrennung zugesetzt wird. Abweichend davon soll beim Erfindungsgegenstand
durch das Zusetzendes Wassers bzw. des Wasserdampfes zu dem Brennstoff in Brennern
ohne Erstluftzuführung eine Entleuchtung der an sich langen Flamme erreicht werden,
wobei die Flammenlänge nicht wesentlich geändert wird und die Flamm@entemp.erätur
nicht gesteigert wird.
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Es ist auch bereits bekanntgeworden, daß es bei der Verfeuerung von
Schwerölen durch Zugabe von auf qoo bis 5oo° erhitzten, Wasserdampfes zum öldampf
gelingt,- die leichte Zersetzlichkeit des öles so weit zu beheben, daß die Flamme
blau und rußfrei brennt und eine hohe Hitzeentwicklung eintritt. Beispiel Gewöluiliches
städtisches Leuchtgas miteinem oberen Heizwert von etwa q. aoo kcal/ncbm, i das
in einem ohne Erstluft betriebenen Brenner, z. B. einem Bunsenbrenner, dessen Luftzuführungen
verschlossen gehalten werden, eine lange, stark leuchtende Flamme ergibt, wird mit
etwa i oo g Wasserdampf je ncbm beladen, zu welchem Zwecke das Gas vor dem Verbrennen
durch eine Wasser .enthaltende Waschflasche gedrückt wird, die auf erhöhter Temperatur,
beispielsweise auf 75°, gehalten wird. Das wasserdampfhaltige Gas verbrennt in dem
angeschlossenen Brenner alsdann, olnm im geringsten zu leuchten. Die erzeugte, schwach
blau brennende Flamme scheidet bei Berührung finit kalten Gegenständen keinerlei
Ruß ab.