FI65322C - Foerfarande foer foerbraenning av braensle i vaetskeform samt en foerbraenningsanordning foer tillaempning av foerfarandet - Google Patents

Foerfarande foer foerbraenning av braensle i vaetskeform samt en foerbraenningsanordning foer tillaempning av foerfarandet Download PDF

Info

Publication number
FI65322C
FI65322C FI792527A FI792527A FI65322C FI 65322 C FI65322 C FI 65322C FI 792527 A FI792527 A FI 792527A FI 792527 A FI792527 A FI 792527A FI 65322 C FI65322 C FI 65322C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fuel
evaporator
burner
combustion air
flame
Prior art date
Application number
FI792527A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI792527A (fi
FI65322B (fi
Inventor
Siegfried Schilling
Original Assignee
Oertli 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 Oertli Ag filed Critical Oertli Ag
Publication of FI792527A publication Critical patent/FI792527A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI65322B publication Critical patent/FI65322B/fi
Publication of FI65322C publication Critical patent/FI65322C/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/005Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space with combinations of different spraying or vaporising means
    • F23D11/008Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space with combinations of different spraying or vaporising means combination of means covered by sub-groups F23D5/00 and F23D11/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/40Mixing tubes or chambers; Burner heads
    • F23D11/402Mixing chambers downstream of the nozzle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)
  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)

Description

2 65322
Epäkohtana tässä rakenteessa on, että on hyväksyttävä virtaavien aineiden voimakkaat suunnanmuutokset sekä suuri painehäviö. Vaikeuksia syntyy järjestelmää käynnistettäessä kylmästä tilasta, koska polttoainetta vastaanottavat osat ensiksi on saatettava polttoaineen höyrystyslämpötilaan. Tämä lämpötila vaihtelee välillä 180 - 360°C. Suhteellisen suurten termisesti allekkain olevien massojen ja muihin poltinosiin yhdistettyjen höyrystin-osien ja äärimmäisen vähäisen lämmön takaisinsiirtymisen vuoksi muodostuu lämmitysajasta suhteellisen pitkä, mikä johtaa liialliseen polttoaineen syöttöön höyrystyspinnoille, mikä puolestaan käynnistysvaiheessa aikaansaa epätäydellisen palamisen.
Samalla tavoin haitallinen on julkaisussa DE OS 25 11 171 esitetty kalvohöyrystysmenetelmä polttokammiossa. Myös tässä jaetaan sisäänvirtaava palamisilma ennen höyrystysputken saavuttamista siten, että ainoastaan suhteellisen vähäiset palamisilmamäärät joutuvat höyrystysputkeen, jolloin höyrystysputken päälle ruiskutetulla polttoaineella on käytettävissään liian vähän palamisilmaa, minkä vuoksi tässä osassa saadaan ylirikastettu polttoaine-ilmaseos. Edelleen myös tässä tulevat käynnistyksen aikana samat epäkohdat esille kuin julkaisun DE-OS 25 42 719 mukaisessa rakenteessa.
Patenttivaatimuksen 5 lajimääritelmän mukainen poltin on selostettu julkaisussa DE-OS 23 58 737. Tämä poltin ei myöskään varmista sitä, että noenmuodostus erityisesti käynnistettäessä ja sammutettaessa estyisi.
Keksinnön tehtävänä on esittää menetelmä ja poltin menetelmän suorittamiseen, jolla saavutetaan lähes stökiömetrinen, häiriötön palaminen, jolloin käynnistettäessä ja pysäytettäessä ei käytännössä esiinny lainkaan hiilivetyjä eikä nokea poistokaasuissa.
Tämä tehtävä ratkaistaan menetelmän ja laitteen osalta patenttivaatimuksien 1 ja 5 tunnusosien mukaisesti.
Esitetyn ratkaisun avulla aikaansaadaan keksinnön mukaisesti 3 65322 termisesti suuressa määrin eristetty höyrystinasetelma, joka aivan lyhyen käynnistysajan, joka voi olla esimerkiksi pienempi tai yhtä suuri kuin 100 sekuntia, sopivimmin likimain 20 sekuntia, jälkeen saavuttaa vaadittavan käyttölämpötilan, jolloin vältetään polttoaineen yliannostus höy-rystinpinnoille, jolloin käynnistettäessä ja pysäytettäessä ei esiinny käytännöllisesti kasoen lainkaan hiilivetyjä tai nokea poistokaasuissa. Lisäksi saadaan erittäin tehokas lämmön takaisinsiirtyminen liekistä.
Keksinnön edullisia edelleenkehitelmiä on esitetty alivaati-muksissa.
Keksintöä selostetaan esimerkinomaisesti viitaten oheiseen piirustukseen, jossa:
Kuvio 1 esittää pituusleikkausta polttimesta, jossa on suppilomainen lämmönjohdin polttoaineen höyrystä-mistä varten.
Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen sovellutusmuodon mukaista lämpöjohtimen vaihtoehtoista sovellutusmuotoa, jossa on porrasmainen sisäpinta.
Kuvio 3 esittää pituusleikkauksena kuviossa 1 esitetyn sovellutusmuodon mukaista lämmönjohdinta, jossa kuitenkin on sen kehälle riveihin tehtyjä ilman-syöttöreikiä.
Kuvio 4 esittää edestä nähtynä kuvion 3 mukaista lämmönjohdinta.
Kuvio 5 esittää pituusleikkauksena kuvion 1 mukaista sovellutusmuotoa muistuttavaa sovellutusmuotoa, jonka 4 65322 lämmönjohtimen sisäpinta on poikkileikkaukseltaan sahanhammasmainen.
Kuvio 6 esittää edestä nähtynä kuvion 5 mukaista lämmön-johdinta.
Kuvio 7 esittää pituusleikkauksena kuvion 5 mukaiseen sovellutusmuotoon nähden muutettua sovellutus-muotoa.
Kuvio 8 esittää edestä nähtynä kuvion 7 mukaista lämmön-johdinta.
Kuvio 9 esittää kuvion 1 mukaiseen sovellutusmuotoon nähden muutettua sovellutusmuotoa, jossa lämmönjohtimen ulostulossa on rivoilla kiinnitetty kimmahduslevy.
Kuvio 10 esittää edestä nähtynä kuvion 9 mukaisen lämmön-johtimen osaa.
Kuvio 11 esittää pituusleikkauksena aivan kaaviollisesti otaksuttuja virtausmuotoja polttolaitteessa.
Kuvio 12 esittää diagrammaa nestemäisen polttoaineen palamisen esittämiseksi, jossa diagrammassa noen ja CH-yhdisteiden erottuminen on esitetty poisto-kaasujen 02-tilavuusprosenttimäärän funktiona höyrystimenä toimivan, termisesti erotetun lämraön-johtimen sisäosan yhteydessä ja ilman tällaista sisäosaa.
Kuvio 1 esittää pituuslaikkausta poltto- eli poltinlait- teesta 1. Siinä on tunnetun laatuinen suutintanko 3 pyörivän liikkeen antavine suuttimineen eli keskipako- sumutussuuttimineen 4, joka kehittää onton sumutus- 65322 kartion. Tämän muodostaa pisaraseos 6.
Sama-akselisesti. suutintangon 3 ja pyörivän liikkeen antavan suuttimen 4 kanssa on järjestetty polttimen putki 8, jonka kautta palamisilma virtaa kokonaisuudesaan. Tähän on kytketty höyrystinsisäosa 10, jossa on suppeneva tulo-osa 12 ja siihen liittyvä dtffuusori 13. Tämän diffuusorin 13 rengasmaiseen seinämään on tehty porauksia 15. Höy-rystinsisäosaa 10 ympäröi kannatusputki 16. Tämä höyrystinsisäosa 10 on termisesti erotettu kahden eristysrenkaan 18 ja 19 välityksellä siten, että höyrystinsisäosaan kerran tuotu lämpöenergia ei voi virrata pois metalliosien, kuten polttimen putken 8 ja kannatusputken 16 kautta. Höyrystinsisäosan 10 ja kannatusputken 16 väliin on muodostettu rengastila 21. Välittömästi pyörivän liikkeen antavaan suuttimeen 4 on kytketty liekinpidätin 22, kuten on tunnettua poltinlaitteissa. Polttimen putken 8 kautta virtaava palamisilma kulkee osaksi reikä-pohjan 23 läpi pisaraseokseen ja osaksi ilmarengaskanavan 25 kautta, jota ulospäin rajoittaa polttimen putken 8 etupää ja höyrystinsisäosan 10 takapää sekä eristysrengas 18 sekä sisäänpäin liekinpidätin 22. Näiden etumaisten oletettujen sulkutasojen läpi kaikki palamisilma virtaa yhdessä polttoaineen kanssa. Aivan kaaviollisesti on esitetty liekkikartio 26, uloimmat palamiskartion vaippaviivat 28 ja sisimmät vaippaviivat 30. liekkikartion 26 jatkeena on esitetty tyyliteltynä liekki 32.
Poltinjärjestelmän käynnissä ollessa, kuten on esitetty esimerkkinä kuviossa 1, tapahtuu seuraavaa:
Kun poltinlaite 1 käynnistetään, niin puhallin toimittaa palamisilmaa, joka virtaa polttimen·putken 8 kautta. Osa tulee reikäpohjan 23 läpi liekinpidättimeen 22, samalla kun ilman jäännös virtaa liekinpidätti-men 22 ympäri, yhdistämiseksi jälleen liekinpidättimen läpi virranneen ilman kanssa. Myöskin sytytyslaite (ei esitetty) toimii. Nyt polttoainetta syötetään ja se sumutetaan pyörivän liikkeen antavalla suuttimella 4. Ennen pisaraseoksen ulostuloa se sekoitetaan paineilman kanssa. Suutinrakennetta vastaten, kuten tässä tapauksessa kuvio 1 esittää, pisaraseos voi muodostaa onton kartion. Tämä seos sytytetään pyörivän liikkeen antavan suuttimen ulkopuolella, jolloin muodostuu liekkikartio 26. Riippuen suurten pisaroiden alhaisista muodonvastus-arvoista, nämä pisarat sijaitsevat varsinkin kartiovaipan uloimmassa osassa ja tulevat sen tähden sopivan pisara-ilma-liekki-seoksen läpi 65322 puhalluksen jälkeen liekin hyvin nopeasti kuumentaman höyrystinsisä-osan 10 pinnalle, jolle ne jäävät ja höyrystyvät. Höyrystinsisäosan 10 pituus H on määrätty siten, että onton kartion 6 sisimmät pisarat voivat kohdata vielä höyrystinsisäosan 10. Tavallisesti näin ei tapahdu, koska pienet pisarat palavat aikaisemmin. Palamisilma tulee aukkojen 15 takimmaisimman renkaan kautta läpi myöskin rengastilaan 21, josta se virtaa difuusorin 13 aukkojen renkaiden läpi siihen ja toimittaa höyrystinsisäosan 10 seinämän läheisessä kohdassa olevaan seokseen palamista varten tarvittavaa happea. Silloin muodostuu suunnilleen esitetyn muotoinen liekki. Tälle poltinlaitteelle on olennaista, että sen pysäyttämisen jälkeen ei ole yhtään nokea minkään osan, varsinkaan höyrystinsisäosan 10 pinnalla. Tämä höyrystinsisäosa on tehty siten, että välimatka h suuttimen 4 aukosta polttoainekartion uloimman vaippaviivan 28 lähimpään kosketuskohtaan on suunnilleen yhtä suuri kuin höyrystinsisäosan 10 diffuusorin pituus H. Tässä esitetyssä tapauksessa tämä suhde H : h ^srl,25. Vastaavien poikkileikkaus-pintojen f ja P suhde F : f2:1. Kuitenkin myöskin suhde H : h voi olla suunnilleen 1.
Sen ansiosta, että höyrystinsisäosa on lämpöeristetty tai termisesti erotettu laitteen muista osista kahdella eristysrenkaalla 18 ja 19, liekin sisäosaan 10 siirtämä lämpö pysyy siinä eikä voi virrata pois muiden metalliosien katitta tai muihin metalliosiin. Sen vuoksi tämä sisäosa 10 kuumenee hyvin nopeasti ja säilyttää käytännöllisesti katsoen lämpönsä. Se ei koe polttoainekseen sitä vastaan iskevien pisaroiden höyrystymisen vaikutuksesta mitään jäähtymistä niin, että pisaroiden höyrystymineft;;tapahtuu erittäin tehokkaasti. Myöskin materiaaliltaan höyrystinsisäosa 10 on tehty siten, että suutinta lähellä olevissa alueissa on enemmän materiaalia, ja ne säilyttävät siis suuremman lämpökapasiteetin kuin höyrystinsisäosan 10 etupää. Kuitenkin höyrystinsisäosan 10 erotus tapahtuu myöskin lisäksi kanna-tusputken 16 suojavaikutuksen ansiosta rengastilan 21 ja tietysksi osaksi myöskin polttimen putken 8 välityksellä.
Materiaalilla, sopivimmin piinitridillä, mahdollisesti myöskin alumiinit! tanoaatilla tai lasilla on tietty huokoisuus, itiinkä ansiosta höyrystinsisäosan pintaan vaikuttavat kapillaarivoimat parantavat kostu-tusominaisuutta. Tämän ansiosta varmistetaan se, että höyrystinsisäosan 10 verraten kuumaan pintaan iskevät nestepisarat hajoavat eiVät kimpoa Leiden-kylmyysilmiön muodossa höyrypäällysteisinä pieninä palloina eivätkä linkoudu tulipesään.
65322
Kuviossa 2 analogisesti kuvion 1 kanssa esitetty poltinlaite 35 on rakenteeltaan periaatteellisesti samanlainen kuin kuviossa 1 esitetty poltinlaite. Kuitenkin höyrystinsisäosassa 37 on sisäpuoliset portaat 38 ja ulkopuoliset portaat 39. Tällöin on esitetty myöskin ulompi tiivistyslaippa 41.
Tämä porrastus suurentaa vaikuttavaa pintaa höyrystymistä varten ja samanaikaisesti edistää pyörteilyn muodostusta seoksen parantamiseksi.
Kuviot 3 ja 4 esittävät höyrystinsisäosan 10 rakennetta, jbka sisäosa on kokoonpantu neljästä samanlaisesta osasta, ja jonka kannatusputki 16 pitää paikallaan säteettäisesti ja putket 8 ja 16 pitävät sen paikallaan aksiaalisesti. Näistä kuvioista käy selville myöskin porausten 15 ylimalkainen jakautuminen. Nämä sisäosan sektorit on merkitty viitenumeroilla 43 - 46.
Kuvioiden 5 ja 6 mukaisen poltinlaitteen sovellutusmuodossa höyrystinsisäosassa 50 on suppeneva tulo-osa 51 ja diffuusori 52. Tämän hammastettu sisäseinämä sallii aktiivisen pinnan olennaisen suurenemisen höyrystinsisäosan läpimitan pysyessä samana.
Kuvioissa 7 ja 8 on esitetty höyrystinsisäosan 57 sovellutuksen vielä eräs mahdollisuus. Tämä höyrystinsisäosa voi olla varustettu poikkileikkaukseltaan joko hammasmaisilla rivoilla 58 tai pyöristetyillä rivoilla 59, kuten kuvio 8 esittää. Myöskin tässä rakenteessa on läpimittaan nähden höyrystimen suuri sisäpinta. Muuten laite on rakennettu samalla tavalla ja toimii periaatteellisesti samalla tavalla kuin kuvioiden 1, 2 ja 5 mukaiset sovellutusmuodot.
Kuvioiden 9 ja 10 mukaiseen soveXEutusmuotoon höyrystinsisäosaan 62 on järjestetty ripojen 63 välityksellä pieni kimmahduslevy 64. Tämä kimmahduslevy 64 aikaansaa liekin lyhenemisen. Muuten myöskin tämä sovellutusmuoto toimii samalla tavalla kuin edelliset.
Aivan kaaviollinen kuvio 11 esittää polttimen putken 70 osaa, liekin-pidätintä 71 liekkikartioineen 72 sekä liekin runko-osaa 74 liekin pullistdmineen 75. Liekin pullistuman 75 kohdalla on esitetty reuna-pyörteet 77. Tavallisessa toiminnassa on nähtävissä suunnilleen tämä kuva edellä selitettyjen kuvioiden mukaisissa poltinlaitteissa.
65322
Kuvion 12 mukaisessa diagrammassa on esitetty edellä selitettyjen poltinlaitteiden koesarjat. Tällöin suoritettiin vertailumittauksia höyrystinsisäosan kanssa ja ilman sitä. Molemmille työskentelytavoille on tunnusomaista I:llä merkitty käyrä, joka on saatu ilman höyrystin-sisäosaa ja II:11a merkitty käyrä, joka on saatu käytettäessä höy-rystinsisäosaa. Näistä kokeista käy selville, että ylimääräinen happipitoisuus noin 2 - ei aivan 9 tilavuusprosenttia poistoilmassa sallii täysin noettoman ja poistokaasun hiilivedyistä vapaan toiminnan. Sitä vastoin ilman höyrystintä suoritetussa toiminnassa tämä mainittu edellytys saavutetaan vasta happipitoisuudella 6 %, kun taas tavallisella toiminta-alueella syntyy tietty, joskin vähäinen nokimäärä. Näiden happipitoisuuksien alapuolella nokimäärä suurenee hyvin jyrkästi, kun taas yläpuolella savukaasujen hiilivetymäärät kasvavat.
Tästä käy selville suuri etu ja erittäin suuri vaikutus ympäristön suojelun kannalta ja palamisen hyötysuhteen kannalta, jotka saavutetaan höyrystimellä siten kuin se on sovitettu selitettyihin poltin-laitteisiin.
Höyrystinsisäosan pintaan osuvan polttoaineosuuden täytyy olla ainakin 20 painoprosenttia polttoaineen kokona!släpikulkumäärästä, mutta s6 ei saa ylittää 40 %. Tällä maksimirajoituksella varmistetaan se, että palaminen kylmäkäymeistettäessä ei tapahdu liian suurella ilmayli-määrällä ja siten poistokaasun hiilivetymäärät tulevat todetuiksi.
Luonnollisesti suihkutuskartion reunalla olevat suuret pisarat verraten suuren kineettisen enrgian johdosta läpäisevät ilma- tai kaasu-virran ja kohtaavat höyrystimen seinämän.
Tavallisia sekoituslaitteita käytettäessä nämä pisarat ovat vastuussa polttoaineen reunasumualueiden syntymisestä liekin tyven tai pullistumani kohdalla (kuv. 11).
Ryhmän hienot ja hienoimmat pisarat sekoittuvat välittömästi liekin pidättimen takana ilman kanssa ja reagoivat hapen kanssa, jolloin niiden palaminen tapahtuu matkalla höyrystinsisäosan läpi. Vapautuva lämpö siirtyy osaksi säteilemällä ja johtumalla seinämään, joka kuumenee lämpötilaan yli 500°C. Liekinpidättimen kohdalla muodostuu kirkas liekkikartio, joka heti polttimen käynnistämisen jälkeen antaa tarvittavan valon tavallisen valosähköisen liekintarkkailulaitteen valottamiseksi.
9 65322
Liekkikartion vakavuuden varmistaa suurin mahdollinen ilmasykäys-virta. Tämän lisäksi, päinvastoin kuin tunnetuissa ratkaisuissa, koko palamisilmamäärä johdetaan vasta sekoitustason A-A jälkeen.
Polttoaine pyyhkii höyrystimen pintaa erityisesti päävirtaussuunnassa. Niinpä pyyhkiminen vähenee kasvavalla välimatkalla suuttimesta ja kohottaa sisäosan seinämän lämpötilaa.
Höyrystinsisäosa on tehty siten, että riittävästi lämpöä siirtyy johtumalla pinnan, jossa on suuremmat polttoaine-massavirtatiheydet, alueelle. Tällöin höyrystinsisäosan kosketuskohdat tuki- ja suojaeli-mien kanssa on termisesti erotettu.
Polttoaineen jätteetöntä höyrystymistä varten tarpeeksi korkean lämpötilan lisäksi on tarpeellinen riittävä happipitoisuus seinämän läheisyydessä.
Tämä varmistetaan höyrystinsisäosan rakenteella siten, että palamisilman sekoitustasosta A-A ulostulon jälkeen palamisilmaa johdetaan liekin-pidättimen ulkoreunalta höyrystinsisäosan seinämää pitkin ja/tai seinämän läpi. Tällöin sisäänvirtaava ilma sekoittuu polttoainehöyryn kanssa. Tämä on pääasiallisesti alhaalla kiehuvien jakeiden höyryä.
Ilmein hapen osa reagoi korkeammalla kiehuvien jakeiden kanssa höyrystinsisäosan sisäpinnalla.
Kokfei&sa on todettu, että myöskin polttoaineosat, jotka ovat höyrystyneet vast, reagoineet hapen kanssa, olivat tunkeutuneet useita millimetrejä syvälle höyrystinsisäosan seinäaineksen hienoihin huokosiin. Tämä havainto voidaan selittää 02Jn huokosdiffuusiolla huokoisissa kiinteissä polttoaineissa.
Esimerkiksi ilmasysäysvirroilla 0,2 .2—3 polttoaineen läpäisyä 1 kg/h suuremmilla virtauksilla hyvin ohjatussa palamisessa poistokaasussa, joka sisälsi 13 tilavuusprosenttia 002, ei:todettu yhtään nokea. Ilmasysäysvirran
t = 0,2 !MP
s'4 kehittäminen vaatii vapaan virtauspoikkipinnan
S=^- f= 0,815-10-4 m2 I
65322 10 Tämä poikipinta on olennaisesti pienempi kuin tavallisen liekinpidät-timen tarvittavan keskireiän poikkipinta.
d . = 16 mm —* S . = 2.10-4 m2 mm mm
Lisäksi tarpeellisten virtauspoikkipintojen ansiosta liekinpidättimen ympäri- ja läpivirtausta varten sekä virtaussuunnassa nähtynä liekinpidättimen edessä olevan, liekin tarkkailun valokennon valotuksen varmistamista varten tehokkaat ilmansysäysvirrat ovat kapasiteetti- alueella alle 2 kg/h ja palon alle 0,2 , mikä osittain selittää 2 s epävarmat poltto- tai palamisarvot tässä alueessa.
Näistä huomioista käy selville, että halutuilla pienillä kapasiteeteilla läpivirtauspoikkipinnat tulisivat liian pieniksi, joten toiminnassa esiintyisi epäsäännöllisyyksiä. Sen vuoksi nämä läpivirtauspoikkipinnat täytyy tehdä suuremmiksi, mikä kuitenkin aikaansaa muita toimintaolosuhteita kuin suuremmilla kapasiteeteilla ja siten aiheuttaa uusia ongelmia.
Höyrystinsisäosan optimoinnilla varmistetaan nyt kuitenkin se, että tämä höyrystinsisäosa mahdollisimman lyhyessä ajassa polttimen käynnistyksen jälkeen saavuttaa lämpötilan, joka on polttoaineen kiehumalämpötilan yläpuolella (polttoöljylle EL 300°C).
Höyrystinsisäosan kuumennusvaihe tämän sisäosan verraten pienten massojen johdosta voidaan esittää ensimmäisen asteen differentiaaliyhtälöllä, jonka ratkaisu antaa seuravan eksponentiaalifunktiön: X - (K - ^o)e τ f1 - e Tässä merkitsevät: ajasta riippuvaa seinämän lämpötilaa Λ kaasun lämpötilaa höyrystimen ulostulon kohdalla Q seinämän lämpötilaa käynnistettäessä (t = 0) * o 65322 11 τ aikavakiota.
Tällöin vaikutetaan aikavakioon, koska lämpötilat tavallisesti on vahvistettu tehtävään.
Aikavakiolle voidaan esittää yhtälö (kts. Eckert# Wärmelehre).
= V-c»? = 2#ll-c-f-Qv3 a.y.l __ 3 3 ' μ ·α · λ · 1 · tw·^ jolloin arvossa V voidaan ottaa huomioon höyrystimen mahdolliset rivat.
Tässä yhtälössä tarkoittavat: c työaineksen omin. lämpökapasiteettia f työaineksen tiheyttä λ työaineksen lämmönjohtokykyä a lämmönsiirtolukua μ sisäosan vaikuttavaa kehää 1 sisäosan vaikuttavaa pituutta
Qv höyrystyrnistehoa lämpötilaeroa^^ kun t-*®· jyk seinämän lämpötilaa kohdassa# jossa on suurin polttoaine-massa- virtatiheys S sisäosan poikkipintaa^
Vahvistetulla höyrystysteholla Qv aikavakio tulee pienenemään erittäin voimakkaasti vaikuttavan kehän μ valinnan sekä lämmönsiirtoluvun a vaikutuksesta. Työaineksen valinta on rajoitettu lujuus-, syöpymis-ja valmistussyistä.
Kolmesta mianitusta aineesta# nimittäin piinitridi# alumiinititanaatti ja lasti, soveltuu selvästi parhaiten piinitridi. Sen termisten ominaisuuksien lisäksi sitä voidaan erinomaisesti muokata, kuten puristaa# vetää ja valaa, joten on mahdollista aikaansaada optimaalinen muotilu.
Niinpä kuumennusajan mahdollisimman paljon lyhentämiseksi höyrystin-sisäosan sisäpuolista vaikuttavaa kehää μ voidaan suurentaa rivoituk-sella tai profiloinnilla.
12 65322
Lisätoimenpiteenä kuumennusajän lyhentämiseksi voidaan katsoa olevan se, että sisäosan pinta muodostetaan porrasmaiseksi, mikä johtaa vaikuttavan pituuden 1 suurenemiseen peruspituuteen nähden.
Lisäksi porrastukset aikaansaavat virtauksen heikentymisiä rajakerroksessa ja siten lämmönsiirtoluvun a suurenemisen.
Pienillä teknillisillä kustannuksilla, säilyttäen varsinkin öljyn esitetty polttoperiaate, öljynsumutuksella tehdään palaminen pitkälle menevästi riippumattomaksi öljysumulaadun hajaantumisesta, palamis-tilan geometriasta ja termodynaamisista olosuhteista. Edelleen toiminnalle tärkeiden raknneosien, kuten liekinpidättimen ja sen tapaisten nokeutumista ei esiinny. Hyvä palamislaatu kapasiteettialueella alle 2 kg/h öljypaineella alle 7 baria aikaansaadaan käytettäessä tavallista valosähköistä liekinvalvontaa. Yksinkertaisilla toimenpiteillä hallitaan myöskin muuttuvia käyttötiloja.
Edellä esitettyjen sovellutusten mielessä varmistetaan polttoainekar-tion reunalla olevien suurten pisaroiden höyrystymisen vaikutuksesta saadulla polttoaineen lisärikastuksella kiinteän, kuuman pinnan kohdalla, jota pitkin ja/tai jonka läpi hapetusaine (ilma) virtaa, polttoaineen jätteetön höyrystyminen ja hapetus.
Vakaan liekin sydämen tai kartion, joka aikaansaadaan heti polttimen käynnistyksen jälkeen ja sen jälkeen pidetään yllä varmistuksen ansiosta tulee tuotetuksi tarvittava lämpö höyrystyspinnan kuumentamiseksi sekä tarvittava valo liekin tavallisen valosähköisen valvontalaitteen valottamiseksi.
Johtamalla koko palamisilmamäärä sekoituslaitteen.liekinpidättimineen läpi, aikaansaadaan siinä suurin mahdollinen ilmasysäysvirta, jolloin vasta sekoitustason läpikulun jälkeen ilmavirta jaetaan poltinlait-teeseen kuuluvan höyrystinlaitteen rakenteen mukaan ykbittäisvirroiksi.
Höyrystinsisäosan sen kannatuselimistä termisen erotuksen ansiosta estetään liian suuri lämpövirta.
Höyrystinsisäosan optimaalisella, geometrisellä ja termodynaamisella asennuksella, jonka vaatimuksena on: 13 65322 1. mahdollisimman pieni, kuumennusvaihetta kuvaava aikavakio _ V c · p t = -£. /s/ ot · μ *1 2. mahdollisimman aksiaalinen lämpövirta:
Qv = m. λ.S. tanh (m. 1) ^ /w/ höyrystinsisäosassa, varmistetaan höyrystyslämpö pinnalla, jossa on suurin polttoaine-massavirtatiheys.

Claims (6)

14 65322
1. Menetelmä nestemäisen polttoaineen polttamiseksi, jolloin vähintään yhden sumuttimen lävitse sumutetun polttoaineen osavirta kerääntyy lämmönjohtimen pinnalle ja höyrystyy ja lähellä sen sisäseinää sekoittuu puhaltimen tuoman palamisilman kanssa, tunnettu siitä, että sumutetun polttoaineen osavirta kerääntyy termisesti erotetun lämmönjohtimen pinnalle ja höyrystyy ja lähellä sen sisäseinää sekoittuu puhaltimen tuoman palamisilman kanssa ja poltetaan.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että tunnistusvälineet (32, 34, 35) sisältävät suodinväli-neet (35), joilla on lyhyt aikavakio suhteessa mainittuun juova-taajuuteen tunnistusvälineiden vasteajan muodostamiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämmönjohtimesta ylävirtaan päin olevan tason (A-A) ohittaa koko sumutettu polttoaine ja koko palamisilma.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että ajoitussignaaligeneraattori (50) käsittää bistabiilin piirin, jolla on ylimääräinen liipaisusisääntulo, joka bi-stabiili piiri palautetaan johdetusta tunnistussignaalista riippuvaisesti, kun se syötetään ylimääräiseen sisääntuloon ajoitussig-naalien muodostamiseksi vastaten oikeaa juovalta toiselle synkro-nismia.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tason (A-A) jälkeen osa palamisilmasta haaroitetaan ja johdetaan ulkoa lämmönjohtimen lävitse päävirran suuntaan.
4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu ohjausvälineistä (40, ACC, 43), jotka on kytketty värikkyyskanavaan (12, 14, 15, 16, 25, 26) värikkyyyskanavan käsittelemien signaalien tason automaattiseksi ohjaamiseksi intensiteetiltään vaihtelevista vastaanotetuista signaaleista riippuvaisesti, jotka ohjausvälineet ovat riippuvaiset ulostulosignaaleista tunnistusvälineistä (32, 34, 35).
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 20 - 40 paino-Ä koko läpimenevästä polttoaineesta tuodaan lämmönjohtimen pinnalle.
5. Poltin jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukaisen menetelmän toteuttamsieksi, johon polttimeen kuuluu pyörivän liikkeen antava suutin (4), suuttimen suuaukon jälkeen kytketty liekin-pidätin (22) sekä palamisilman syöttöputki (8), johon suutin (4) on sovitettu samankeskeisesti, tunnettu siitä, että liekinpidättimen (22) perään on kytketty termisesti erotettu putkimainen höyrystinosa ( 10, 37, 50, 57, 62) lämmönjohtimeksi, jonka sisempi virtauspoikkipinta pääosaltaan laajenee virtaus-suunnassa .
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen poltin, tunnettu siitä, että höyrystinosan (37, 50, 57) pääosasa on porrasmainen tai rivoitettu sisäpinta (kuv. 2, 5-8). 15 65352 sisääntulon väärän ajoitussynkronismin läsnäollessa vasteajalla, joka on nopea suhteessa juovan kestoaikaan.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjausvälineet sisältävät ensimmäiset välineet (40, ACC) värikkyyskanavan signaalivahvistuksen muuttamiseksi käänteisesti suhteessa vastaanotettujen värisignaalien tasoon ja toiset välineet (43) värikkyyskanavan estämiseksi annetun tason alittavien värisignaalien vastaanoton yhteydessä, jolloin toisilla välineillä on hidas vasteaika suhteessa tunnistusvälineiden (32, 34, 35. vasteaikaan. 16 65322
FI792527A 1978-08-21 1979-08-15 Foerfarande foer foerbraenning av braensle i vaetskeform samt en foerbraenningsanordning foer tillaempning av foerfarandet FI65322C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2836534 1978-08-21
DE2836534A DE2836534C2 (de) 1978-08-21 1978-08-21 Verfahren zum Verbrennen flüssigen Brennstoffes und Brenner zur Durchführung des Verfahrens

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI792527A FI792527A (fi) 1980-02-22
FI65322B FI65322B (fi) 1983-12-30
FI65322C true FI65322C (fi) 1984-04-10

Family

ID=6047557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI792527A FI65322C (fi) 1978-08-21 1979-08-15 Foerfarande foer foerbraenning av braensle i vaetskeform samt en foerbraenningsanordning foer tillaempning av foerfarandet

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4295821A (fi)
JP (1) JPS5541393A (fi)
BE (1) BE878320A (fi)
CH (1) CH642731A5 (fi)
DE (1) DE2836534C2 (fi)
DK (1) DK346279A (fi)
ES (1) ES483968A1 (fi)
FI (1) FI65322C (fi)
FR (1) FR2434336A1 (fi)
GB (1) GB2028997B (fi)
GR (1) GR66836B (fi)
IT (1) IT1124163B (fi)
NL (1) NL7906326A (fi)
SE (1) SE7906854L (fi)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3228446A1 (de) * 1982-07-30 1984-02-02 Veb Kombinat Fortschritt Landmaschinen Neustadt In Sachsen, Ddr 8355 Neustadt Luftleiteinrichtung fuer verdampfungsbrenner
US4536152A (en) * 1983-04-04 1985-08-20 Asarco Incorporated High-velocity gas burners
US4619604A (en) * 1983-06-30 1986-10-28 Carrier Corporation Flame radiator structure
KR890000327B1 (ko) * 1984-04-19 1989-03-14 도오도오 기기 가부시기가이샤 액체연료 기화식 버어너의 연소 방법및 그 장치
DE8518133U1 (de) * 1985-06-21 1986-10-16 Irbit Research + Consulting Ag, Freiburg/Fribourg Ölbrenner
US4776320A (en) * 1985-07-31 1988-10-11 Carrier Corporation Device for inhibiting NOx formation by a combustion system
US4838782A (en) * 1987-08-06 1989-06-13 Brian Wills Burner with regenerative bed
DE4000532C1 (en) * 1990-01-10 1991-05-02 Siegfried Dipl.-Ing. Russikon Ch Schilling Fan burner for oil or carbon contg. gas - has partition of refractory, porous material to form air passages
US5334012A (en) * 1990-12-27 1994-08-02 Astec Industries, Inc. Combustion chamber having reduced NOx emissions
DE4216523C2 (de) * 1992-05-19 1997-01-23 Webasto Thermosysteme Gmbh Brenner für ein mit flüssigem Brennstoff betriebenes Heizgerät, insbesondere Fahrzeugzusatzheizgerät
DE4418964A1 (de) * 1994-05-31 1995-12-07 Johannes Wilhelmus Graat Hohlzylindrischer Brennerkopf und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2002228111A (ja) * 2001-01-31 2002-08-14 Denso Corp 燃焼装置
PT3078909T (pt) 2002-10-10 2022-08-16 Lpp Comb Llc Método de vaporização de combustíveis líquidos para combustão
JP2004207025A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Nissan Motor Co Ltd 触媒燃焼器および燃料電池システム
ES2861061T3 (es) 2004-12-08 2021-10-05 Lpp Comb Llc Método y aparato para acondicionar combustibles de hidrocarburos líquidos
US8529646B2 (en) 2006-05-01 2013-09-10 Lpp Combustion Llc Integrated system and method for production and vaporization of liquid hydrocarbon fuels for combustion
US20080280238A1 (en) * 2007-05-07 2008-11-13 Caterpillar Inc. Low swirl injector and method for low-nox combustor
EA200900577A1 (ru) * 2009-04-03 2011-06-30 Николай Григорьевич Войтенков Способ сжигания жидкого топлива и устройство для его реализации
US8343106B2 (en) 2009-12-23 2013-01-01 Alcon Research, Ltd. Ophthalmic valved trocar vent
SI2515774T1 (sl) 2009-12-23 2014-06-30 Alcon Research, Ltd. Oftalmološka kanila troakarja z ventilom
WO2015054140A1 (en) * 2013-10-07 2015-04-16 United Technologies Corporation Fuel vaporizer for a turbine engine combustor
FR3011911B1 (fr) * 2013-10-14 2015-11-20 Cogebio Bruleur de gaz pauvre
EP3853526A4 (en) * 2018-09-21 2022-06-15 Babington Technology, Inc. SPRAY BURNER, FLEXIBLE BURNING RATE
US11421883B2 (en) 2020-09-11 2022-08-23 Raytheon Technologies Corporation Fuel injector assembly with a helical swirler passage for a turbine engine
US11754287B2 (en) 2020-09-11 2023-09-12 Raytheon Technologies Corporation Fuel injector assembly for a turbine engine
US11649964B2 (en) 2020-12-01 2023-05-16 Raytheon Technologies Corporation Fuel injector assembly for a turbine engine
US11808455B2 (en) 2021-11-24 2023-11-07 Rtx Corporation Gas turbine engine combustor with integral fuel conduit(s)
US11846249B1 (en) 2022-09-02 2023-12-19 Rtx Corporation Gas turbine engine with integral bypass duct

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH89143A (de) * 1920-01-29 1921-05-02 A V Lipinski Neuerung an Oefen, welche mit aus Düsen austretendem, zerstäubtem Brennstoff betrieben werden, zur Herbeiführung eines explosionsfreien Betriebes.
US2181186A (en) * 1936-12-15 1939-11-28 James H Jackson Oil burner
US2447482A (en) * 1945-04-25 1948-08-24 Westinghouse Electric Corp Turbine apparatus
US2469272A (en) * 1946-09-06 1949-05-03 Gilbert & Barker Mfg Co Pressure atomizing oil burner
US2669300A (en) * 1950-03-11 1954-02-16 Selas Corp Of America Ceramic distributor for radiant gas burners
DE933104C (de) * 1951-11-09 1955-09-15 Arthur Kuhlmann Heizoel-Druckzerstaeuber mit feststehendem Brenner
DE1401127A1 (de) * 1958-08-16 1968-12-12 Willi Broedlin Verfahren und Vorrichtung zum Blaubrand-Betrieb von Zerstaeubungsoelbrennern
FR1094871A (fr) * 1959-01-22 1955-05-25 Thomson Houston Comp Francaise Perfectionnements aux appareils de combustion à combustible injecté
CH392746A (de) * 1962-01-12 1965-05-31 Elco Oelbrennerwerk Ag Brennerkopf
US3229464A (en) * 1962-01-15 1966-01-18 Bendix Corp Combustor comprising a flame tube and insulating means
US3603711A (en) * 1969-09-17 1971-09-07 Edgar S Downs Combination pressure atomizer and surface-type burner for liquid fuel
JPS5036935Y1 (fi) * 1970-12-29 1975-10-27
CH561396A5 (fi) * 1973-02-08 1975-04-30 Oertli Standard Ag
US3802829A (en) * 1973-06-08 1974-04-09 Robertshaw Controls Co Plural rate burner apparatus
US3952504A (en) * 1973-12-14 1976-04-27 Joseph Lucas (Industries) Limited Flame tubes
DE2411510B2 (de) * 1974-03-11 1980-05-29 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh, 8000 Muenchen Vorrichtung zur Einbringung und Zündung eines Brennstoff-Luft-Gemisches bei Gasturbinen-Brennkammern
JPS5222236Y1 (fi) * 1974-07-02 1977-05-21
JPS5222235Y1 (fi) * 1974-07-02 1977-05-21
JPS5328510Y2 (fi) * 1974-12-11 1978-07-18
DE2511171C2 (de) * 1975-03-14 1984-03-15 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Filmverdampfungs-Brennkammer
DE2511500C2 (de) * 1975-03-15 1983-08-11 Smit Nijmegen B.V., Nijmegen Brenner zur Verbrennung von flüssigem Brennstoff
DE2542719A1 (de) * 1975-09-25 1977-04-07 Daimler Benz Ag Brennkammer
DE2710396A1 (de) * 1977-03-10 1978-09-14 Herbert Ahlgrimm Oelbrenner
DE2714824A1 (de) * 1977-04-02 1978-10-05 Anton Lurz Brenner fuer fluessige und gasfoermige brennstoffe

Also Published As

Publication number Publication date
DK346279A (da) 1980-02-22
DE2836534C2 (de) 1982-09-02
FR2434336A1 (fr) 1980-03-21
CH642731A5 (de) 1984-04-30
JPS5541393A (en) 1980-03-24
GR66836B (fi) 1981-05-04
US4295821A (en) 1981-10-20
BE878320A (fr) 1979-12-17
GB2028997B (en) 1982-10-13
FR2434336B1 (fi) 1983-09-16
GB2028997A (en) 1980-03-12
ES483968A1 (es) 1980-04-01
DE2836534A1 (de) 1980-02-28
IT1124163B (it) 1986-05-07
SE7906854L (sv) 1980-02-22
FI792527A (fi) 1980-02-22
FI65322B (fi) 1983-12-30
IT7912717A0 (it) 1979-08-21
NL7906326A (nl) 1980-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI65322C (fi) Foerfarande foer foerbraenning av braensle i vaetskeform samt en foerbraenningsanordning foer tillaempning av foerfarandet
FI58014C (fi) Saett att braenna flytande kolvaeten i en braennare och anordning foer utfoerande av saettet
KR100850697B1 (ko) 다공체를 갖는 버너 장치
KR101591317B1 (ko) 버너, 시스템 및 연소 방법
RU2641195C1 (ru) Испарительная горелка для мобильного обогревательного устройства, работающего на жидком топливе
US5634413A (en) Method for thermal oxidation of liquid waste substances w/two-fluid auto-pulsation nozzles
PL187189B1 (pl) Sposób wytwarzania palnej mieszanki z ciekłego paliwa i palnik do wytwarzania palnej mieszanki z ciekłego paliwa
JP2010518353A (ja) 液体を蒸発させるための装置
FI58209C (fi) Anordning foer aostadkommande av en reaktion mellan stroemmande medier
FI92524C (fi) Poltin
JP6406426B2 (ja) 薄膜蒸発器バーナ装置
RU2040731C1 (ru) Горелочное устройство для газификации топлива
JPS5960127A (ja) ガスタ−ビン燃焼器
KR810000630Y1 (ko) 액체연료 기화버어너
KR840000403B1 (ko) 액체 연료의 연소 장치
JPS5995311A (ja) 液体燃料燃焼装置
JPH07158875A (ja) ガス給湯器
JPS6118084B2 (fi)
RU2342595C1 (ru) Горелочное устройство
RU2239128C1 (ru) Горелочное устройство
DE19518787A1 (de) Dampfbrenner für flüssige Brennstoffe in Wärmeerzeugern kleiner Leistung bei dem die Öldampferzeugung von der Verbrennung räumlich entkoppelt ist
JPH0330655Y2 (fi)
JPS6319701Y2 (fi)
SU1035335A2 (ru) Горелка
FI65665C (fi) Braennare foer vaetskebraenslen

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: OERTLI AG DUEBENDORF