KR960001595A - 질소 산화물을 감소시키기 위한 단계 연소 방법 - Google Patents

질소 산화물을 감소시키기 위한 단계 연소 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 질소 산화물의 생성을 감소시키면서 연소를 수행시키기 위한 연소 방법에 관한 것이다. 이 연소방법은 유체 연료 스트림을 저점도 산화제를 이용하여 부분적으로 연소시키고 혼합시킨 후, 형성된 산물과 제2산화제 스트림을 주위 기체로 희석시키는 것을 포함한다. 제2산화제 스트림의 속도는 질소 산화물 방출 수준을 감소시키도록 증가되거나, 질소 산화물의 형성을 추가로 감소시키는 데 유용한 바람직한 제2산화제/ 저점도 산화제의 비율을 제공하도록 조절되기도 한다. 일반적으로, 비율 및/ 또는 속도의 증가는 질소 산화물 방출 수준을 추가로 감소시킨다. 액체 연료가 사용될 때, 이것을 스프레이 각도가 매우 적은 액체 연료 스트림을 생성시키는 방식으로 원자화 유체로 원자화된다. 상기 스트리의 생성은 버어너가 물 냉각없이 조작되게 해준다. 더욱이, 상기 연소방법과 조합될 때, 상기 스트림은 질소 산화물의 생성을 예상외로 감소시키면서 효과적이고 효율적인 연소시를 제공한다.

Description

질소 산화물을 감소시키기 위한 단계 연소방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도 및 2도는 본 발명의 구체예인 제1산화제,
제2산화제 및 연료의 도입에 관련된 여러가지 배열의 단면도,
제3도는 본 발명의 다른 구체적인 액체 연료 원자화 장치의 단면도.

Claims (10)

  1. (a)최소한 하나의 유체 연료 스트림을 연소 영역안으로 분출시키는 단계; (b)상기 최소한 하나의 유체 연료 스트림의 전 길이의 최소한 일부분을 초당 200피이트 이하의 속도로 분출되는 화학 양론적 양의 최소한 하나의 산화제 스트림으로 덮고 상기 유체 연료를 제1산화제의 최소한 일부분으로 부분적으로 연소시켜서 부분적으로 연소된 산물을 형성시키는 단계; (c)상기 유체 연료 스트림 및 제1산화제 스트림, 또는 상기 유체 연료 및 제1산화제 스트림이 분출되는 곳으로부터 거리를 두고 떨어진 위치로부터, 또는 상기 유체연료 및 제1산화제 스트림이 분출되는 곳의 반대편 위치로부터 떨어져서 각도를 이루면서 최소한 하나의 제2산화제를, 상기 제1산화제에 대한 상기 제2산화제의 부피비가 1.5: 2 내지 20:1이 되도록 분출시키는 단계; (d)상기 제2산화제 스트림을 약 0.5내지 15부피%농도의 산소를 함유하는 주위 기체의 큰 부피로 희석시켜희석된 스트림을 형성시키는 단계; 그리고 (f)상기 희석된 스트림을 부분적으로 연소된 산물에 혼합시킨 후 상기 부분적으로 연소된 산물을 상기 희석된 스트림중에서 산소를 연소시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는,질소 산화물 생성을 감소시키면서 유체 연료를 연소시키기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2산화제 스트림은 상기 제1산화제에 대한 상기 제2산화제의 부피비가 2.4:1이상이 되도록 분출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2산화제 스트림의 속도는 초당 200피이트 이상임을 특징으로 하는 방법.
  4. (a)최소한 하나의 액체 연료 스트림을 상기 최소한 하나의 액체 스트림의 축으로부터 측정된, 15°이하의 바깥 주변각을 갖는 퍼지는 스프레이 형태로 연소 영역중에 제공하는 단계; (b)화학양론적 양이 제1산화제 스트림을 초당 약 200피이트 이하의 속도에서 환상 스트림의 형태로 분출시켜서 최소한 하나의 액체 연료 스트림의 최소한 일부분의 길이를 에워싸거나 포위시키는 단계 (c)최소한 일부분의 상기 제1산화제 스트림을 상기 액체 연료 스트림내에 비말동반시키고, 이 비말 동반된 산화제로 상기 액체 연료를 부분적으로 연소시켜서 부분적으로 연소된 산물을 형성시키는 단계; (d)최소한 하나의 제2산화제 스트림을 큰 부피의 주위 기체가 상기 최소한 하나의 제2산화제 스트림내에 비말동반되는 주위 기체 순환패턴을 이루도록 분출시켜서 상기 부분적으로 연소된 산물에 혼합시키기 전에 약 1`내지 약 30부피%의 산소 농도를 갖는 희석된 스트림을 형성시키는 단계; 그리고 (e)상기 희석된 스트림을 상기 부분적으로 연소된 산물에 혼합시킨 후 상기 부분적으로 연소된 산물과 산화제를 상기 희석된 스트림 중에서 연소시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 질소 산화물 생성을 감소시키면서 액체 연료를 연소시키기 위한 방법.
  5. 제4항에 있어서, 분출된 상기 최소한 하나의 제2스트림의 속도는 제1산화제에 대한 제2산화제의 부피가 4:1이상이고, 상기 최소한 하나의 제2산화제 스트림이 상기 액체 연료 스트림의 속도보다 빠르게 흐르도록 하는 속도임을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 단계(a)의 상기 최소한 하나의 액체 연료 스트림은, 최소한 하나의 액체 연료 스트림을 오프닝을 갖는 최소한 하나의 노즐을 통해서 축방향으로 주입시키고, 원자화 유체를 상기 최소한 하나의 노즐과 상기 노즐의 최소한 일부분의 길이를 둘러싸고 있는 엔클로져 사이에 형성되어 있는 환상의 오프닝을 갖는 환상의 통로를 통해 주입시킴으로써 형성되며, 상기 원자화 유체는 상기 액체 연료 스트림의 축방향으로 부터 측정된, 약 12°내지 약 18°의 수렴각도에서 약 0.5내지 약1.2마하의 속도로, 상기 노즐의 상류에 위치되거나 상기 노즐의 오프닝과 같은 평면에 위치된 상기 환상의 오프닝으로부터 분출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 최소한 하나의 노즐의 팁은 상기 연소 영역을 둘러싸는 최소한 하나의 벽에 의해 경계지워진 최소한 하나의 내화성 포트의 내부 오프닝으로부터 상기 내부 오프닝의 최소한의 직경과 같은 거리만큼 리세스됨을 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 액체 연료에 대한 상기 원자화 유체의 부피는 약 0.4내지 약0.7임을 특징으로 하는 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제2산화제 스트림은 상기 최소한 하나의 노즐로부터 떨어져 있거나 각도를 이루고 있으며, 상기 최소한 하나의 노즐이 위치된 곳에 인접한 벽 또는 반대편에 위치된 창으로부터 분출됨을 특징으로 하는 방법.
  10. 제6항에 있어서, 고체 연료 입자 및 이것의 혼합물을 함유한 기체성 연료 스트림으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 추가의 연료 스트림을 상기 엔클로져와 이 엔클로져의 전 길이의 최소한 일부분을 둘러싸고 있는 제2엔클로져 사이에 형성된 제2환상의 오프닝으로부터 분출시키고, 추가의 제1산화제를 상기 제2엔클로져와 이 제2엔클로져의 최소한 일부분의 길이를 둘러싸고 있는 제3엔클로져 사이에 형성된 제3환상의 오프닝으로부터 분출시키는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 한다.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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