NL1014198C2 - Combustion process and combustion device. - Google Patents
Combustion process and combustion device. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1014198C2 NL1014198C2 NL1014198A NL1014198A NL1014198C2 NL 1014198 C2 NL1014198 C2 NL 1014198C2 NL 1014198 A NL1014198 A NL 1014198A NL 1014198 A NL1014198 A NL 1014198A NL 1014198 C2 NL1014198 C2 NL 1014198C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- combustion
- inlet
- combustion chamber
- fuel
- oxygen
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
- F02B47/04—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only
- F02B47/08—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only the substances including exhaust gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
- F02B47/04—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only
- F02B47/06—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only the substances including non-airborne oxygen
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
5 1 r5 1 r
VERBRANDINGSWERKWIJZE EN VERBRANDINGSINRICHTINGCOMBUSTION METHOD AND COMBUSTION DEVICE
De uitvinding heeft betrekking op een verbrandingswerkwijze waarbij een brandstof en atmosferische lucht in een verbrandingskamer wordt gevoerd, waarbij de brandstof in de verbrandingskamer 10 wordt verbrand, waarbij verbrandingsgassen die bij de verbranding vrij komen uit de verbrandingskamer worden gevoerd, en waarbij een deel van de verbrandingsgassen wordt teruggevoerd in de verbrandingskamer.The invention relates to a combustion method in which a fuel and atmospheric air are fed into a combustion chamber, the fuel in the combustion chamber 10 is burned, combustion gases released during combustion are discharged from the combustion chamber, and in which part of the combustion gases is returned to the combustion chamber.
15 Een dergelijke werkwijze is bekend. Deze wordt bijvoorbeeld toegepast in elektriciteitscentrales, procesovens, grotere verwarmingsketels, gasmotoren, en in voertuigen met een verbrandingsmotor. De verbrandingsgassen worden deels teruggevoerd naar de 20 verbrandingskamer om de vorming van stikstofoxides (ΝΟχ) tegen te gaan en de schadelijke stoffen zoals koolmonoxide (CO) en koolwaterstoffen (C H ) te x y verminderen door deze nogmaals door het verbrandingsproces te leiden. Hierbij worden deze 25 stoffen omgezet in minder schadelijke stoffen. Het percentage verbrandingsgassen dat kan worden teruggevoerd is echter beperkt. Indien het zuurstofgehalte in de verbrandingskamer te laag wordt zal het proces nadelig worden beïnvloed. Vaak zijn 30 additionele maatregelen vereist om aan de vereisten voor reductie van schadelijke uitstoot te voldoen, zoals het plaatsen van filters, katalysators, ammoniakinspuiting, enzovoort.Such a method is known. It is used, for example, in power plants, process ovens, larger boilers, gas engines, and in vehicles with a combustion engine. The combustion gases are partly returned to the combustion chamber to prevent the formation of nitrogen oxides (ΝΟχ) and to reduce the harmful substances such as carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (CH) x y by passing them through the combustion process again. These 25 substances are converted into less harmful substances. However, the percentage of combustion gases that can be recycled is limited. If the oxygen content in the combustion chamber becomes too low, the process will be adversely affected. Often additional measures are required to meet harmful emission reduction requirements, such as installing filters, catalysts, ammonia injection, etc.
35 Doel van de uitvinding is een verbrandingsproces, waarbij op efficiënte wijze de uitstoot van stikstofoxiden, koolmonoxide, koolwaterstoffen en andere schadelijke stoffen wordt verminderd, waarbij een groter 1014198 2 percentage van de verbrandingsgassen kan worden teruggevoerd in de verbrandingskamer. Een ander doel is om een groter deel van de warmte van de verbrandingsgassen op een efficiënte wijze opnieuw te 5 gebruiken.The object of the invention is a combustion process, in which the emission of nitrogen oxides, carbon monoxide, hydrocarbons and other harmful substances is efficiently reduced, whereby a larger percentage of the combustion gases can be recycled into the combustion chamber. Another aim is to efficiently reuse a greater part of the heat from the combustion gases.
Hiertoe wordt naast de atmosferische lucht nog een ander zuurstofhoudend gas in de verbrandingskamer gevoerd. Bij voorkeur bevat het zuurstofhoudende gas ten minste 90% 10 zuurstof. Indien het zuurstofgehalte in het naar de verbrandingskamer geleide zuurstofhoudende gas en de verbrandingsgassen tezamen ongeveer 20 volume% is, zoals in atmosferische lucht, of nagenoeg gelijk aan voor dat proces benodigde zuurstofvolume%, heeft het terugleiden 15 van verbrandingsgassen weinig nadelige gevolgen voor het verbrandingsproces, en kan een groter deel van de verbrandingsgassen worden teruggeleid.To this end, in addition to atmospheric air, another oxygen-containing gas is introduced into the combustion chamber. Preferably, the oxygen-containing gas contains at least 90% oxygen. If the oxygen content in the oxygen-containing gas conducted to the combustion chamber and the combustion gases together is about 20 volume%, such as in atmospheric air, or substantially equal to the oxygen volume% required for that process, the return of combustion gases has little adverse consequences for the combustion process, and a larger part of the combustion gases can be recycled.
De uitvinding is in het bijzonder geschikt voor 20 verbrandingsprocessen waarbij de brandstof steenkool, bruinkool, cokes, stookolie, aardgas, dieselolie, benzine en/of LPG omvat. Proefondervindelijk is gebleken dat bij een verbrandingsgasterugvoer van 10% een ΝΟχ-reductie mogelijk is van 40%, terwijl bij een 25 verbrandingsgasterugvoer van 25% een NOx-reductie van 80% behaald kan worden.The invention is particularly suitable for combustion processes in which the fuel comprises coal, brown coal, coke, fuel oil, natural gas, diesel oil, petrol and / or LPG. It has been found experimentally that with a flue gas return of 10% a ΝΟχ reduction of 40% is possible, while with a flue gas return of 25% an NOx reduction of 80% can be achieved.
In een voorkeursuitvoering wordt de werkwijze toegepast in een elektriciteitscentrale, waarbij door de 30 verbranding elektriciteit wordt opgewekt.In a preferred embodiment the method is applied in a power plant, whereby electricity is generated by the combustion.
In een volgende voorkeursuitvoering wordt de werkwijze toegepast in een procesoven, waarbij door de verbranding materiaal wordt opgewarmd of gedroogd.In a further preferred embodiment, the method is applied in a process oven, in which material is heated or dried by the combustion.
3535
In een volgende voorkeursuitvoering wordt de werkwijze toegepast in een gasmotor.In a further preferred embodiment, the method is applied in a gas engine.
1014198 31014198 3
In nog een volgende voorkeursuitvoering wordt de werkwijze gebruikt voor het aandrijven van een voertuig.In yet a further preferred embodiment, the method is used for driving a vehicle.
In weer een andere voorkeursuitvoering wordt de 5 werkwijze toegepast in een verwarmingsketel, waarbij door de verbranding een ruimte wordt verwarmd.In yet another preferred embodiment the method is applied in a heating boiler, wherein a space is heated by the combustion.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een verbrandingsinrichting, zoals bijvoorbeeld een 10 elektriciteitscentrale, een procesoven, een gasmotor, een voertuig of een verwarmingsketel, omvattende een verbrandingskamer, waarop een inlaat voor een brandstof, een inlaat voor atmosferische lucht, een uitlaat voor verbrandingsgassen en een inlaat voor 15 verbrandingsgassen is aangesloten, waarbij de uitlaat voor verbrandingsgassen in verbinding staat met de inlaat voor verbrandingsgassen, en waarbij op de verbrandingskamer naast de inlaat voor atmosferische lucht nog een inlaat voor een ander zuurstofhoudend gas 20 is aangesloten.The invention also relates to a combustion device, such as, for example, a power plant, a process oven, a gas engine, a vehicle or a heating boiler, comprising a combustion chamber, on which an inlet for a fuel, an inlet for atmospheric air, an outlet for combustion gases and a the combustion gas inlet is connected, the combustion gas outlet being in communication with the combustion gas inlet, and an inlet for another oxygen-containing gas 20 being connected to the combustion chamber in addition to the atmospheric air inlet.
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld, met verwijzing naar de figuren, waarbij gelijke onderdelen met gelijke 25 verwijzingscijfers zijn aangeduid, en waarin:The invention will be further elucidated on the basis of an exemplary embodiment, with reference to the figures, in which like parts are designated with like reference numerals, and in which:
Figuur 1 schematisch een verbrandingsmotor weergeeft met verbrandingsgasterugvoer en zuurstoftoevoer.Figure 1 schematically shows a combustion engine with combustion gas return and oxygen supply.
30 Figuur 2 schematisch een verbrandingsoven weergeeft met verbrandingsgasterugvoer en zuurstoftoevoer.Figure 2 schematically shows an incinerator with combustion gas return and oxygen supply.
Volgens figuur 1 is op een explosiemotor 1 op bekende wijze een brandstofinlaat 2 en een inlaat 3 voor 35 zuurstofhoudend gas aangesloten, alsmede een uitlaat 4 voor verbrandingsgassen welke ontstaan bij het verbrandingsproces in de motor 1. De motor l, welke een 1014198 4 of meerdere verbrandingskamers, bijvoorbeeld in de vorm van cilinders omvat, kan bijvoorbeeld dienen om een voertuig voort te bewegen. Om de uitstoot van schadelijke stoffen zoals NO , CO en C H en eventuele 5 stofdeeltjes te verminderen, wordt een deel van de verbrandingsgassen via de terugvoerleiding 5 teruggevoerd naar de inlaat 3, en het overblijvende deel van de verbrandingsgassen verlaat het systeem via de uitlaat 6. De hoeveelheid verbrandingsgassen die 10 teruggeleid wordt, kan worden ingesteld, om de motor op de meest efficiënte wijze te laten draaien. Voorts is op de inlaat 3 een inlaat 7 voor atmosferische lucht en een inlaat 8 voor zuurstof aangesloten. Door de zuurstofinlaat 8 wordt vrijwel zuivere zuurstof 15 toegevoegd aan het gasmengsel dat bestaat uit atmosferische lucht en verbrandingsgassen, zodanig dat het zuurstofgehalte van het gasmengsel dat door de inlaat 3 de motor 1 wordt binnengeleid voldoende is voor een goede verbranding van de brandstof.According to figure 1, an explosion motor 1 is connected in a known manner to a fuel inlet 2 and an inlet 3 for oxygen-containing gas, as well as an outlet 4 for combustion gases arising from the combustion process in the engine 1. The engine 1, which has a 1014198 4 or more combustion chambers, for example in the form of cylinders, may serve, for example, to propel a vehicle. To reduce the emission of harmful substances such as NO, CO and CH and any dust particles, part of the combustion gases is returned via the return pipe 5 to the inlet 3, and the remaining part of the combustion gases leaves the system via the outlet 6. The amount of combustion gases that is returned can be adjusted to run the engine in the most efficient way. Furthermore, an inlet 7 for atmospheric air and an inlet 8 for oxygen are connected to the inlet 3. Through the oxygen inlet 8, almost pure oxygen 15 is added to the gas mixture consisting of atmospheric air and combustion gases, such that the oxygen content of the gas mixture introduced into the engine 1 through the inlet 3 is sufficient for good combustion of the fuel.
2020
Volgens figuur 2 is op de verbrandingskamer van een oven 9 een inlaat 10 voor brandstof en lucht, en een uitlaat 4 voor de verbrandingsgassen die in de oven 9 ontstaan aangesloten. Via de terugvoerleiding 5 wordt 25 overeenkomstig figuur 1 een deel van de verbrandingsgassen teruggevoerd naar de inlaat 10 van de oven, het overblijvende deel verlaat het systeem via schoorsteen 11. Voor het regelen van de hoeveelheid terug te voeren verbrandingsgassen is een pomp 12 in de 30 terugvoerleiding 5 opgenomen. Tevens is een pomp 13 in het systeem opgenomen, die de verbrandingsgassen, alsmede atmosferische lucht via inlaat 7, naar de inlaat 10 van de oven pompt. Voorts is op inlaat 10 een brandstofinlaat 2 en een inlaat 8 voor zuurstof 35 aangesloten, waardoor op gelijke wijze als in figuur 1 een optimaal mengsel in de oven 9 kan worden gevoerd.According to figure 2, an inlet 10 for fuel and air and an outlet 4 for the combustion gases which are produced in the oven 9 are connected to the combustion chamber of an oven 9. In accordance with Figure 1, part of the combustion gases is returned via the return pipe 5 to the inlet 10 of the furnace, the remaining part leaves the system via chimney 11. To control the amount of combustion gases to be returned, a pump 12 is installed in the return line 5 included. A pump 13 is also included in the system, which pumps the combustion gases, as well as atmospheric air, via inlet 7 to the inlet 10 of the oven. In addition, a fuel inlet 2 and an inlet 8 for oxygen 35 are connected to inlet 10, so that an optimal mixture can be introduced into furnace 9 in the same manner as in figure 1.
1014198 51014198 5
Hoewel in de uitvoeringsvoorbeelden slechts enkele mogelijke toepassingen van de uitvinding zijn beschreven, zijn er nog vele andere verbrandingsprocessen, waarbij de uitvinding van nut kan 5 zijn. Tevens zijn vele variaties op de hier beschreven uitvoeringsvormen mogelijk.Although only a few possible applications of the invention have been described in the exemplary embodiments, there are many other combustion processes in which the invention may be useful. Many variations on the embodiments described here are also possible.
101419 8101419 8
Claims (13)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1014198A NL1014198C2 (en) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | Combustion process and combustion device. |
| AU2001234229A AU2001234229A1 (en) | 2000-01-27 | 2001-01-17 | Combustion method and combustion apparatus |
| PCT/NL2001/000031 WO2001055570A1 (en) | 2000-01-27 | 2001-01-17 | Combustion method and combustion apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1014198A NL1014198C2 (en) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | Combustion process and combustion device. |
| NL1014198 | 2000-01-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1014198C2 true NL1014198C2 (en) | 2001-07-30 |
Family
ID=19770675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1014198A NL1014198C2 (en) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | Combustion process and combustion device. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2001234229A1 (en) |
| NL (1) | NL1014198C2 (en) |
| WO (1) | WO2001055570A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3851632A (en) * | 1972-09-11 | 1974-12-03 | Agency Ind Science Techn | Method for controlling noxious components of exhaust gas from diesel engine |
| US3980064A (en) * | 1972-04-03 | 1976-09-14 | Nissan Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine |
| DE3007522A1 (en) * | 1980-02-28 | 1981-09-10 | Wolfgang 8900 Augsburg Ulmer | Combustion improvement for IC engine, gas turbine or firing system - has e.g. hydrogen peroxide injected into combustion air and/or chamber |
| GB2301865A (en) * | 1995-06-08 | 1996-12-18 | Cdss Ltd | Treatment of recirculated exhaust gases |
-
2000
- 2000-01-27 NL NL1014198A patent/NL1014198C2/en not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-01-17 AU AU2001234229A patent/AU2001234229A1/en not_active Abandoned
- 2001-01-17 WO PCT/NL2001/000031 patent/WO2001055570A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3980064A (en) * | 1972-04-03 | 1976-09-14 | Nissan Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine |
| US3851632A (en) * | 1972-09-11 | 1974-12-03 | Agency Ind Science Techn | Method for controlling noxious components of exhaust gas from diesel engine |
| DE3007522A1 (en) * | 1980-02-28 | 1981-09-10 | Wolfgang 8900 Augsburg Ulmer | Combustion improvement for IC engine, gas turbine or firing system - has e.g. hydrogen peroxide injected into combustion air and/or chamber |
| GB2301865A (en) * | 1995-06-08 | 1996-12-18 | Cdss Ltd | Treatment of recirculated exhaust gases |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2001055570A1 (en) | 2001-08-02 |
| AU2001234229A1 (en) | 2001-08-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7392652B2 (en) | System and method for diesel particulate trap regeneration in a motor vehicle with an auxiliary power unit | |
| US7334397B2 (en) | Regulation method and a device for exhaust gas purification | |
| KR20060084514A (en) | Low emission diesel combustion system with low charge air oxygen concentration levels and high fuel injection pressures | |
| CN101220760B (en) | Oxygen based particulate filter regeneration strategy | |
| CN1891986A (en) | Regeneration assembly | |
| CN1727652A (en) | Exhaust treatment system having particulate filters | |
| CN101960108B (en) | System for controlling exhaust aftertreatment | |
| CN101397926A (en) | Continuously regenerating particulate filter for internal combustion engine | |
| US4217757A (en) | Exhaust gas recycling system | |
| US20040118111A1 (en) | Diesel engine exhaust purification system | |
| CN1791736A (en) | Exhaust gas purifier | |
| CN105910111A (en) | Solid waste incineration system with exhaust gas secondary combustion drying ignition device and treatment method thereof | |
| AU2003273119A1 (en) | Method for cleaning a particle filter and a vehicle for utilizing said method | |
| GB2064983A (en) | Rejuvenation of an exhaust gas particulate filter | |
| NL1014198C2 (en) | Combustion process and combustion device. | |
| US4257225A (en) | Exhaust gas treatment to reduce particulated solids | |
| CN113167182B (en) | Method and apparatus for increasing exhaust temperature in a diesel engine | |
| CN1136412C (en) | Process for minimising NOx content of flue gases | |
| US6457552B2 (en) | Methods and apparatus for low back pressure muffling of internal combustion engines | |
| KR200193917Y1 (en) | Device of removing dust from an incinerator | |
| CN1159516C (en) | Infrared regeneration dovice for diesel engine carbon smoke microparticle filtering body | |
| EP0346100A1 (en) | Combustion of carbon containing materials in a furnace | |
| EP2042722A2 (en) | Method for increasing the efficiency of an internal combustion engine, supply system for an internal combustion engine implementing said method and perfected internal combustion engine | |
| CN1048547C (en) | Method of supplying combustion air and firing installation | |
| RU2693343C1 (en) | Gas generator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20040801 |