EP0639742A2 - Verfahren und Vorrichtung zum emissionsarmen Verbrennen von fliessfähigen und/oder gasförmigen Brennstoffen mit interner Rauchgaszirkulation - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum emissionsarmen Verbrennen von fliessfähigen und/oder gasförmigen Brennstoffen mit interner Rauchgaszirkulation Download PDF

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EP0639742A2
EP0639742A2 EP94109964A EP94109964A EP0639742A2 EP 0639742 A2 EP0639742 A2 EP 0639742A2 EP 94109964 A EP94109964 A EP 94109964A EP 94109964 A EP94109964 A EP 94109964A EP 0639742 A2 EP0639742 A2 EP 0639742A2
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EP
European Patent Office
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stage
air
longitudinal axis
primary
nozzles
Prior art date
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Withdrawn
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EP94109964A
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Inventor
Werner Smit
Norbert Schopf
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Saacke & Co KG GmbH
Original Assignee
Saacke & Co KG GmbH
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Publication date
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
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    • F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
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    • F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/006—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber the recirculation taking place in the combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2201/00—Staged combustion
    • F23C2201/20—Burner staging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2202/00—Fluegas recirculation
    • F23C2202/40—Inducing local whirls around flame

Definitions

  • the invention relates to a method for low-emission combustion of flowable and / or gaseous fuels with internal flue gas recirculation, in which a first part of the combustion air swirls as primary air coaxially with the fuel is guided essentially rotationally symmetrically to a longitudinal axis to a primary exit position and a second Part of the combustion air is supplied radially outside the primary air as secondary air at a secondary exit position in two stages.
  • the invention further relates to a combustion device for low-emission combustion of flowable and / or gaseous fuels with internal flue gas recirculation, in particular for carrying out the invention Method, with a device for essentially rotationally symmetrical supply and swirl of a first part of the combustion air as primary air and for coaxial supply of the fuel to a primary exit position, and with a device for two-stage supply of a second part of the combustion air radially outside the primary air as secondary air a secondary exit position.
  • heating oil EL natural gas
  • thermal NO x thermal NO x
  • thermal NO x thermal NO x
  • thermal NO x the spatial and / or temporal coincidence of high temperatures (noticeable NO x formation above approx. 1400 ° C.) with (relatively) high oxygen partial pressures is avoided should be.
  • the minimum requirement from this is that (spatial or temporal) peak temperatures should be avoided as far as possible.
  • the maximum permissible NO x emission values for combustion plants are determined in the 1st, 4th and 13th BImSchV depending on fuel and thermal output.
  • a limit value of 200 mg / m3 NO x applies for gaseous fuels and 250 mg / m3 for heating oil EL, which according to the current state of the art can be maintained by means of firing measures.
  • limit values of 100 mg / m3 gas or 150 mg / m3 (heating oil EL) are often required.
  • the internal flue gas recirculation offers numerous advantages in this situation, although guide devices for guiding the flame and flue gases are required in numerous known designs. Such guidance devices have, in addition to constructional effort and inevitable space requirements, the additional disadvantage that solid particles from combustion can be deposited on them, which makes regular cleaning necessary.
  • the object of the invention is to provide a method and a device for combustion with internal flue gas recirculation, in which the mentioned and other disadvantages are avoided and in which a considerable reduction in NO x is achieved with a simple structural design.
  • the secondary air is supplied in the form of a number of (free) jets essentially in the direction of the primary air flow, the jets of the first stage each beginning and converging at a first radial distance from the longitudinal axis are set to the longitudinal axis and the beams of the second stage each begin at a second radial distance from the longitudinal axis and are directed parallel to the latter.
  • the secondary air free jets suck from their surroundings Flue gas on, the arrangement of the jets according to the invention drawing in from areas of the combustion chamber in which the flue gases have already (partially) cooled.
  • the swirled primary air induces a highly turbulent backflow zone and thus brings about an excellent mixing of the reactants with the recirculated flue gas, as a result of which temperature peaks are effectively avoided.
  • the (first) radial distance of the rays of the first stage from the longitudinal axis is preferably chosen to be smaller than the corresponding (second) radial distance of the rays of the second stage.
  • the angle of incidence of the beams of the first stage is preferably 15 °.
  • the primary air be divided into a first (primary air 1) and a second (primary air 2) air stream, which are guided coaxially, the gaseous fuel preferably being supplied between these two streams.
  • the number of jets in the first stage of the secondary air is equal to the number of jets in the second stage.
  • first and second stages 4 to 12 but preferably six beams are provided.
  • the initial cross-sectional areas of the beams of the first and second stages can be either symmetrical or asymmetrical with respect to the longitudinal axis (7) be arranged in order to obtain an adaptation of the flame shape to the geometry of the combustion chamber.
  • jets of the two stages are expediently offset symmetrically in relation to one another in the circumferential direction.
  • the initial cross-sectional area of the rays of the first stage may or may not be equal to the corresponding area of the rays of the second stage.
  • the primary air or at least a partial flow thereof is advantageously swirled (with a swirl angle of approximately 70 °).
  • the proportion of primary air is preferably 10% -30% of the total combustion air supplied.
  • the flowable fuel is guided centrally to the primary exit position and is atomized there in the form of jets, symmetrically or asymmetrically with respect to the longitudinal axis (7). These are preferably aligned in the circumferential direction with the rays of the secondary air of the first stage.
  • the secondary exit position is in the axial direction downstream of the primary exit position, the flow consisting of primary air and fuel being guided between the primary and secondary exit positions in a parallel or diffuser-like manner.
  • the device for feeding the secondary air has a number of nozzles, the nozzles for the first stage each having a first radial distance from the longitudinal axis and being converged to the longitudinal axis, and the nozzles for the second stage each having a second radial distance from the longitudinal axis and essentially are directed in parallel.
  • the (first) radial distance of the nozzles of the first stage from the longitudinal axis is preferably smaller than the corresponding (second) radial distance of the nozzles of the second stage.
  • the first stage of the secondary air supply has as many nozzles as the second stage.
  • the number of nozzles in each of the two stages can be between 4 and 12, with a number of six nozzles in both stages being found to be favorable.
  • nozzles of both stages are symmetrically offset from one another in the circumferential direction.
  • the area proportions of the secondary air nozzles can be the same or different in both stages, and they can be arranged symmetrically or asymmetrically with respect to the longitudinal axis, which can influence the shape of the flame.
  • the device for supplying primary air and fuel has an outer burner tube and two concentric therein and in each other arranged, first and second leads.
  • the annular space between the burner tube and the first feed line serves to supply the primary air or a part thereof, it being possible for a swirl-generating device to be arranged between the burner tube and the (first) feed line lying next to it.
  • the annular space between the first and the second supply line located within it can serve to supply part of the primary air (primary air 1), in which case a (further) swirl-generating device can then be arranged between the first and second supply lines.
  • the swirl-generating device (s) for the primary air can be adjustable, but preferably have a swirl angle of 70 °, whereby the two portions of the primary air (primary air 1 and primary air 2) can be swirled in the same or in opposite directions.
  • feed lines for fuel gas in the annular space between the first and second feed lines, which feed lines can be rotatable, so that the gas outlet bores can be aligned tangentially or radially to the burner axis in the region of the primary outlet position, thereby creating a flame shape and Stability can be influenced.
  • a third supply line for flowable fuel is arranged concentrically within the second supply line.
  • An atomizer nozzle for liquid or flowable fuel is arranged in the area of the primary outlet position, which can be designed in a known manner as a two-substance vapor pressure atomizer nozzle.
  • the atomizer nozzle preferably has as many individual bores as there are secondary air nozzles in the first stage, the individual bores being aligned with the nozzles.
  • the individual bores like the nozzles, can be aligned symmetrically or asymmetrically with respect to the longitudinal axis.
  • the secondary exit position in the axial direction downstream from the primary exit position, the outer burner tube extending between the primary and secondary exit positions with a constant diameter or expanded like a diffuser.
  • the first partial flow of the primary air, the primary air 1, passes through a feed 1a into the annular space between a first feed line 5 and a second feed line 6, in which it is guided in the direction of the longitudinal axis 7 of the burner to the primary outlet position 8.
  • a (possibly adjustable) device 9 for swirling the primary air 1 is arranged between the first and second feed lines.
  • the second part of the primary air, the primary air 2 is fed in the direction of the first feed line 5 and then deflected in the axial direction, being in the annular space between the (outer) burner tube 11 (or a brick lining or the like) and the first Lead 5 is guided in the direction of the primary exit position 8.
  • a (adjustable) swirling device 12 is also arranged in a first, tapering section 11a of the burner tube 11, which swirls the primary air.
  • the primary air has the task of stabilizing the flame by strong swirling with as little as possible of the total air, forming back vortices in the flame core and eliminating temperature peaks by good mixing of the reactants.
  • Fuel gas is fed via a pipeline 13a to an annular distributor space 13b, to which a number of gas lances 13 are connected.
  • the fuel gas emerges from each gas lance 13 through a number of gas outlet bores 14 essentially radially from, the bores 14 can be pivoted about their longitudinal axis in a partially tangential direction by rotating the gas lances 13.
  • Flame shape and stability can be influenced.
  • a conically widened section 11b of the burner tube 11 follows downstream from the primary exit position 8, which further increases the tendency of the swirled primary air flow to form a central recirculation flow in the region of the flame core 10, as is illustrated by the arrows 10a which indicate the direction of flow .
  • Liquid or flowable fuel passes through the annular space between the second feed line 6 and a third feed line 16 arranged within it to the primary outlet position 8, where the liquid fuel is fed into a two-component fuel with the aid of steam which is fed through the third feed line.
  • Atomizer nozzle 17 is atomized finely, the two-phase mixture of two substances emerging at the speed of sound from the outlet openings.
  • the secondary air supply takes place in two partial streams 3 and 4, each of which reaches the nozzles 18 for the first stage and 19 for the second stage via annular distribution spaces and feed lines 3a and 4a. It should be pointed out that it is not absolutely necessary to provide nozzles in order to achieve the desired purpose, rather the secondary air supply could also be carried out through smooth pipes of appropriate diameter.
  • the area ratio of the air outlet areas of the first and second stages is selected in this area so that the area of the bores or nozzles 18 of the first stage is approximately 30% of the total air outlet area of the secondary air, while the cross sections of the bores or nozzles 19 of the second stage 4 about 70% of it. In the shown here Embodiment there are six nozzles 18 and 19 each, which are each offset symmetrically in the circumferential direction, so that the arrangement shown in Fig. 2 results.
  • the method of supplying the secondary air according to the invention results in the formation of free jets 18a, 19a, which suck in flue gas as it travels. Due to the special arrangement of the nozzles, suction takes place from areas of the combustion chamber 20 in which the flue gases have already partially cooled. The good mixing of the flue gases in the flame core by primary and secondary air ensures the required temperature peak reduction.
  • the volume flows of primary air 1, primary air 2, secondary air 1 and secondary air 2 are individually controlled depending on the load and from other points of view by means of an electronic fuel-air ratio controller, so that on the one hand minimal NO x values with a free-burning flame in the combustion chamber are ensured and on the other hand the flame geometry can be optimally designed for different combustion chambers.
  • the division between primary and secondary air is usually done so that a primary air ratio of 0.15 ... 0.35 is set at full load, which is increased accordingly at part load.
  • FIG. 3 and 4 show measurement results of NO x , which were obtained on a burner according to the invention in an 8 MW test facility when natural gas (FIG. 3) and heating oil EL (FIG. 4) were burned.
  • the values can obviously be 100 mg / m3 (natural gas) or 150 mg / m3 (Heating oil EL) are safely undercut.
  • the control range is 1: 8 for the combustion of natural gas and 1: 7 for heating oil EL.

Landscapes

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Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum emissionsarmen Verbrennen von fließfähigen und/oder gasförmigen Brennstoffen mit interner Rauchgasrezirkulation, insbesondere in Wasserrohrkesseln, wobei ein erster Teil der Verbrennungsluft verdrallt als Primärluft (1) und Primärluft (2) koaxial mit dem Brennstoff im wesentlichen rotationssymmetrisch zur Brennerlängsachse zu einer Primär-Austrittsposition geführt wird. Ein zweiter Teil der Verbrennungsluft wird als Sekundärluft (3,4) an einer Sekundär-Austrittsposition in zwei Stufen zugeführt. Die Sekundärluft wird in Form einer Anzahl von Freistahlen (18a,19a) im wesentlichen in Richtung der Primärluftströmung zugeführt, wobei die Strahlen (18a) der ersten Stufe jeweils in einem ersten radialen Abstand von der Längsachse beginnen und konvergent zur Längsachse angestellt sind und die Strahlen der zweiten Stufe (19a) jeweils in einem zweiten radialen Abstand von der Längsachse beginnen und parallel zu dieser gerichtet sind, und wobei der radiale Abstand der Strahlen der ersten Stufe von der Längsachse (7) bevorzugt kleiner als der radiale Abstand der Strahlen der zweiten Stufe ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum emissionsarmen Verbrennen von fließfähigen und/oder gasförmigen Brennstoffen mit interner Rauchgasrezirkulation, bei dem ein erster Teil der Verbrennungsluft verdrallt als Primärluft koaxial mit dem Brennstoff im wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Längsachse bis zu einer Primär-Austrittsposition geführt wird und ein zweiter Teil der Verbrennungsluft radial außerhalb der Primärluft als Sekundärluft an einer Sekundär-Austrittsposition in zwei Stufen zugeführt wird.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verbrennungsvorrichtung zum emissionsarmen Verbrennen von fließfähigen und/oder gasförmigen Brennstoffen mit interner Rauchgasrezirkulation, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einer Einrichtung zum im wesentlichen rotationssymmetrischen Zuführen und Verdrallen eines ersten Teils der Verbrennungsluft als Primärluft sowie zum koaxialen Zuführen des Brennstoffs zu einer Primär-Austrittsposition, und mit einer Einrichtung zur zweistufigen Zuführung eines zweiten Teils der Verbrennungsluft radial außerhalb der Primärluft als Sekundärluft an einer Sekundär-Austrittsposition.
  • Technische Feuerungsanlagen sollen einerseits selbstverständlich die im Brennstoff enthaltene, chemisch gebundene Primärenergie möglichst vollständig in Wärmeenergie umsetzen. Eine weitere Zielsetzung besteht darin, den Ausstoß von Schadstoffen (SOx, NOx, Ruß ...) möglichst zu reduzieren. Während den meisten Schadstoffen nur durch aufwendige Sekundärmaßnahmen (Filter, Entschwefelungsanlagen ...) beizukommen ist, besteht hinsichtlich NOx ein beträchtliches Minderungspotential allein durch feuerungstechnische bzw. Primärmaßnahmen, d.h. durch Optimierung der Verbrennungsbedingungen im Feuerraum. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß NOx in technischen Feuerungen für Brennstoffe mit geringem organischen Stickstoffgehalt (z.B. Heizöl EL, Erdgas) in der Regel überwiegend als sogenanntes thermisches NOx entsteht, d.h. durch Oxidation des in der zur Verbrennung genutzten Umgebungsluft enthaltenen Stickstoffs bei hohen Temperaturen. Aus dem Bildungsmechanismus für thermisches NOx läßt sich ableiten, daß in einer Verbrennung mit niedriger NOx-Bildung das räumliche und/oder zeitliche Zusammentreffen hoher Temperaturen (merkliche NOx-Bildung oberhalb ca. 1400°C) mit (relativ) hohen Sauerstoffpartialdrücken vermieden werden sollte. Daraus ergibt sich als Mindestforderung, daß (räumliche oder zeitliche) Spitzentemperaturen möglichst vermieden werden sollten.
  • Die maximal zulässigen NOx-Emissionswerte bei Feuerungsanlagen sind in Abhängigkeit von Brennstoff und thermischer Leistung in der 1., 4. und 13. BImSchV festgelegt. Im Geltungsbereich der 4. BImSchV gilt danach z.B. für gasförmige Brennstoffe ein Grenzwert von 200 mg/m³ NOx und für Heizöl EL 250 mg/m³, der nach dem heutigen Stand der Technik durch feuerungstechnische Maßnahmen eingehalten werden kann. Gemäß der Dynamisierungsklausel der 4. BImSchV werden jedoch schon heute oft Grenzwerte von 100 mg/m³ Gas bzw. 150 mg/m³ (Heizöl EL) gefordert.
  • Zur Vermeidung von hohen Spitzentemperaturen gibt es generell zwei praxiserprobte Lösungen:
    • 1. Luft- und/oder Brennstoffstufung,
    • 2. interne oder externe Rauchgasrezirkulation.
  • Bei der Stufung von Brennstoff und/oder Luft wird die Wärme über einen längeren Weg an mehreren Stellen freigesetzt, so daß Temperaturspitzen vermieden werden, die durch schnelle Reaktion des gesamten Brennstoffs mit der Luft entstehen. Insbesondere in den unterstöchiometrischen (brennstoffreichen) Zonen entsteht reaktionskinetisch bedingt wenig NOx. Die Reaktion der Stoffe in der Ausbrandzone darf ebenfalls nicht zu schnell ablaufen, muß aber vollständig sein. Ein Nachteil bei der Stufung von Brennstoff/Luft ist der hohe Bedarf an Feuerraumvolumen. Die Flamme ist infolge der Ausbildung von mindestens zwei Verbrennungszonen und der definierten, stufenweisen Durchmischung der Reaktionspartner sehr lang. Dies stellt Anforderungen an den Feuerraum, die häufig nicht zu realisieren sind.
  • Die externe Rezirkulation von Rauchgas ist seit Jahren Stand der Technik. Relativ "kaltes" Rauchgas wird bei diesem Verfahren am Ende des Kessels über ein Gebläse abgesaugt und der Verbrennungsluft zugeführt. Das inerte Rauchgas senkt die Temperatur in der Flamme sowie den O₂-Partialdruck ab. Der Nachteil bei diesem Verfahren sind hohe Investitions- und Betriebskosten.
  • Die interne Rauchgasrezirkulation bietet in dieser Situation zahlreiche Vorteile, wobei allerdings bei zahlreichen bekannten Bauweisen Leitvorrichtungen zur Führung der Flammen- und Rauchgase erforderlich sind. Solche Leitvorrichtungen haben neben konstruktivem Aufwand und unvermeidlichem Platzbedarf zusätzlich den Nachteil, daß sich daran Feststoffpartikel aus der Verbrennung ablagern können, was eine regelmäßige Reinigung notwendig macht.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbrennung mit interner Rauchgasrezirkulation zu schaffen, bei dem die genannten und weitere Nachteile vermieden werden und bei dem bei einfacher konstruktiver Gestaltung eine erhebliche NOx-Reduzierung erreicht wird.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht hinsichtlich des Verfahrens darin, daß die Sekundärluft in Form einer Anzahl von (Frei-)Strahlen im wesentlichen in Richtung der Primärluftströmung zugeführt wird, wobei die Strahlen der ersten Stufe jeweils in einem ersten radialen Abstand von der Längsachse beginnen und konvergent zur Längsachse angestellt sind und die Strahlen der zweiten Stufe jeweils in einem zweiten radialen Abstand von der Längsachse beginnen und parallel zu dieser gerichtet sind.
  • Die Sekundärluft-Freistrahlen saugen aus ihrer Umgebung Rauchgas an, wobei durch die erfindungsgemäße Anordnung der Strahlen aus Bereichen des Feuerraums angesaugt wird, in denen die Rauchgase bereits (teilweise) abgekühlt sind.
  • Die verdrallte Primärluft induziert eine hochturbulente Rückströmzone und bewirkt somit eine hervorragende Durchmischung der Reaktionspartner mit dem rückgeführten Rauchgas, wodurch im Ergebnis Temperaturspitzen wirksam vermieden werden.
  • Der (erste) radiale Abstand der Strahlen der ersten Stufe von der Längsachse wird bevorzugt kleiner gewählt als der entsprechende (zweite) radiale Abstand der Strahlen der zweiten Stufe.
  • Bevorzugt beträgt der Anstellwinkel der Strahlen der ersten Stufe 15°.
  • Weiter wird vorgeschlagen, daß die Primärluft in einen ersten (Primärluft 1) und einen zweiten (Primärluft 2) Luftstrom, die koaxial geführt werden, aufgeteilt wird, wobei der gasförmige Brennstoff bevorzugt zwischen diesen beiden Strömen zugeführt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anzahl der Strahlen in der ersten Stufe der Sekundärluft gleich der Anzahl der Strahlen in der zweiten Stufe.
  • In der ersten und zweiten Stufe sind jeweils 4 bis 12, bevorzugt aber sechs Strahlen vorgesehen.
  • Die anfänglichen Querschnittsflächen der Strahlen der ersten und der zweiten Stufe können dabei entweder symmetrisch oder asymmetrisch bezüglich der Längsachse (7) angeordnet werden, um eine Anpassung der Flammenform an der Geometrie des Feuerraums zu erhalten.
  • Zweckmäßigerweise werden die Strahlen der beiden Stufen (bei symmetrischer Anordnung der Sekundärluft) in Umfangsrichtung symmetrisch gegeneinander versetzt.
  • Die anfängliche Querschnittsfläche der Strahlen der ersten Stufe kann gleich oder auch nicht gleich der entsprechenden Fläche der Strahlen der zweiten Stufe sein.
  • Die Primärluft oder wenigstens ein Teilstrom davon wird vorteilhafterweise (mit einem Drallwinkel von etwa 70°) verdrallt.
  • Der Primärluftanteil beträgt bevorzugt 10% - 30% der insgesamt zugeführten Verbrennungsluft.
  • Weiter ist vorgesehen, daß der fließfähige Brennstoff zentral bis zur Primär-Austrittsposition geführt und dort, symmetrisch oder asymmetrisch in Bezug auf die Längsachse (7), in Form von Strahlen zerstäubt wird. Diese werden bevorzugt in Umfangsrichtung mit den Strahlen der Sekundärluft der ersten Stufe ausgerichtet.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Sekundär-Austrittposition in axialer Richtung stromab von der Primär-Austrittposition liegt, wobei die aus Primärluft und Brennstoff bestehende Strömung zwischen Primär- und Sekundär-Austrittsposition parallel oder diffusorartig erweitert geführt wird.
  • Die Lösung des auf die Vorrichtung bezogenen Teils der Aufgabe besteht darin, daß die Einrichtung zum Zuführen der Sekundärluft eine Anzahl von Düsen aufweist, wobei die Düsen für die erste Stufe jeweils einen ersten radialen Abstand von der Längsachse aufweisen und konvergent zur Längsachse angestellt sind, und die Düsen für die zweite Stufe jeweils einen zweiten radialen Abstand von der Längsachse aufweisen und im wesentlichen parallel dazu gerichtet sind.
  • Bevorzugt ist der (erste) radiale Abstand der Düsen der ersten Stufe von der Längsachse kleiner als der entsprechende (zweite) radiale Abstand der Düsen der zweiten Stufe.
  • Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der Anstellwinkel der Düsen der ersten Stufe 15° beträgt.
  • Es ist von Vorteil, wenn die erste Stufe der Sekundärluftzufuhr ebensoviele Düsen aufweist wie die zweite Stufe. Die Anzahl der Düsen kann in den beiden Stufen jeweils zwischen 4 und 12 liegen, wobei sich eine Anzahl von sechs Düsen in beiden Stufen als günstig herausgestellt hat.
  • Weiterhin ist von Vorteil, wenn die Düsen beider Stufen in Umfangsrichtung symmetrisch gegeneinander versetzt sind.
  • Die Flächenanteile der Sekundärluftdüsen können in beiden Stufen gleich oder ungleich sein, und sie können symmetrisch oder asymmetrisch bezüglich der Längsachse angeordnet sein, wodurch die Flammenform beeinflußt werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Einrichtung zum Zuführen von Primärluft und Brennstoff ein äußeres Brennerrohr und zwei darin und ineinander konzentrisch angeordnete, erste und zweite Zuleitungen auf. Der Ringraum zwischen Brennerrohr und erster Zuleitung dient dabei der Zuführung der Primärluft bzw. eines Teils davon, wobei zwischen dem Brennerrohr und der diesem zunächstliegenden (ersten) Zuleitung eine drallerzeugende Einrichtung angeordnet sein kann. Der Ringraum zwischen der ersten und der innerhalb dieser befindlichen, zweiten Zuleitung kann der Zuführung eines Teils der Primärluft (Primärluft 1) dienen, wobei dann zwischen der ersten und zweiten Zuleitung eine (weitere) drallerzeugende Einrichtung angeordnet sein kann.
  • Die drallerzeugende(n) Einrichtung(en) für die Primärluft können verstellbar sein, weisen aber bevorzugt einen Drallwinkel von 70° auf, wobei die beiden Anteile der Primärluft (Primärluft 1 und Primärluft 2) gleich- oder auch gegensinnig verdrallt sein können.
  • Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, im Ringraum zwischen der ersten und zweiten Zuleitung eine Anzahl von Zuleitungen für Brenngas anzuordnen, die drehbar sein können, so daß die Gasaustrittsbohrungen im Bereich der Primär-Austrittsposition tangential oder radial zur Brennerachse ausgerichtet werden können, wodurch Flammenform und Stabilität beeinflußt werden können.
  • In einer bevorzugten Ausführungform ist konzentrisch innerhalb der zweiten Zuleitung eine dritte Zuleitung für fließfähigen Brennstoff angeordnet. Im Bereich der Primär-Austrittposition ist eine Zerstäuberdüse für flüssigen bzw. fließfähigen Brennstoff angeordnet, die in bekannter Weise als Zweistoff-Dampfdruckzerstäuberdüse ausgebildet sein kann.
  • Die Zerstäuberdüse hat bevorzugt ebensoviele Einzelbohrungen wie Sekundärluftdüsen in der ersten Stufe vorhanden sind, wobei die Einzelbohrungen mit den Düsen ausgerichtet sind. Die Einzelbohrungen können dabei, wie die Düsen, symmetrisch oder asymmetrisch bezüglich der Längsachse ausgerichtet sein.
  • Im Hinblick auf die Flammenstabilität hat es sich als günstig erwiesen, die Sekundär-Austrittsposition in axialer Richtung stromab von der Primär-Austrittsposition anzuordnen, wobei das äußere Brennerrohr zwischen Primär- und Sekundär-Austrittsposition mit konstantem Durchmesser oder diffusorartig erweitert verläuft.
  • Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert, in der
    • Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Verbrennungsvorrichtung zeigt,
    • Fig. 2 eine Draufsicht auf die Sekundärluftbohrungen zeigt, und
    • Fig. 3 und 4 Meßergebnisse von NOx für Erdgas bzw. Heizöl El zeigen, die an einer erfindungsgemäßen Verbrennungsvorrichtung erhalten wurden.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Brenner ist in die mit 21 bezeichnete Kesselwand eines Wasserrohrkessels eingefügt und arbeitet, angedeutet durch die Pfeile 10c, in den Feuerraum 20. Die über Gebläse von außen radial zugeführte Verbrennungsluft wird in vier Teilströme aufgeteilt:
    • 1. Primärluft 1 (bei 1),
    • 2. Primärluft 2 (bei 2),
    • 3. Sekundärluft 1 ( bei 3), und
    • 4. Sekundärluft 2 (bei 4).
  • Der erste Teilstrom der Primärluft, die Primärluft 1, gelangt über eine Zuführung 1a in den Ringraum zwischen einer ersten Zuleitung 5 und einer zweiten Zuleitung 6, in dem sie in Richtung der Längsachse 7 des Brenners bis zur Primär-Austrittsposition 8 geführt wird. An dieser Stelle ist zwischen der ersten und zweiten Zuleitung eine (ggf. verstellbare) Einrichtung 9 zur Verdrallung der Primärluft 1 angeordnet.
  • Der zweite Teil der Primärluft, die Primärluft 2, wird in Richtung auf die erste Zuleitung 5 zugeführt und sodann in axiale Richtung umgelenkt, wobei sie im Ringraum zwischen dem (äußeren) Brennerrohr 11 (bzw. einer Ausmauerung o.ä.) und der ersten Zuleitung 5 in Richtung auf die Primär-Austrittsposition 8 geführt wird. In einem ersten, sich verjüngenden Abschnitt 11a des Brennerrohrs 11 ist ebenfalls eine (verstellbare) Verdrallungseinrichtung 12 angeordnet, die eine starke Verdrallung der Primärluft bewirkt. Die Primärluft hat die Aufgabe, mit möglichst geringem Anteil an der Gesamtluft durch starke Verdrallung die Flamme zu stabilisieren, Rückwirbel im Flammenkern auszubilden und durch gute Vermischung der Reaktionspartner Temperaturspitzen zu eliminieren.
  • Brenngas wird über eine Rohrleitung 13a einem ringförmigen Verteilerraum 13b zugeführt, an den sich eine Anzahl von Gaslanzen 13 anschließen. Das Brenngas tritt an der Primär-Austrittsposition 8 aus jeder Gaslanze 13 durch eine Anzahl von Gasaustrittsbohrungen 14 im wesentlichen radial aus, wobei die Bohrungen 14 durch Verdrehen der Gaslanzen 13 um deren Längsachse in eine teilweise tangentiale Richtung verschwenkt werden können. Dadurch können Flammenform und Stabilität beeinflußt werden. Stromab der Primär-Austrittsposition 8 schließt sich ein konisch erweiterter Abschnitt 11b des Brennerrohrs 11 an, wodurch die Neigung der verdrallten Primärluftströmung zur Bildung einer zentralen Rezirkulationsströmung im Bereich des Flammenkerns 10 noch verstärkt wird, wie durch die Pfeile 10a verdeutlicht wird, die die Strömungsrichtung andeuten.
  • Flüssiger bzw. fließfähiger Brennstoff gelangt durch den Ringraum zwischen der zweiten Zuleitung 6 und einer innerhalb dieser angeordneten, dritten Zuleitung 16 zur Primär-Austrittposition 8, wo der flüssige Brennstoff mit Hilfe von Dampf, der durch die dritte Zuleitung zugeführt wird, in einer Zweistoff-Zerstäuberdüse 17 fein zerstäubt wird, wobei das Zweiphasen-Zweistoffgemisch mit Schallgeschwindigkeit aus den Austrittsöffnungen austritt.
  • Die Sekundärluftzufuhr erfolgt in zwei Teilströmen 3 und 4, die jeweils über ringförmige Verteilräume und Zuleitun gen 3a und 4a zu den Düsen 18 für die erste Stufe sowie 19 für die zweite Stufe gelangen. Es sei darauf verwiesen, daß es zum Erreichen des angestrebten Zwecks nicht unbedingt erforderlich ist, Düsen vorzusehen, vielmehr könnte die Sekundärluftzufuhr auch durch glatte Rohre entsprechenden Durchmessers erfolgen. Das Flächenverhältnis der Luftaustrittsflächen der ersten und zweiten Stufe ist in diesem Bereich so gewählt, daß die Fläche der Bohrungen bzw. Düsen 18 der ersten Stufe etwa 30% der gesamten Luftaustrittsfläche der Sekundärluft betragen, während die Querschnitte der Bohrungen bzw. Düsen 19 der zweiten Stufe 4 etwa 70% davon betragen. In der hier gezeigten Ausführungsform sind jeweils sechs Düsen 18 und 19 vorhanden, die jeweils in Umfangsrichtung symmetrisch gegeneinander versetzt sind, so daß sich die in Fig. 2 gezeigte Anordnung ergibt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren der Zuführung der Sekundärluft hat die Ausbildung von Freistrahlen 18a, 19a zur Folge, die auf ihrem Ausbreitungsweg Rauchgas einsaugen. Durch die spezielle Anordnung der Düsen wird aus Bereichen des Feuerraums 20 angesaugt, in denen die Rauchgase bereits teilweise abgekühlt sind. Die gute Einmischung der Rauchgase in den Flammenkern durch Primär- und Sekundärluft sorgt für die erforderliche Temperaturspitzenabsenkung.
  • Die Volumenströme von Primärluft 1, Primärluft 2, Sekundärluft 1 und Sekundärluft 2 werden in Abhängigkeit von der Last und unter weiteren Gesichtspunkten über einen elektronischen Brennstoff-Luft-Verhältnisregler einzeln geregelt, so daß einerseits jederzeit minimale NOx-Werte mit einer im Feuerraum freibrennenden Flamme sichergestellt sind und andererseits die Flammengeometrie für verschiedene Brennräume optimal gestaltet werden kann.
  • Die Aufteilung zwischen Primär- und Sekundärluft erfolgt in der Regel so, daß bei Vollast eine Primärluftzahl von 0,15 ... 0.35 eingestellt wird, die bei Teillast entsprechend erhöht wird.
  • Fig. 3 und 4 zeigen Meßergebnisse von NOx, die an einem erfindungsgemäßen Brenner in einer 8 MW-Versuchsanlage bei Verbrennung von Erdgas (Fig. 3) und Heizöl EL (Fig. 4) erhalten wurden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können offensichtlich die Werte 100 mg/m³ (Erdgas) bzw. 150 mg/m³ (Heizöl EL) sicher unterschritten werden. Der Regelbereich beträgt bei der Verbrennung von Erdgas 1:8, bei Heizöl EL 1:7.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Primärluft 1
    1a
    Zuführung
    2
    Primärluft 2
    3
    Sekundärluft 1
    3a
    Zuleitung
    4
    Sekundärluft 2
    4a
    Zuleitung
    5
    erste Zuleitung
    6
    zweite Zuleitung
    7
    Längsachse
    8
    Primär-Austrittspositon
    9
    Verdrallungseinrichtung (Primärluft 1)
    10
    Flammenkern
    10a
    Pfeil
    10b
    Pfeil
    10c
    Pfeil
    11
    Brennerrohr
    12
    Verdrallungseinrichtung (Primärluft 2)
    13
    Gaslanze
    13a
    Rohrleitung (Gas)
    13b
    Verteilerraum (Gas)
    13
    Gasaustrittsbohrung
    15
    Sekundär-Austrittsposition
    16
    dritte Zuleitung
    17
    Zweistoff-Zerstäuberdüse
    18
    (Sekundärluft-)Düse (erste Stufe)
    18a
    Freistrahl
    19
    (Sekundärluft-)Düse (zweite Stufe)
    19a
    Freistrahl
    20
    Feuerraum
    21
    Kesselwand

Claims (37)

  1. Verfahren zum emmissionsarmen Verbrennen von fließfähigen und/oder gasförmigen Brennstoffen mit interner Rauchgasrezirkulation, bei dem ein erster Teil der Verbrennungsluft verdrallt als Primärluft koaxial mit dem Brennstoff im wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Längsachse bis zu einer Primär-Austrittposition geführt wird und ein zweiter Teil der Verbrennungsluft als Sekundärluft radial außerhalb der Primärluft an einer Sekundär-Austrittsposition in zwei Stufen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärluft (3, 4) in Form einer Anzahl von (Frei-)Strahlen (18a, 19a) im wesentlichen in Richtung der Primärluftströmung (2) zugeführt wird, wobei die Strahlen (18a) der ersten Stufe jeweils in einem ersten radialen Abstand von der Längsachse (7) beginnen und konvergent zur Längsachse angestellt sind, und die Strahlen (19a) der zweiten Stufe jeweils in einem zweiten radialen Abstand von der Längsachse (7) beginnen und parallel zur dieser gerichtet sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der (erste) radiale Abstand der Strahlen (18a) der ersten Stufe von der Längsachse (7) kleiner ist als der entsprechende (zweite) radiale Abstand der Strahlen (19a) der zweiten Stufe.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel der Strahlen (19a) der ersten Stufe 15° beträgt.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärluft (1, 2) in einen ersten (Primärluft 1) (1) und einen zweiten (Primärluft 2) (2) Luftstrom, die koaxial geführt werden, aufgeteilt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gasförmige Brennstoff zwischen den beiden Strömen (1, 2) zugeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Strahlen (18a) in der ersten Stufe der Sekundärluft gleich der Anzahl der Strahlen (19a) in der zweiten Stufe ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten und zweiten Stufe jeweils 4 bis 12 Strahlen (18a, 19a) vorhanden sind.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten und zweiten Stufe jeweils sechs Strahlen (18a, 19a) vorhanden sind.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die anfänglichen Querschnittsflächen der Strahlen (18a, 19a) der ersten und zweiten Stufe symmetrisch oder asymmetrisch bezüglich der Längsachse (7) angeordnet sind.
  10. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlen (18a, 19a) beider Stufen der Sekundärluft in Umfangsrichtung symmetrisch gegeneinander versetzt werden.
  11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die anfängliche Querschnittsfläche der Strahlen (18a) der ersten Stufe gleich oder nicht gleich der entsprechenden Fläche der Strahlen (19a) der zweiten Stufe ist.
  12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärluft 1 (1) und/oder die Primärluft 2 (2) verdrallt werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Drallwinkel von 70°.
  14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärluftanteil (1, 2) 10% - 30% der insgesamt zugeführten Verbrennungsluft (1, 2, 3, 4) beträgt.
  15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß fließfähiger Brennstoff zentral bis zur Primär-Austrittsposition (8) geführt und dort, symmetrisch oder asymmetrisch in Bezug auf die Längsachse (7), in Form einzelner Strahlen zerstäubt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungsstrahlen des fließfähigen Brennstoffs in Umfangsrichtung mit den Strahlen (18a) der Sekundärluft der ersten Stufe ausgerichtet werden.
  17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundär-Austrittsposition (15) stromab von der Primär-Austrittsposition (8) liegt, wobei die aus Primärluft (1, 2) und Brennstoff bestehende Strömung zwischen Primär- (8) und Sekundär-Austrittsposition (15) parallel zur Längsachse (7) oder diffusorartig erweitert geführt wird.
  18. Vorrichtung zum emissionsarmen Verbrennen von fließfähigen und/oder gasförmigen Brennstoffen mit interner Rauchgasrezirkulation, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17, mit einer Einrichtung zum im wesentlichen rotationssymmetrischen Zuführen und Verdrallen eines ersten Teils der Verbrennungsluft als Primärluft sowie zum koaxialen Zuführen des Brennstoffs jeweils zu einer Primär-Austrittsposition, und mit einer Einrichtung zur zweistufigen Zuführung eines zweiten Teils der Verbrennungsluft radial außerhalb der Primärluft als Sekundärluft an einer Sekundär-Austrittsposition, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zuführen der Sekundärluft (3, 4) eine Anzahl von Düsen (18, 19) aufweist, wobei die Düsen (18) für die erste Stufe jeweils einen ersten radialen Abstand von der Längsachse (7) aufweisen und konvergent zur Längsachse (7) angestellt sind und die Düsen (19) für die zweite Stufe jeweils einen zweiten radialen Abstand von der Längsachse (7) aufweisen und im wesentlichen parallel dazu gerichtet sind.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der (erste) radiale Abstand der Düsen (18) der ersten Stufe von der Längsachse (7) kleiner ist als der entsprechende (zweite) radiale Abstand der Düsen (19) der zweiten Stufe.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel der Düsen der ersten Stufe 15° beträgt.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stufe der Sekundärluftzufuhr ebensoviele Düsen aufweist wie die zweite Stufe.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Stufen jeweils 4 bis 12 Düsen (18, 19) vorhanden sind.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Stufen jeweils sechs Düsen (18, 19) vorhanden sind.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 21, 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (18, 19) beider Stufen in Umfangsrichtung symmetrisch gegeneinander versetzt sind.
  25. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenanteile der Sekundärluftdüsen (18, 19) in beiden Stufen gleich oder ungleich sind.
  26. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenanteile der Sekundärluftdüsen (18, 19) symmetrisch oder asymmetrisch bezüglich der Längsachse (7) angeordnet sind.
  27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zuführen von Primärluft (1, 2) und Brennstoff ein äußeres Brennerrohr (11) und zwei darin und ineinander konzentrisch angeordnete, erste (5) und zweite (6) Zuleitungen aufweist.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Brennerrohr (11) und der diesem zunächstliegenden, (ersten) Zuleitung (5) eine verstellbare, drallerzeugende Einrichtung (12) angeordnet ist.
  29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß im Ringraum zwischen der ersten (5) und der innerhalb dieser befindlichen, zweiten Zuleitung (6) eine weitere verstellbare, drallerzeugende Einrichtung (9) angeordnet ist.
  30. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die drallerzeugenden Einrichtungen (9, 12) einen Drallwinkel von 70° aufweisen.
  31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß im Ringraum zwischen der ersten (5) und zweiten (6) Zuleitung eine Anzahl von Brenngasleitungen (13) angeordnet sind.
  32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngasleitungen (13) um ihre Längsachse drehbar sind.
  33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der zweiten Zuleitung (6) eine dritte Zuleitung (16) angeordnet ist.
  34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß in der Primär-Austrittsposition (8) eine Zerstäuberdüse (17) für fließfähigen Brennstoff angeordnet ist.
  35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberdüse (17) ebensoviele Einzelbohrungen hat wie Sekundärluftdüsen (18) in der ersten Stufe vorhanden sind, wobei die Einzelbohrungen mit den Düsen (18) in Umfangsrichtung ausgerichtet sind.
  36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelbohrungen symmetrisch oder asymmetrisch bezüglich der Längsachse (7) angeordnet sind.
  37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundär-Austrittsposition (15) stromab von der Primär-Austrittsposition (8) angeordnet ist, wobei das Brennerrohr (11) zwischen Primär- und Sekundär-Austrittsposition mit konstantem Durchmesser oder diffusorartig erweitert verläuft.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1048897A1 (de) * 1999-04-29 2000-11-02 "Dumag" OHG., Dr.techn. Ludwig Kaluza & Co Brenner
FR2853953A1 (fr) * 2003-04-18 2004-10-22 Air Liquide Procede de combustion etagee d'un combustible liquide et d'un oxydant dans un four
EP1998112A3 (de) * 2007-05-29 2010-05-05 Hitachi Power Europe GmbH Brenner zur Verbrennung eines niederkalorischen Brenngases
EP2479491A1 (de) 2011-01-20 2012-07-25 Fortum OYJ Verfahren und Brenner zum Verbrennen von Schwachgas in einem Kraftwerksboiler
CN107477572A (zh) * 2017-09-21 2017-12-15 哈尔滨工业大学 采用分离二次风双层射流的中心给粉旋流煤粉燃烧装置
CN107559818A (zh) * 2017-09-21 2018-01-09 哈尔滨工业大学 采用预燃室及双层射流分离二次风的中心给粉旋流煤粉燃烧装置
CN107559822A (zh) * 2017-09-21 2018-01-09 哈尔滨工业大学 中心给粉旋流煤粉燃器和燃尽风布置结构
RU2642997C2 (ru) * 2015-04-14 2018-01-29 Фортум Оюй Газовая горелка с низким содержанием оксидов азота и способ сжигания топливного газа
CN109631018A (zh) * 2018-12-18 2019-04-16 哈尔滨工业大学 一种用于工业煤粉锅炉的渐扩式防结渣燃烧器
CN110296435A (zh) * 2019-05-28 2019-10-01 江苏大学 一种多功能可调节的低污染燃烧可视化装置
CN111853775A (zh) * 2019-04-29 2020-10-30 上海全颉环境设备有限公司 具有内部再循环的燃烧头和包含这种燃烧头的燃烧器
CN114060843A (zh) * 2021-12-02 2022-02-18 北京航天石化技术装备工程有限公司 一种分布式多型面烟气注入分级低氮燃烧设备
CN114963180A (zh) * 2022-05-18 2022-08-30 西安交通大学 一种耦合屏障风与分级燃烧的燃气低氮燃烧器及燃烧方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2455110C2 (de) * 1974-11-21 1982-11-18 Deutsche Babcock Ag, 4200 Oberhausen Brenner für die Verbrennung von Öl und/oder Gas
DE2724532A1 (de) * 1977-05-31 1978-12-14 Peabody Environmental Systems Brennervorrichtung fuer oel und/oder gas
US4551090A (en) * 1980-08-25 1985-11-05 L. & C. Steinmuller Gmbh Burner
DE3048201A1 (de) * 1980-12-20 1982-07-08 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach "brenner zur verminderung der no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-emission"
DE3310500C2 (de) * 1983-03-23 1985-04-04 Steag Ag, 4300 Essen Brenner zur Verbrennung von staubförmigen Brennstoffen, insbesondere Kohlenstaub
US4475885A (en) * 1983-07-28 1984-10-09 Bloom Engineering Company, Inc. Adjustable flame burner
JPH05308824A (ja) * 1992-05-13 1993-11-22 Iseki & Co Ltd 苗植機

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1048897A1 (de) * 1999-04-29 2000-11-02 "Dumag" OHG., Dr.techn. Ludwig Kaluza & Co Brenner
FR2853953A1 (fr) * 2003-04-18 2004-10-22 Air Liquide Procede de combustion etagee d'un combustible liquide et d'un oxydant dans un four
WO2004094902A1 (fr) * 2003-04-18 2004-11-04 L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de combustion etagee d'un combustible liquide et d'un oxydant dans un four
EP1998112A3 (de) * 2007-05-29 2010-05-05 Hitachi Power Europe GmbH Brenner zur Verbrennung eines niederkalorischen Brenngases
EP2479491A1 (de) 2011-01-20 2012-07-25 Fortum OYJ Verfahren und Brenner zum Verbrennen von Schwachgas in einem Kraftwerksboiler
WO2012098174A1 (en) 2011-01-20 2012-07-26 Fortum Oyj Method and burner for burning lean gas in a power plant boiler
RU2642997C2 (ru) * 2015-04-14 2018-01-29 Фортум Оюй Газовая горелка с низким содержанием оксидов азота и способ сжигания топливного газа
CN107559818A (zh) * 2017-09-21 2018-01-09 哈尔滨工业大学 采用预燃室及双层射流分离二次风的中心给粉旋流煤粉燃烧装置
CN107559822A (zh) * 2017-09-21 2018-01-09 哈尔滨工业大学 中心给粉旋流煤粉燃器和燃尽风布置结构
CN107477572A (zh) * 2017-09-21 2017-12-15 哈尔滨工业大学 采用分离二次风双层射流的中心给粉旋流煤粉燃烧装置
CN109631018A (zh) * 2018-12-18 2019-04-16 哈尔滨工业大学 一种用于工业煤粉锅炉的渐扩式防结渣燃烧器
CN111853775A (zh) * 2019-04-29 2020-10-30 上海全颉环境设备有限公司 具有内部再循环的燃烧头和包含这种燃烧头的燃烧器
CN110296435A (zh) * 2019-05-28 2019-10-01 江苏大学 一种多功能可调节的低污染燃烧可视化装置
CN114060843A (zh) * 2021-12-02 2022-02-18 北京航天石化技术装备工程有限公司 一种分布式多型面烟气注入分级低氮燃烧设备
CN114963180A (zh) * 2022-05-18 2022-08-30 西安交通大学 一种耦合屏障风与分级燃烧的燃气低氮燃烧器及燃烧方法

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