EP0698418B1 - Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Dispergierung und Zerstäubung von mindestens zwei Flüssigkeiten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Dispergierung und Zerstäubung von mindestens zwei Flüssigkeiten Download PDF

Info

Publication number
EP0698418B1
EP0698418B1 EP95112765A EP95112765A EP0698418B1 EP 0698418 B1 EP0698418 B1 EP 0698418B1 EP 95112765 A EP95112765 A EP 95112765A EP 95112765 A EP95112765 A EP 95112765A EP 0698418 B1 EP0698418 B1 EP 0698418B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
liquid
nozzle
gas
liquids
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95112765A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0698418A3 (de
EP0698418A2 (de
Inventor
Claus Müller
Uwe Listner
Martin Schweitzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of EP0698418A2 publication Critical patent/EP0698418A2/de
Publication of EP0698418A3 publication Critical patent/EP0698418A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0698418B1 publication Critical patent/EP0698418B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/06—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
    • B05B7/062—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet
    • B05B7/065—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with only one liquid outlet and at least one gas outlet an inner gas outlet being surrounded by an annular adjacent liquid outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0408—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing two or more liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • B05B7/0441—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/442—Waste feed arrangements
    • F23G5/446—Waste feed arrangements for liquid waste
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/10—Liquid waste
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/54402—Injecting fluid waste into incinerator

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for simultaneous Atomize and disperse at least two liquids using of propellant gas in which the resulting gas-liquid mixture passes through an atomizing chamber consisting of relaxation rooms connected in series is performed and in the form of a spray cone from a downstream flows out of the atomizer chamber attached nozzle gap.
  • a process in which a liquid contains a propellant in an internal Atomizer chamber is mixed and then through a nozzle gap on Leaves the atomizer chamber, is described in DE 32 16 420.
  • An internal mixture of liquid and propellant gas is characteristic in fluidically connected chambers in which the propellant gas Relaxed several times on the way up to leaving the nozzle and again is compressed. In this way, a very good one takes place in the atomizing chamber Premix before mixing the nozzle with the conical Annular gap emerges, and is further dispersed during this expansion. Because of this pressure jump, the liquid is atomized very finely and as a hollow cone entered the surrounding space.
  • DE 26 45 142 describes a method for generating a current of described at least two mixed and atomized fluids, in which First the liquids and a propellant in a first injector-like one Flow passage merged, mixed and pre-atomized. The the resulting gas-liquid mixture is then accelerated and strikes a baffle or reflection device after leaving the nozzle body. In this reflection and impact zone, the second mixing stage there is another mixture and atomization before the atomized mixed fluid leaves the nozzle in the form of an open parachute.
  • the invention has for its object a method and an apparatus for simultaneous dispersion and atomization of several liquids under Develop use of propellant gas in which the liquids are homogeneous and operationally mixed with high mixing quality and then as a swarm of drops be atomized in the form of a closed hollow cone.
  • propellant gas in which the liquids are homogeneous and operationally mixed with high mixing quality and then as a swarm of drops be atomized in the form of a closed hollow cone.
  • immiscible liquids should be used.
  • the mixed with propellant gas liquids F 1 and F 2 are fed as single streams T 1 and T 2 in the circumferential direction alternately in the sputtering chamber; that is, the individual streams T 1 and T 2 alternately strike the gutter as seen in the circumferential direction.
  • the spray cone emerging at the nozzle gap can thereby advantageously be stabilized be that within the nozzle gap with a rotationally symmetrical gas curtain a radial flow component is generated.
  • a radial flow component is generated within the nozzle gap with a rotationally symmetrical gas curtain a radial flow component is generated.
  • a gas with a rotationally symmetrical outside of the spray cone axial flow component are blown.
  • a preferred application of this multiphase mixing and dispersing process is that the multi-phase mixture consisting of several liquids and propellant through the nozzle gap into a hollow cone into the combustion chamber Incinerator is sprayed and there together with solid dust Fuels or liquid or gaseous fuels is burned. there can be one of the liquids from a liquid waste with fluctuating There is a calorific value in the atomizing chamber as a second liquid high calorific liquid for regulating the flame temperature in the Combustion chamber is added. Such a combustion was successful the thermal disposal of waste containing chlorinated hydrocarbons be used. In this case there is one of them Multi-phase mixing nozzle fed liquid from the chlorinated hydrocarbon Waste and the other liquid from a liquid fuel.
  • the distributor elements preferably consist of y-shaped pairs of bores Leg lines and common foot lines, the leg lines are connected to the gas and liquid collection channels and the foot pipes open into the atomizer chamber.
  • the gutter is advantageous on the inside with a sharp tear-off edge Mistake.
  • Another improvement is that an annular gap or in the nozzle head radial gas holes to create a gas curtain within the Nozzle gap emerging spray cone are arranged. Another stabilization of the spray cone can be through a cylindrical, enveloping the spray cone Gas curtain can be reached. For this purpose are in the nozzle flange Axial gas holes provided. Through this fluidic Measures are prevented that atomized liquid particles to the Get to the surface of the nozzle and there a product structure that hinders spraying takes place.
  • the shape of the spray cone can advantageously be varied in that the Nozzle gap is adjustable with regard to its gap width.
  • the essential components of the multi-phase mixing nozzle are the nozzle flange 1, the atomizing chamber 2 and the nozzle head 3.
  • the two liquids F 1 and F 2 reach the atomizing chamber 2 via distribution elements which are arranged on a circle in the nozzle head 1.
  • the distribution elements in turn consist of Y-shaped bore branches, with 2 leg lines and one common foot line.
  • collecting channels 4 and 5 for the two liquids F 1 and F 2 and a gas collecting channel 6 for the supply of the propellant gas are arranged.
  • One leg 7 of a distributor element for the liquid F 2 is connected to the collecting duct 5 and the other leg 8 to the gas collecting duct 6.
  • the two leg lines 7 and 8 run towards each other at an acute angle and merge into the common foot line 9, which opens into the atomizing chamber 2.
  • the distribution elements for the liquid F 1 are constructed analogously.
  • One leg line 10 opens into the liquid collection channel 4, the other leg line 11 is again connected to the gas collection channel 6.
  • the two leg lines 10 and 11 are in turn brought together to form a foot line 12, which opens into the interior of the atomizing chamber 2.
  • the propellant gas strikes the liquid F 2 via the leg line 11 and the liquid F 1 via the leg line 8.
  • the leg lines are dimensioned in such a way that the pressure loss is kept as low as possible and the available atomizing energy is effectively used by the subsequent atomizing chamber 2 can.
  • the distributor elements for the two liquids F 1 and F 2 are arranged alternately one after the other on a circle in the nozzle flange 1 (see FIG. 2). If there are more than two liquids, a cyclical order is required, eg F 1 , F 2 , F 3 , F 4 ; F 1 , F 2 , F 3 , F 4 are provided.
  • liquid collection channel for the liquid F 1 is provided with liquid supply lines 13 and the liquid collection channel for the liquid F 2 is provided with a liquid supply line 14.
  • the propellant gas compressed air is fed to the gas collection duct 6 through the gas feed line 15 (see FIG. 3).
  • the foot lines 9 and 12 belonging to the distributor elements are oriented in the nozzle flange 1 in such a way that the liquids flowing therethrough, accelerated by the propellant gas, first strike an annular gutter 16 arranged in the upper part of the atomizing chamber 2.
  • the gutter 16 has on its inside (towards the nozzle axis) a sharp tear-off edge 17.
  • the individual streams T 1... N dispersed with the propellant gas are distributed in the trough-shaped depression of the gutter 16.
  • the two liquid flows F 1 and F 2 each divided in the liquid collection channels, are mixed intensively for the first time by the impact and the equalization in the collecting channel 16.
  • a first atomization of the premixed liquids F 1 and F 2 takes place at the tear-off edge 17 of the gutter 16.
  • the relaxation spaces 19 are connected in series in terms of flow technology in the atomizer chamber 2, so that the multiphase gas / liquid mixture in the atomizer chamber 2 is alternately compressed and decompressed. Due to this alternating compression and expansion, a high mixing quality is achieved.
  • the multiphase mixture consisting of the propellant gas and the liquids F 1 and F 2 is accelerated by an annular outlet gap 20 which tapers conically in the direction of flow.
  • the annular outlet gap 20 on the nozzle head 3 is arranged at an obtuse angle against the nozzle axis. Since the pressure losses in compression and expansion in the expansion spaces 19 connected in series decrease the pressure in the flow direction, the volume flow increases with the mass flow remaining the same.
  • the pressurized multiphase mixture is atomized for the last time to form a hollow cone 22 (see FIG. 3). The swarm of droplets consisting of the multiphase mixture thus leaves the nozzle head 3 through the opening 21 along a conical surface.
  • the exit gap 20 is on the one hand by a conical web 23 at the end of the Atomizer chamber 2 and on the other hand by one belonging to the nozzle head Tapered plate 24 limited.
  • the cone plate 24 is at a central, from Nozzle head 1 outgoing inner tube 25 is arranged adjustable in height. To this The slot width of the outlet gap 20 can be adjusted in this way. By Adjusting the gap width can be the throughput and also the shape of the hollow cone can be influenced within certain limits.
  • a cone cap 26 is such screwed that between the cone plate 24 and the cone cap 26 Annular gap 27 remains, its opening directly at the exit gap 21 adjacent. Taper plate 24 and taper cap 26 together form the nozzle head 3.
  • the annular gap 27 has a central distributor space 28 in the conical cap 26 connected, which in turn is connected to the inner tube 25.
  • the Distribution space 28 additionally has gas bores 29 which extend radially outward on.
  • the central inner tube 25 can be an inert gas via the nozzle flange 1 are supplied (air or nitrogen), which via the distribution space 28 through the Annular gap 27 and the gas holes 29 flows out. That way, inside of the spray cone is a rotationally symmetrical gas curtain with a radial Flow component generated.
  • This gas curtain has the task that in the Fill area of the cone cap 26 forming negative pressure area. Without these There is a tendency for the swarm of drops to have a hollow cone shape collapsed below the exit gap 21. The atomization would then take the form assume a full cone, one in the vicinity of the outlet gap belly-shaped expansion occurs.
  • axial gas holes 30 in Extension of the gas collection channel 6 in the nozzle flange 1 also outside the Spray cone rotationally symmetrical a gas, e.g. Air, with an axial Blown flow component. Through this cylindrical gas curtain the spray cone is further stabilized.
  • Distribution elements e.g. an annular gap interrupted at regular intervals, be provided.
  • the leg lines 10 and 7 for the liquids F 1 and F 2 and the leg lines 11 and 8 for the propellant gas run obliquely downwards, the gas leg lines 11 with the liquid leg lines 10 (for combine the liquid F 1 ) and the gas leg lines 8 with the liquid leg lines 7 (for the liquid F 2 ) (y-shaped distributor bores).
  • the axial gas bores 30 are arranged.
  • FIG. 3 schematically shows the swarm of drops 22 emerging from the outlet gap 21 on the nozzle head 3 in the form of a hollow cone.
  • the homogeneous distribution of the liquids F 1 and F 2 could be demonstrated with the aid of small sample trays 32 set up on the bottom 31 within the spray cone 22 by subsequent analysis of the samples.
  • multi-phase mixing nozzle With the help of the described multi-phase mixing nozzle, it is possible to use two or several liquids with very different physical properties to mix and atomize intensely. Because of the extremely low mean Dwell time in the entire multi-phase mixing nozzle in the range from 5 to 100 ms lead to slow chemical reactions between the liquids no impairment of the atomization quality. It was also found that even polymerizing liquids due to the extremely short residence time in the multi-phase mixing nozzle mixed and the mixture without problems can be atomized. The multi-phase mixing nozzle practically enables in-situ Mixing and atomization. Polymerizing liquids could e.g. Not premixed in a tank and then atomized.
  • a preferred application of the method according to the invention is that the multi-phase mixing nozzle is inserted into the combustion chamber of an incineration plant and a swarm of hollow cones is generated there.
  • the combustion of liquid waste with a strongly fluctuating calorific value can be carried out successfully.
  • the liquid waste is supplied as liquid F 1 and a high-calorific liquid fuel as liquid F 2 to the multiphase mixing nozzle.
  • the flow rate of the liquid fuel F 2 can then be controlled so that the temperature in the combustion chamber remains constant.
  • the combustion chamber temperature is the reference variable for the fuel flow. It is also possible for a reaction liquid which increases or decreases the flame temperature to be metered in in a controlled manner in the multiphase mixing nozzle in order to keep the flame temperature constant.
  • the method according to the invention is particularly suitable for the disposal of liquid problematic waste materials in the chemical industry.
  • different, immiscible wastewater or wastewater concentrate together with a liquid fuel are fed into the multiphase mixing nozzle, atomized and burned.
  • the combustion process can be improved by the radial and rotationally symmetrical gas curtains (from the annular gap 27 and the axial gas bores 30) if oxygen-rich air is used as the gas, so that the gas curtains support and stabilize the combustion as an additional oxygen supplier.
  • the method according to the invention can be used for the thermal disposal (combustion) of chlorinated hydrocarbon-containing waste materials with low and, above all, constant residual pollutant concentrations, one of the liquids fed into the multiphase mixing nozzle consisting of the chlorinated hydrocarbon-containing waste liquid, which as a second liquid is a liquid fuel is mixed into the atomizing chamber.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Zerstäubung und Dispergierung von mindestens zwei Flüssigkeiten unter Verwendung von Treibgas, bei dem das resultierende Gas-Flüssigkeitsgemisch durch eine aus hintereinandergeschalteten Entspannungsräumen bestehende Zerstäuberkammer geführt wird und in Form eines Sprühkegels aus einem stromabwärts an der Zerstäuberkammer angebrachten Düsenspalt ausströmt.
Ein Verfahren, bei dem eine Flüssigkeit mit einem Treibgas in einer internen Zerstäuberkammer gemischt wird und anschließend durch einen Düsenspalt am Ende der Zerstäuberkammer austritt, wird in DE 32 16 420 beschrieben. Charakteristisch ist dabei eine interne Vermischung von Flüssigkeit und Treibgas in strömungstechnisch hintereinandergeschalteten Kammern, in denen das Treibgas mehrmals auf dem Weg bis zum Verlassen der Düse entspannt und wieder verdichtet wird. Auf diese Weise erfolgt in der Zerstäuberkammer eine sehr gute Vorvermischung, bevor das Gemisch aus der Düse mit dem kegelförmigen Ringspalt austritt, und bei dieser Expansion noch weiter dispergiert wird. Aufgrund dieses Drucksprungs wird die Flüssigkeit sehr fein zerstäubt und als Hohlkegel in den umgebenden Raum eingetragen.
Weiterhin wird in DE 26 45 142 ein Verfahren zur Erzeugung eines Stroms von mindestens zwei gemischten und zerstäubten Fluiden beschrieben, bei dem zunächst die Flüssigkeiten und ein Treibgas in einem ersten injektorähnlichen Strömungsdurchlaß zusammengeführt, gemischt und vorzerstäubt werden. Das resultierende Gas-Flüssigkeitsgemisch wird dann anschließend beschleunigt und trifft nach dem Verlassen des Düsenkörpers auf eine Prallfläche bzw. Reflexionsvorrichtung. In dieser Reflexions- und Aufprallzone, die als zweite Mischstufe anzusehen ist, findet eine weitere Mischung und Zerstäubung statt, bevor das zerstäubte Mischfluid die Düse in Form eines offenen Fallschirms verläßt.
Mit den bisher bekannten Mischdüsen ist es unmöglich, zwei oder mehr Flüssigkeiten gleichzeitig und mit hoher Mischgüte in Form eines geschlossenen Hohlkegels zu zerstäuben. Besonders problematisch ist insbesondere die Dispergierung und Zerstäubung mehrerer Flüssigkeiten, wenn sich diese Flüssigkeiten nicht ineinander lösen, oder nicht emulgieren lassen, oder chemisch miteinander reagieren. Derartig "miteinander unverträgliche" Flüssigkeiten werden im folgenden als "nicht mischbare Flüssigkeiten" bezeichnet. Eine wichtige Anwendung der Erfindung besteht ferner darin, daß zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Eigenschaften gleichzeitig verbrannt werden sollen. Die beiden Flüssigkeiten können z.B. stark unterschiedliche Heizwerte aufweisen. Um eine zeitstabile gleichmäßige Verbrennung zu gewährleisten, müssen die beiden Flüssigkeiten sehr gut miteinander vermischt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Dispergierung und Zerstäubung von mehreren Flüssigkeiten unter Verwendung von Treibgas zu entwickeln, bei dem die Flüssigkeiten homogen und betriebssicher mit hoher Mischgüte gemischt und anschließend als Tropfenschwarm in Form eines geschlossenen Hohlkegels zerstäubt werden. Insbesondere sollen dabei nicht mischbare Flüssigkeiten zum Einsatz kommen.
Diese Aufgabe wird unter Verwendung einer aus hintereinandergeschalteten Entspannungsräumen bestehenden Zerstäuberkammer mit einem stromabwärts angebrachten Düsenspalt erfindungsgemäß dadurch gelöst,
  • a) daß vor dem Eintritt in die Zerstäuberkammer mit dem Treibgas dispergierte Einzelströme T1...n der verschiedenen Flüssigkeiten erzeugt werden,
  • b) daß diese Einzelströme durch Verteilelemente rotationssymmetrisch in die Zerstäuberkammer eingespeist und derart auf eine ringförmige Fangrinne in der Zerstäuberkammer gerichtet werden, daß die Einzelströme T1...n in Umfangsrichtung gesehen in zyklischer Reihenfolge auf der Fangrinne auftreffen,
  • c) und daß das resultierende Mehrphasengemisch aus den Flüssigkeiten F1...n und dem Treibgas in der Zerstäuberkammer in Strömungsrichtung abwechselnd komprimiert und entspannt und anschließend durch den Düsenspalt in Form eines Hohlkegels versprüht wird.
    • Im einfachsten Fall, wenn nur zwei Flüssigkeiten F1 und F2 gemischt und zerstäubt werden sollen, werden die mit Treibgas vermischten Flüssigkeiten F1 und F2 als Einzelströme T1 und T2 in Umfangsrichtung abwechselnd in die Zerstäuberkammer eingespeist; d.h. die Einzelströme T1 und T2 treffen in Umfangsrichtung gesehen abwechselnd auf der Fangrinne auf.
    Vorteilhaft kann der am Düsenspalt austretende Sprühkegel dadurch stabilisiert werden, daß innerhalb des Düsenspalts ein rotationssymmetrischer Gasvorhang mit einer radialen Strömungskomponente erzeugt wird. Zur weiteren Stabilisierung kann auch außerhalb des Sprühkegels rotationssymmetrisch ein Gas mit einer axialen Strömungskomponente eingeblasen werden.
    Eine bevorzugte Anwendung dieses Mehrphasen-Misch- und Dispergierverfahrens besteht darin, daß das aus mehreren Flüssigkeiten und Treibgas bestehende Mehrphasengemisch durch den Düsenspalt hohlkegelförmig in die Brennkammer einer Verbrennungsanlage gesprüht wird und dort zusammen mit festen staubförmigen Brennstoffen oder flüssigen bzw. gasförmigen Brennstoffen verbrannt wird. Dabei kann eine der Flüssigkeiten aus einem flüssigen Abfallstoff mit schwankendem Heizwert bestehen, dem in der Zerstäuberkammer als zweite Flüssigkeit eine heizwertreiche Flüssigkeit zur Regelung der Flammentemperatur in der Brennkammer beigemischt wird. Eine derartige Verbrennung konnte mit Erfolg bei der thermischen Entsorgung von chlorkohlenwasserstoffhaltigen Abfallstoffen eingesetzt werden. In diesem Fall besteht also die eine der in die Mehrphasenmischdüse eingespeiste Flüssigkeit aus dem chlorkohlenwasserstoff-haltigen Abfallstoff und die andere Flüssigkeit aus einem flüssigen Brennstoff.
    Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit Hilfe einer speziellen Mehrphasenmischdüse realisiert, die im wesentlichen aus einem Düsenflansch mit Flüssigkeits- und Treibgaszuführungen und einem Düsenkopf mit einem kreisförmigen Düsenspalt für die Zerstäubung des Gas/Flüssigkeitsgemischs, sowie einer zwischen Düsenflansch und Düsenkopf angeordneten Zerstäuberkammer mit mehreren, hintereinander geschalteten Entspannungsräumen besteht. Diese Mehrphasenmischdüse ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
  • a) daß der Düsenflansch rotationssymmetrisch angeordnete Verteilerelemente aufweist, die jeweils aus einer miteinander verbundenen Flüssigkeits- und Treibgaszuleitung bestehen und in die Zerstäuberkammer münden,
  • b) daß die Treibgaszuleitung mit einem Gassammelkanal und die Flüssigkeitszuleitungen gruppenweise mit Flüssigkeitssammelkanälen verbunden sind, die jeweils mit einem Anschluß für die Zuführung einer Flüssigkeit versehen sind,
  • c) und daß, in Strömungsrichtung gesehen, hinter der Einmündung der Verteilerelemente an der Innenwand der Zerstäuberkammer eine ringförmige Fangrinne zur Vermischung und Verteilung der mit dem Treibgas dispergierten Einzelflüssigkeitsströme T1...n angebracht ist.
    • Vorzugsweise bestehen die Verteilerelemente aus y-förmigen Bohrungspaaren mit Schenkelleitungen und gemeinsamen Fußleitungen, wobei die Schenkelleitungen mit den Gas- und Flüssigkeitssammelkanälen verbunden sind und die Fußleitungen in die Zerstäuberkammer münden.
    Die Fangrinne ist vorteilhaft an ihrer Innenseite mit einer scharfen Abreißkante versehen.
    Eine weitere Verbesserung besteht darin, daß im Düsenkopf ein Ringspalt oder radiale Gasbohrungen zur Erzeugung eines Gasvorhangs innerhalb des aus dem Düsenspalt austretenden Sprühkegels angeordnet sind. Eine weitere Stabilisierung des Sprühkegels kann durch einen zylindrischen, den Sprühkegel einhüllenden Gasvorhang erreicht werden. Zu diesem Zweck sind im Düsenflansch achsenparallele Gasbohrungen vorgesehen. Durch diese strömungstechnischen Maßnahmen wird verhindert, daß zerstäubte Flüssigkeitspartikel an die Düsenoberfläche gelangen und dort ein die Bedüsung behindernder Produktaufbau stattfindet.
    Vorteilhaft kann die Form des Sprühkegels dadurch variiert werden, daß der Düsenspalt bezüglich seiner Spaltweite einstellbar ist.
    Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erzielt:
    • Die Mischung und Zerstäubung von zwei oder mehr Flüssigkeiten kann innerhalb einer sehr kurzen Zeit erfolgen (0,005 s bis 0,5 s)
    • Vor allem können auch nicht mischbare, insbesondere reaktive Flüssigkeiten, die nicht zusammen in einem Behälter homogenisiert werden können, problemlos gemischt werden.
    • Ebenso können hinsichtlich ihrer Viskosität unterschiedliche Flüssigkeiten gleichmäßig gemischt und zerstäubt werden.
    • Es hat sich gezeigt, daß aufgrund schnell wechselnder instabiler Strömungen in der Zerstäuberkammer und innerhalb der Düse ein Selbstreinigungseffekt eintritt.
    • Aufgrund des intensiven Kontakts der gemischten Flüssigkeiten mit der Zerstäuberkammerinnenwand wird ein guter Wärmeübergang gewährleistet, so daß die Wärme durch die Flüssigkeit schnell abtransportiert wird. Aus diesem Grund braucht bei der Anfertigung der Mehrphasenmischdüse kein hochtemperaturbeständiger Werkstoff eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Mehrphasendüse ist sowohl für kleine (5 l/ h) als auch für große Durchsätze (10 000 l / h und mehr) geeignet.
    • Die erfindungsgemäße Mehrphasenmischdüse arbeitet mit einem sehr hohen Wirkungsgrad; d.h. die auf das Flüssigkeitsvolumen bezogene erforderliche Treibgasmenge ist vergleichsweise gering.
    • Bei Verwendung der Mehrphasenmischdüse als Brennerdüse kann problemlos ein im Heizwert stabiles Brennstoffgemisch bereitgestellt werden, wenn ein oder mehrere Flüssigbrennstoffe schwankende Heizwerte aufweisen. Diese Einstellung und Regelung ist vor allem bei der Verbrennung von flüssigen Abfallbrennstoffen mit variierender Zusammensetzung von großer Bedeutung, weil damit eine stabile Verbrennung mit niedrigem Schadstoffausstoß erreicht werden kann. Über den radialen und axialen Luftvorhang kann sauerstoffreiche Luft zu beiden Seiten des Sprühkegels zugeführt werden, so daß auch bei minderwertigem Brennstoff eine hohe Stabilität der Flamme gewährleistet ist.
    • Aufgrund der hohen Hohlkegelsprühfläche mit relativ geringer Tropfendichte erfolgt eine großflächige Verteilung des Brennstoffs im Brennraum. Dadurch ist eine wesentliche Voraussetzung für einen guten Ausbrand erfüllt.
    Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
    Fig. 1
    einen Längsquerschnitt durch die Mehrphasenmischdüse,
    Fig. 2
    einen Querschnitt AA' durch den Düsenflansch der Mehrphasenmischdüse und
    Fig. 3
    das Sprühbild der Mehrphasenmischdüse
    Die Mehrphasenmischdüse gemäß Fig. 1 dient zur Dispergierung und Zerstäubung von zwei Flüssigkeiten F1 und F2 unter Verwendung eines Treibgases. Die wesentlichen Bestandteile der Mehrphasenmischdüse sind der Düsenflansch 1, die Zerstäuberkammer 2 und der Düsenkopf 3. Die beiden Flüssigkeiten F1 und F2 gelangen über Verteilelemente, die auf einem Kreis im Düsenkopf 1 angeordnet sind, in die Zerstäuberkammer 2. Die Verteilelemente bestehen ihrerseits aus y-förmigen Bohrungsverzweigungen, mit 2 Schenkelleitungen und jeweils einer gemeinsamen Fußleitung. Im Düsenflansch 1 sind Sammelkanäle 4 und 5 für die beiden Flüssigkeiten F1 und F2 und ein Gassammelkanal 6 für die Zuführung des Treibgases angeordnet. Ein Schenkel 7 eines Verteilerelements für die Flüssigkeit F2 ist mit dem Sammelkanal 5 und der andere Schenkel 8 mit dem Gassammelkanal 6 verbunden. Die beiden Schenkelleitungen 7 und 8 laufen spitzwinklig aufeinander zu und gehen in die gemeinsame Fußleitung 9 über, die in die Zerstäuberkammer 2 einmündet. Die Verteilerelemente für die Flüssigkeit F1 sind analog aufgebaut. Eine Schenkelleitung 10 mündet jeweils in den Flüssigkeitssammelkanal 4, die andere Schenkelleitung 11 ist wieder mit dem Gassammelkanal 6 verbunden. Die beiden Schenkelleitungen 10 und 11 sind wiederum zu einer Fußleitung 12 zusammengeführt, die in das Innere der Zerstäuberkammer 2 einmündet. Das Treibgas trifft also über die Schenkelleitung 11 auf die Flüssigkeit F2 und über die Schenkelleitung 8 auf die Flüssigkeit F1. Die Schenkelleitungen sind so dimensioniert, daß der Druckverlust möglichst niedrig gehalten wird und die zur Verfügung stehende Zerstäubungsenergie effektiv der nachfolgenden Zerstäuberkammer 2 ausgenutzt werden kann. Die Verteilerelemente für die beiden Flüssigkeiten F1 und F2 sind abwechselnd nacheinander auf einem Kreis im Düsenflansch 1 angeordnet (s. Fig. 2). Bei mehr als zwei Flüssigkeiten ist eine zyklische Reihenfolge, z.B. F1, F2, F3, F4; F1, F2, F3, F4 vorgesehen.
    In Fig. 3 ist angedeutet, daß der Flüssigkeitssammelkanal für die Flüssigkeit F1 mit Flüssigkeitszuleitungen 13 und der Flüssigkeitssammelkanal für die Flüssigkeit F2 mit einer Flüssigkeitszuleitung 14 versehen ist. Das Treibgas (Preßluft) wird dem Gassammelkanal 6 durch die Gaszuleitung 15 zugeführt (s. Fig. 3).
    Die zu den Verteilerelementen gehörenden Fußleitungen 9 und 12 sind im Düsenflansch 1 so orientiert, daß die hindurchströmenden, vom Treibgas beschleunigten Flüssigkeiten zunächst auf eine ringförmige, im oberen Teil der Zerstäuberkammer 2 angeordnete Fangrinne 16 auftreffen. Die Fangrinne 16 weist an ihrer Innenseite (zur Düsenachse hin) eine scharfe Abreißkante 17 auf. In der rinnenförmigen Vertiefung der Fangrinne 16 verteilen sich die mit dem Treibgas dispergierten Einzelströme T1...n. Die beiden jeweils in den Flüssigkeitssammelkanälen aufgeteilten Flüssigkeitsströme F1 und F2 werden durch den Aufprall und die Vergleichmäßigung in der Fangrinne 16 ein erstes Mal intensiv gemischt. An der Abreißkante 17 der Fangrinne 16 erfolgt eine erste Zerstäubung der vorgemischten Flüssigkeiten F1 und F2. Eine weitere Zerstäubung und Vermischung findet dann in den durch Stege 18 gebildeten Entspannungsräumen 19 in der Zerstäuberkammer 2 statt. Die Entspannungsräume 19 sind in der Zerstäuberkammer 2 strömungstechnisch hintereinander geschaltet, so daß das mehrphasige Gas/Flüssigkeitsgemisch in der Zerstäuberkammer 2 abwechselnd komprimiert und dekomprimiert wird. Durch diese abwechselnde Verdichtung und Entspannung wird eine hohe Mischgüte erreicht.
    Am Austritt der Zerstäuberkammer 2 wird das aus dem Treibgas und den Flüssigkeiten F1 und F2 bestehende Mehrphasengemisch durch einen sich in Strömungsrichtung konisch verjüngenden ringförmigen Austrittsspalt 20 beschleunigt. Der ringförmige Austrittsspalt 20 am Düsenkopf 3 ist unter einem stumpfen Winkel gegen die Düsenachse angeordnet. Da durch die Druckverluste bei der Komprimierung und Entspannung in den hintereinander geschalteten Entspannungsräumen 19 der Druck in Strömungsrichtung gesehen abnimmt, nimmt bei gleichbleibendem Massenstrom der Volumenstrom zu. An der Öffnung 21 des Austrittsspalts 20 findet letztmalig eine Zerstäubung des unter Druck stehenden Mehrphasengemisches unter Ausbildung eines Hohlkegels 22 statt (s. Fig. 3). Der aus dem Mehrphasengemisch bestehende Tropfenschwarm verläßt also den Düsenkopf 3 durch die Öffnung 21 längs einer Kegelfläche.
    Der Austrittsspalt 20 wird einerseits von einem konischen Steg 23 am Ende der Zerstäuberkammer 2 und andererseits durch eine zum Düsenkopf gehörende Kegelplatte 24 begrenzt. Die Kegelplatte 24 ist an einem zentralen, vom Düsenkopf 1 ausgehenden Innenrohr 25 höhenverstellbar angeordnet. Auf diese Weise kann die Schlitzbreite des Austrittsspalts 20 eingestellt werden. Durch Verstellung der Spaltweite kann der Durchsatz und auch die Form des Hohlkegels in gewissen Grenzen beeinflußt werden.
    Auf die höhenverstellbare Kegelplatte 24 ist eine Kegelkappe 26 derart aufgeschraubt, daß zwischen der Kegelplatte 24 und der Kegelkappe 26 ein Ringspalt 27 verbleibt, dessen Öffnung unmittelbar an den Austrittsspalt 21 angrenzt. Kegelplatte 24 und Kegelkappe 26 bilden zusammen den Düsenkopf 3. Der Ringspalt 27 ist mit einem zentralen Verteilerraum 28 in der Kegelkappe 26 verbunden, der seinerseits mit dem Innenrohr 25 in Verbindung steht. Der Verteilerraum 28 weist zusätzlich radial nach außen geführte Gasbohrungen 29 auf. Dem zentralen Innenrohr 25 kann über den Düsenflansch 1 ein Inertgas zugeführt werden (Luft oder Stickstoff), das über den Verteilerraum 28 durch den Ringspalt 27 und die Gasbohrungen 29 ausströmt. Auf diese Weise wird innerhalb des Sprühkegels ein rotationssymmetrischer Gasvorhang mit einer radialen Strömungskomponente erzeugt. Dieser Gasvorhang hat die Aufgabe, das sich im Bereich der Kegelkappe 26 bildende Unterdruckgebiet aufzufüllen. Ohne diese Auffüllung besteht die Tendenz, daß der Tropfenschwarm in Hohlkegelform unterhalb des Austrittsspaltes 21 kollabiert. Die Zerstäubung würde dann die Form eines Vollkegels annehmen, wobei in der Nähe des Austrittsspaltes eine bauchförmige Aufweitung auftritt.
    Ferner wurde beobachtet, daß auch oberhalb des Sprühkegels in Wandnähe der Zerstäuberkammer 2 Unterdruck entsteht, der ebenfalls zu Instabilitäten führen kann. Um dies zu verhindern, wird mittels der axialen Gasbohrungen 30 in Verlängerung des Gassammelkanals 6 im Düsenflansch 1 auch außerhalb des Sprühkegels rotationssymmetrisch ein Gas, z.B. Luft, mit einer axialen Strömungskomponente eingeblasen. Durch diesen zylindrischen Gasvorhang wird der Sprühkegel noch weiter stabilisiert. Anstelle der rotationssymmetrisch angeordneten axialen Gasbohrungen 30 können natürlich auch andere Verteilelemente, z.B. ein in regelmäßigen Abständen unterbrochener Ringspalt, vorgesehen werden.
    Aus der Fig. 2, die einen Querschnitt durch den Düsenkopf 1 zeigt, sind insbesondere die ringförmigen Flüssigkeitssammelkanäle 4 und 5 für die Flüssigkeiten F1 und F2 und der außen angeordnete, ebenfalls ringförmige Gassammelkanal 6 ersichtlich. Von den Sammelkanälen führen, in regelmäßigem Abstand über den Umfang verteilt, die Schenkelleitungen 10 und 7 für die Flüssigkeiten F1 und F2 und die Schenkelleitungen 11 und 8 für das Treibgas schräg nach unten, wobei sich die Gasschenkelleitungen 11 mit den Flüssigkeitsschenkelleitungen 10 (für die Flüssigkeit F1) und die Gasschenkelleitungen 8 mit den Flüssigkeitsschenkelleitungen 7 (für die Flüssigkeit F2) vereinigen (y-förmige Verteilerbohrungen). Neben den vom Boden des Gassammelkanals 6 ausgehenden Gasschenkelleitungen 8 und 11 sind die axialen Gasbohrungen 30 angeordnet.
    Fig. 3 zeigt schematisch den vom Austrittsspalt 21 am Düsenkopf 3 ausgehenden Tropfenschwarm 22 in Form eines Hohlkegels. Die homogene Verteilung der Flüssigkeiten F1 und F2 konnte mit Hilfe kleiner am Boden 31 innerhalb des Sprühkegels 22 aufgestellter Probenwannen 32 durch nachfolgende Analyse der Proben nachgewiesen werden.
    Bei einem Versuch wurden jeweils 1 000 l / h der Flüssigkeiten F1 und F2 sowie 130 m3 / h Preßluft (auf den Normzustand bezogen) der Mehrphasenmischdüse zugeführt. Der Druckabfall in der Mehrphasenmischdüse betrug 2,6 bar, der erzeugte Sprühwinkel des Hohlkegels 95°. Das Volumen der Zerstäuberkammer 2 betrug dabei 120 000 mm3. Mit dem an der Mehrphasenmischdüse anliegenden Systemdruck von 2,6 bar ergab sich eine mit der Mischzeit gleichzusetzende Verweilzeit von 13 ms in der Zerstäubungskammer 2.
    Mit Hilfe der beschriebenen Mehrphasenmischdüse ist es möglich, zwei oder mehrere Flüssigkeiten mit stark unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften intensiv zu vermischen und zu verdüsen. Aufgrund der äußerst geringen mittleren Verweilzeit in der gesamten Mehrphasenmischdüse im Bereich von 5 bis 100 ms führen auch zwischen den Flüssigkeiten langsam ablaufende chemische Reaktionen zu keiner Beeinträchtigung der Zerstäubungsqualität. Es wurde auch gefunden, daß selbst polymerisierende Flüssigkeiten aufgrund der äußerst kurzen Verweilzeit in der Mehrphasenmischdüse miteinander gemischt und die Mischung problemlos zerstäubt werden kann. Die Mehrphasenmischdüse ermöglicht praktisch eine in-situ Mischung und Zerstäubung. Polymerisierende Flüssigkeiten könnten z.B. nicht in einem Tank vorgemischt und anschließend zerstäubt werden. Durch die beschriebene Strömungsführung in der Nähe des Austrittsspalts 21 (axialer und radialer Gasvorhang) werden ferner Anbackungen am Düsenkopf in Form von Salzen oder Polymerisaten wirksam und auf Dauer verhindert. Ferner hat sich herausgestellt, daß die Mehrphasenmischdüse nur relativ geringe Vordrücke für das Treibgas und die Flüssigkeiten im Bereich von 1 bis 4 bar benötigt. Dadurch wird auch die Zerstäubung von höherviskosen Flüssigkeitsmischungen ermöglicht.
    Eine bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Mehrphasenmischdüse in die Brennkammer einer Verbrennungsanlage eingesetzt wird und dort ein hohlkegelförmiger Tropfenschwarm erzeugt wird. Damit kann insbesondere die Verbrennung flüssiger Abfallstoffe mit stark schwankendem Heizwert erfolgreich durchgeführt werden. Zu diesem Zweck wird der Mehrphasenmischdüse der flüssige Abfallstoff als Flüssigkeit F1 und ein heizwertreicher flüssiger Brennstoff als Flüssigkeit F2 zugeführt. Der Mengenstrom des flüssigen Brennstoffs F2 kann dann so geregelt werden, daß die Temperatur im Brennraum konstant bleibt. Die Brennkammertemperatur ist dabei die Führungsgröße für den Brennstoffmengenstrom. Es ist auch möglich, daß in der Mehrphasenmischdüse eine die Flammentemperatur erhöhende oder erniedrigende Reaktionsflüssigkeit geregelt zudosiert wird, um die Flammentemperatur konstant zu halten. Das erfindungsgemäße Verfahren ist aber vor allem für die Entsorgung von flüssigen Problemabfallstoffen in der chemischen Industrie geeignet. Zu diesem Zweck werden z.B. unterschiedliche, nicht mischbare Abwässer bzw. Abwasserkonzentrate zusammen mit einem flüssigen Brennstoff in die Mehrphasenmischdüse eingespeist, zerstäubt und verbrannt. Der Verbrennungsvorgang kann dabei durch die radialen und rotationssymmetrischen Gasvorhänge (aus dem Ringspalt 27 und den axialen Gasbohrungen 30) verbessert werden, wenn als Gas sauerstoffreiche Luft verwendet wird, so daß die Gasvorhänge als zusätzlicher Sauerstofflieferant die Verbrennung unterstützen und stabilisieren. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren zur thermischen Entsorgung (Verbrennung) von Chlorkohlenwasserstoff-haltigen Abfallstoffen mit geringen und vor allem konstanten Restschadstoffkonzentrationen eingesetzt werden, wobei eine der in die Mehrphasenmischdüse eingespeisten Flüssigkeiten aus der Chlorkohlenwasserstoff-haltigen Abfallflüssigkeit besteht, dem als zweite Flüssigkeit ein flüssiger Brennstoff in der Zerstäuberkammer beigemischt wird.

    Claims (13)

    1. Verfahren zur gleichzeitigen Zerstäubung und Dispergierung von mindestens zwei Flüssigkeiten F1...n unter Verwendung von Treibgas, bei dem das resultierende Gas-Flüssigkeitsgemisch durch eine aus hintereinandergeschalteten Entspannungsräumen (19) bestehende Zerstäuberkammer (2) geführt wird und in Form eines Sprühkegels (22) aus einem stromabwärts an der Zerstäuberkammer (2) angebrachten Düsenspalt (20) ausströmt, dadurch gekennzeichnet,
      a) daß vor dem Eintritt in die Zerstäuberkammer (2) mit dem Treibgas dispergierte Einzelströme T1...n der verschiedenen Flüssigkeiten erzeugt werden,
      b) daß diese Einzelströme durch Verteilelemente rotationssymmetrisch in die Zerstäuberkammer (2) eingespeist und derart auf eine ringförmige Fangrinne (16) in der Zerstäuberkammer (2) gerichtet werden, daß die Einzelströme in Umfangsrichtung gesehen in zyklischer Reihenfolge auf der Fangrinne (16) auftreffen und
      c) daß das resultierende Mehrphasengemisch aus den Flüssigkeiten F1...n und dem Treibgas in der Zerstäuberkammer (2) in Strömungsrichtung abwechselnd komprimiert und entspannt und anschließend durch den Düsenspalt (20) in Form eines Hohlkegels (22) versprüht wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei Flüssigkeiten F1 und F2 die zugehörigen Einzelströme T1 und T2 in Umfangsrichtung abwechselnd auf die Fangrinne (16) auftreffen.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Sprühkegels (22) in der Nähe des Düsenspalts (20) ein rotationssymmetrischer Gasvorhang mit einer radialen Strömungskomponente erzeugt wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur weiteren Stabilisierung auch außerhalb des Sprühkegels (22) rotationssymmetrisch ein Gas mit einer axialen Strömungskomponente eingeblasen wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrphasengemisch durch den Düsenspalt (20) hohlkegelförmig in die Brennkammer einer Verbrennungsanlage gesprüht wird und dort zusammen mit festen staubförmigen oder flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen verbrannt wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Flüssigkeiten F1 aus einem flüssigen Abfallstoff mit schwankendem Heizwert besteht, dem in der Zerstäuberkammer (2) als zweite Flüssigkeiten F2 eine heizwertreiche Flüssigkeit zur Regelung der Flammentemperatur in der Brennkammer beigemischt wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Flüssigkeiten F1 aus einem chlorkohlenwasserstoffhaltigen Abfallstoff besteht, dem in der Zerstäuberkammer (2) ein flüssiger Brennstoff als zweite Flüssigkeit F2 beigemischt wird.
    8. Mehrphasenmischdüse zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, bestehend aus einem Düsenflansch (1) mit Flüssigkeits- (13,14) und Treibgaszuführungen (15) und einem Düsenkopf (3) mit einem kreisförmigen Düsenspalt (20) für die Zerstäubung des Gas-Flüssigkeitsgemischs sowie einer zwischen Düsenflansch (1) und Düsenkopf (3) angeordneten Zerstäuberkammer (2) mit mehreren hintereinander geschalteten Entspannungsräumen (19), dadurch gekennzeichnet,
      a) daß der Düsenflansch (1) rotationssymmetrisch angeordnete Verteilerelemente aufweist, die jeweils aus einer miteinander verbundenen Flüssigkeits- (10, 7) und Treibgaszuleitung (11, 8) bestehen und in die Zerstäuberkammer (2) münden,
      b) daß die Treibgaszuleitung (15) mit einem Gassammelkanal (6) und die Flüssigkeitszuleitungen (13, 14) gruppenweise mit Flüssigkeitssammelkanälen (4,5) verbunden sind,
      c) und daß in Strömungsrichtung gesehen hinter der Einmündung der Verteilerelemente an der Innenwand der Zerstäuberkammer (2) eine ringförmige Fangrinne (16) zur Vermischung und Verteilung der mit dem Treibgas dispergierten Einzel-Flüssigkeitsströme T1...Tn angebracht ist.
    9. Mehrphasenmischdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerelemente aus y-förmigen Bohrungspaaren mit Schenkelleitungen (10, 11 und 7, 8) und gemeinsamen Fußleitungen (12, 9) bestehen, wobei die Schenkelleitungen (10, 11, 7, 8) mit den Gas- und Flüssigkeitssammelkanälen (4, 5, 6) verbunden sind und die Fußleitungen (9, 12) auf die Fangrinne (16) gerichtet sind.
    10. Mehrphasenmischdüse nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangrinne (16) an ihrer Innenseite mit einer Abreißkante (17) versehen ist.
    11. Mehrphasenmischdüse nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Düsenkopf (3) ein Ringspalt (27) oder radiale Gasbohrungen (29) zur Erzeugung eines Gasvorhangs innerhalb des aus dem Düsenspalt (20) austretenden Sprühkegels (22) angeordnet sind.
    12. Mehrphasenmischdüse nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenflansch (1) Gasbohrungen (30) aufweist, die auf die Außenfläche des Sprühkegels (22) gerichtet sind.
    13. Mehrphasenmischdüse nach Anspruch 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenspalt (20) bezüglich der Spaltweite einstellbar ist.
    EP95112765A 1994-08-26 1995-08-14 Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Dispergierung und Zerstäubung von mindestens zwei Flüssigkeiten Expired - Lifetime EP0698418B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE4430307A DE4430307A1 (de) 1994-08-26 1994-08-26 Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Dispergierung und Zerstäubung von mindestens zwei Flüssigkeiten
    DE4430307 1994-08-26

    Publications (3)

    Publication Number Publication Date
    EP0698418A2 EP0698418A2 (de) 1996-02-28
    EP0698418A3 EP0698418A3 (de) 1996-11-20
    EP0698418B1 true EP0698418B1 (de) 2001-11-07

    Family

    ID=6526627

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP95112765A Expired - Lifetime EP0698418B1 (de) 1994-08-26 1995-08-14 Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Dispergierung und Zerstäubung von mindestens zwei Flüssigkeiten

    Country Status (5)

    Country Link
    US (1) US5639024A (de)
    EP (1) EP0698418B1 (de)
    AT (1) ATE208237T1 (de)
    DE (2) DE4430307A1 (de)
    ES (1) ES2166795T3 (de)

    Families Citing this family (47)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US6158672A (en) * 2000-01-12 2000-12-12 Northrop Grumman Corporation Spray gun atomizing air balance
    WO2001064352A1 (en) * 2000-03-03 2001-09-07 Saurin Enterprises Pty. Ltd. Twin fluid centrifugal nozzle for spray dryers
    GB2362847A (en) * 2000-06-02 2001-12-05 Hamworthy Combustion Eng Ltd Fuel burner nozzle
    KR100384065B1 (ko) * 2000-07-07 2003-05-14 오창선 액체연료의 연소방법
    DE10345342A1 (de) * 2003-09-19 2005-04-28 Engelhard Arzneimittel Gmbh Verfahren zur Herstellung eines lagerstabilen Extraktes aus Efeublättern, sowie ein nach diesem Verfahren hergestellter Extrakt
    US20060283980A1 (en) * 2005-06-20 2006-12-21 Wang Muh R Atomizer system integrated with micro-mixing mechanism
    US8097712B2 (en) 2007-11-07 2012-01-17 Beelogics Inc. Compositions for conferring tolerance to viral disease in social insects, and the use thereof
    US8962584B2 (en) 2009-10-14 2015-02-24 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem, Ltd. Compositions for controlling Varroa mites in bees
    US9873096B2 (en) * 2009-12-29 2018-01-23 Indian Oil Corporation Limited Feed nozzle assembly
    ES2809679T3 (es) 2010-03-08 2021-03-05 Monsanto Technology Llc Moléculas polinucleotídicas para la regulación génica en plantas
    US10829828B2 (en) 2011-09-13 2020-11-10 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for weed control
    BR112014005979A8 (pt) 2011-09-13 2017-09-12 Monsanto Technology Llc Métodos e composições quimicas agricolas para controle de planta, método de redução de expressão de um gene ppg oxidase em uma planta, cassete de expressão microbiana, método para fazer um polinucleotídeo, método de identificação de polinucleotídeos úteis na modulação de expressão do gene ppg oxidase e mistura herbicida
    EP2755466A4 (de) 2011-09-13 2015-04-15 Monsanto Technology Llc Verfahren und zusammensetzungen zur unkrautbekämpfung
    CA2848680C (en) 2011-09-13 2020-05-19 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for weed control
    US10806146B2 (en) 2011-09-13 2020-10-20 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for weed control
    US9840715B1 (en) 2011-09-13 2017-12-12 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for delaying senescence and improving disease tolerance and yield in plants
    UA116092C2 (uk) 2011-09-13 2018-02-12 Монсанто Текнолоджи Ллс Спосіб та композиція для боротьби з бур'янами (варіанти)
    EP3296402B1 (de) 2011-09-13 2020-04-15 Monsanto Technology LLC Verfahren und zusammensetzungen zur unkrautbekämpfung
    US10760086B2 (en) 2011-09-13 2020-09-01 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for weed control
    US9920326B1 (en) 2011-09-14 2018-03-20 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for increasing invertase activity in plants
    US10240162B2 (en) 2012-05-24 2019-03-26 A.B. Seeds Ltd. Compositions and methods for silencing gene expression
    EP2908620A4 (de) 2012-10-18 2016-07-27 Monsanto Technology Llc Verfahren und zusammensetzungen zur schädlingsbekämpfung bei pflanzen
    CN105358695B (zh) 2013-01-01 2019-07-12 A.B.种子有限公司 将dsRNA引入植物种子以调节基因表达的方法
    US10683505B2 (en) 2013-01-01 2020-06-16 Monsanto Technology Llc Methods of introducing dsRNA to plant seeds for modulating gene expression
    US10000767B2 (en) 2013-01-28 2018-06-19 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for plant pest control
    US10609930B2 (en) 2013-03-13 2020-04-07 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for weed control
    US10612019B2 (en) 2013-03-13 2020-04-07 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for weed control
    US20140283211A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Monsanto Technology Llc Methods and Compositions for Plant Pest Control
    US10568328B2 (en) 2013-03-15 2020-02-25 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for weed control
    US9850496B2 (en) 2013-07-19 2017-12-26 Monsanto Technology Llc Compositions and methods for controlling Leptinotarsa
    BR112016000555B1 (pt) 2013-07-19 2022-12-27 Monsanto Technology Llc Método para controlar uma infestação da espécie de leptinotarsa em uma planta, composição inseticida e construção de dna recombinante
    RU2694950C2 (ru) 2013-11-04 2019-07-18 Монсанто Текнолоджи Ллс Композиции и способы для борьбы с членистоногими паразитами и заражениями вредителями
    UA119253C2 (uk) 2013-12-10 2019-05-27 Біолоджикс, Інк. Спосіб боротьби із вірусом у кліща varroa та у бджіл
    BR112016016337A2 (pt) 2014-01-15 2017-10-03 Monsanto Technology Llc Composição e métodos para controlar crescimento, desenvolvimento ou a capacidade de reprodução de uma planta, e para sensibilizar uma planta para um herbicida inibidor de epsps
    CN103769324B (zh) * 2014-01-24 2015-08-19 山东建筑大学 内混式两相流喷嘴
    US11091770B2 (en) 2014-04-01 2021-08-17 Monsanto Technology Llc Compositions and methods for controlling insect pests
    CN106795515B (zh) 2014-06-23 2021-06-08 孟山都技术公司 用于经由rna干扰调控基因表达的组合物和方法
    EP3161138A4 (de) 2014-06-25 2017-12-06 Monsanto Technology LLC Verfahren und zusammensetzungen zur zuführung von nukleinsäuren an pflanzenzellen und regulierung der genexpression
    US10378012B2 (en) 2014-07-29 2019-08-13 Monsanto Technology Llc Compositions and methods for controlling insect pests
    CN108064288B (zh) 2015-01-22 2021-11-26 孟山都技术公司 用于控制叶甲属的组合物和方法
    CN104888990B (zh) * 2015-05-08 2017-09-29 中国环境科学研究院 双流体雾化喷枪
    EP3302053B1 (de) 2015-06-02 2021-03-17 Monsanto Technology LLC Zusammensetzungen und verfahren zur abgabe eines polynukleotids in eine pflanze
    WO2016196782A1 (en) 2015-06-03 2016-12-08 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for introducing nucleic acids into plants
    JP6270896B2 (ja) * 2016-03-29 2018-01-31 本田技研工業株式会社 塗装ノズル及び塗装装置並びにそれらを用いた塗装方法
    US11278924B2 (en) * 2017-11-21 2022-03-22 Wagner Spray Tech Corporation Plural component spray gun system
    CN113304904B (zh) * 2021-05-25 2022-04-22 南通迈维特自动化科技有限公司 一种用于水溶液农药喷洒的雾化喷头结构
    US20230027176A1 (en) * 2021-07-26 2023-01-26 Palo Alto Research Center Incorporated Annular effervescent nozzle

    Family Cites Families (20)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US1785803A (en) * 1923-12-06 1930-12-23 Adams Henry Atomizing mixing nozzle
    DE630863C (de) * 1933-07-17 1936-06-08 Hans Barthel Vorrichtung zur Feinverteilung und Zerstaeubung von Stoffen in fluessiger, Pulver- oder Gasform
    US2259011A (en) * 1939-05-24 1941-10-14 William F Doyle Atomizer for liquid fuels
    US2319591A (en) * 1941-05-09 1943-05-18 Nat Airoil Burner Company Inc Method of treating imperfectly combustible liquids or semiliquids
    FR1099400A (fr) * 1954-04-26 1955-09-05 Perfectionnements au chauffage par combustibles liquides et gazeux des fours hoffmann et autres
    US2893646A (en) * 1958-10-07 1959-07-07 Charles C Batts Fluid spray nozzle
    FR1320016A (fr) * 1961-07-03 1963-03-08 Ibm Dispositifs de contrôle de formats d'impressions
    DE1263619B (de) * 1966-05-06 1968-03-14 Huels Chemische Werke Ag Zweistoffduese zur Zerstaeubungstrocknung
    FR2052003A5 (de) * 1969-07-08 1971-04-09 Tunzini Sames
    FR2288940A1 (fr) * 1974-10-24 1976-05-21 Pillard Chauffage Perfectionnements aux bruleurs de combustibles liquides pulverises par la detente d'un fluide auxiliaire et procede d'utilisation de ceux-ci
    CA1051063A (en) * 1976-05-27 1979-03-20 Mitsubishi Precision Co. Method of and apparatus for generating mixed and atomized fluids
    BE853725A (fr) * 1977-04-19 1977-08-16 Socometal S A Bruleur industriel a dechets ou residus liquides ou pateux
    SU677769A1 (ru) * 1977-11-21 1979-08-05 Запорожский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Распылительное устройство
    AU1109683A (en) * 1981-12-07 1983-06-30 Dewald, Jack J. Improved method and apparatus for combustion of oil
    DE3216420A1 (de) * 1982-05-03 1983-11-03 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur spaltung von verduennter schwefelsaeure
    US4699587A (en) * 1985-05-23 1987-10-13 Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha Burner
    DE3625659A1 (de) * 1986-07-29 1988-02-04 Utp Schweissmaterial Verfahren zum beschichten von bauteilen, sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
    SU1641449A1 (ru) * 1989-01-26 1991-04-15 Казахский Проектно-Конструкторский Технологический Институт "Казпктиагрострой" Пистолет-распылитель
    DE4230535C2 (de) * 1992-09-10 1996-06-13 Metacap Gmbh Fabrikation Farbs Zweikomponenten-Spritzpistole
    US5484107A (en) * 1994-05-13 1996-01-16 The Babcock & Wilcox Company Three-fluid atomizer

    Also Published As

    Publication number Publication date
    DE59509798D1 (de) 2001-12-13
    ES2166795T3 (es) 2002-05-01
    EP0698418A3 (de) 1996-11-20
    DE4430307A1 (de) 1996-02-29
    ATE208237T1 (de) 2001-11-15
    EP0698418A2 (de) 1996-02-28
    US5639024A (en) 1997-06-17

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    EP0698418B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Dispergierung und Zerstäubung von mindestens zwei Flüssigkeiten
    EP0902233B1 (de) Kombinierte Druckzerstäuberdüse
    EP0794383B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Druckzerstäuberdüse
    DE69519197T2 (de) Zerstäuber für die Verbrennung von flüssigem Brennstoff mit kleinem Sprühwinkel
    DE69718253T2 (de) Vorrichtung zur Einspritzung von mit Luft zerstäubten Einzelstrahlen aus flüssigem Brennstoff
    DE60106815T2 (de) Ölzerstäuber
    EP0433790A1 (de) Brenner
    EP0911583B1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Vormischbrenners
    EP0204912A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen flüssiger und/oder fester Brennstoffe in pulverisierter Form
    EP0268702B1 (de) Druckluftzerstäuberdüse
    EP0278115A1 (de) Zerstäuberdüse
    DE2722226A1 (de) Vorrichtung zum zerstaeuben von fluessigkeiten und zum mischen von gasen
    EP0924460B1 (de) Zweistufige Druckzerstäuberdüse
    DE3609960A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum zerstaeuben von fluessigem brennstoff
    EP0711953B1 (de) Vormischbrenner
    DE102005039412A1 (de) Zweistoffzerstäubervorrichtung
    EP0762057B1 (de) Einrichtung zur Vermischung von Brennstoff und Luft für Brennkammern von Gasturbinentriebwerken
    EP0718550B1 (de) Einspritzdüse
    EP0742411B1 (de) Luftzuströmung zu einer Vormischbrennkammer
    EP0924461B1 (de) Zweistufige Druckzerstäuberdüse
    EP0924459A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Eindüsen eines Brennstoff-Flüssigkeitsgemisches in die Brennkammer eines Brenners
    DE69423900T2 (de) V-jet atomisateur
    DE3943096A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum feinen zerstaeuben eines fluessigen brennstoffs und mit dieser vorrichtung versehener brenner
    DE2552864A1 (de) Verfahren und brenner zum verbrennen von fluessigen brennstoffen
    EP0121877A2 (de) Hohlkegelzerstäubungsdüse

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A2

    Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL

    PUAL Search report despatched

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A3

    Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL

    17P Request for examination filed

    Effective date: 19970515

    GRAG Despatch of communication of intention to grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

    GRAG Despatch of communication of intention to grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

    GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

    17Q First examination report despatched

    Effective date: 20010404

    GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

    GRAA (expected) grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: B1

    Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL

    REF Corresponds to:

    Ref document number: 208237

    Country of ref document: AT

    Date of ref document: 20011115

    Kind code of ref document: T

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: NV

    Representative=s name: E. BLUM & CO. PATENTANWAELTE

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: EP

    REF Corresponds to:

    Ref document number: 59509798

    Country of ref document: DE

    Date of ref document: 20011213

    REG Reference to a national code

    Ref country code: GB

    Ref legal event code: IF02

    GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

    Effective date: 20020110

    REG Reference to a national code

    Ref country code: ES

    Ref legal event code: FG2A

    Ref document number: 2166795

    Country of ref document: ES

    Kind code of ref document: T3

    PLBE No opposition filed within time limit

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

    26N No opposition filed
    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: PFA

    Owner name: BAYER AG

    Free format text: BAYER AG# #51368 LEVERKUSEN (DE) -TRANSFER TO- BAYER AG# #51368 LEVERKUSEN (DE)

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: NL

    Payment date: 20080803

    Year of fee payment: 14

    Ref country code: ES

    Payment date: 20080922

    Year of fee payment: 14

    Ref country code: DE

    Payment date: 20080730

    Year of fee payment: 14

    Ref country code: CH

    Payment date: 20080912

    Year of fee payment: 14

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: IT

    Payment date: 20080827

    Year of fee payment: 14

    Ref country code: FR

    Payment date: 20080818

    Year of fee payment: 14

    Ref country code: AT

    Payment date: 20080814

    Year of fee payment: 14

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: GB

    Payment date: 20080827

    Year of fee payment: 14

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: BE

    Payment date: 20090119

    Year of fee payment: 14

    BERE Be: lapsed

    Owner name: *BAYER A.G.

    Effective date: 20090831

    REG Reference to a national code

    Ref country code: NL

    Ref legal event code: V1

    Effective date: 20100301

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: PL

    GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

    Effective date: 20090814

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: LI

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090831

    Ref country code: CH

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090831

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: ST

    Effective date: 20100430

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: BE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090831

    Ref country code: AT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090814

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: NL

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20100301

    Ref country code: FR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090831

    Ref country code: DE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20100302

    REG Reference to a national code

    Ref country code: ES

    Ref legal event code: FD2A

    Effective date: 20090817

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: GB

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090814

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: IT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090814

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: ES

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20090815