NL2015096B1 - Burner configuration and application thereof. - Google Patents

Burner configuration and application thereof. Download PDF

Info

Publication number
NL2015096B1
NL2015096B1 NL2015096A NL2015096A NL2015096B1 NL 2015096 B1 NL2015096 B1 NL 2015096B1 NL 2015096 A NL2015096 A NL 2015096A NL 2015096 A NL2015096 A NL 2015096A NL 2015096 B1 NL2015096 B1 NL 2015096B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
cone
cylinder
burner
flame
gas
Prior art date
Application number
NL2015096A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Johannus Theodorus Maria Taris Hermanus
Original Assignee
Johannus Theodorus Maria Taris Hermanus
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 Johannus Theodorus Maria Taris Hermanus filed Critical Johannus Theodorus Maria Taris Hermanus
Priority to NL2015096A priority Critical patent/NL2015096B1/en
Priority to PCT/NL2016/050485 priority patent/WO2017007314A1/en
Priority to MA042405A priority patent/MA42405A/en
Priority to EP16753996.4A priority patent/EP3320262A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2015096B1 publication Critical patent/NL2015096B1/en
Priority to US15/864,756 priority patent/US20180128482A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/085High-temperature heating means, e.g. plasma, for partly melting the waste
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/002Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber having an elongated tubular form, e.g. for a radiant tube
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/32Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid using a mixture of gaseous fuel and pure oxygen or oxygen-enriched air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/48Nozzles
    • F23D14/58Nozzles characterised by the shape or arrangement of the outlet or outlets from the nozzle, e.g. of annular configuration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/70Baffles or like flow-disturbing devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F23G7/065Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/08Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases using flares, e.g. in stacks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2204/00Supplementary heating arrangements
    • F23G2204/10Supplementary heating arrangements using auxiliary fuel
    • F23G2204/103Supplementary heating arrangements using auxiliary fuel gaseous or liquid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00Specific waste
    • F23G2209/14Gaseous waste or fumes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het reinigen van een verontreinigingen omvattend gasmengsel. De inrichting omvat een cilinder en een brandermond voor het toevoeren van een te verbanden brandstof, welke brandermond is ingericht voor het in de cilinder richten van een vlam, waarbij de vlam in een stromingsrichting van het te reinigen gasmengsel is gericht. De inrichting wordt gekenmerkt doordat de inrichting een conusvormige gasgeleider met een relatief ruime ingang en een relatief smalle uitgang omvat waarvan de toelopende vorm in de stromingsrichting is gelegen en waarbij het smalle deel nabij of binnen de cilinder is gepositioneerd. De brandermond is aan het smalle deel van de conus gepositioneerd.The invention relates to a device for cleaning a gas mixture comprising contaminants. The device comprises a cylinder and a burner nozzle for supplying a fuel to be connected, which burner nozzle is adapted to direct a flame into the cylinder, the flame being directed in a direction of flow of the gas mixture to be cleaned. The device is characterized in that the device comprises a cone-shaped gas conductor with a relatively wide entrance and a relatively narrow exit, the tapered shape of which is situated in the direction of flow and wherein the narrow part is positioned near or within the cylinder. The burner nozzle is positioned on the narrow part of the cone.

Description

BRANDERCONFIGURATIE EN TOEPASSING DAARVANBURNER CONFIGURATION AND APPLICATION THEREOF

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een brandercon-figuratie volgens de aanhef van conclusie 1.The present invention relates to a burner configuration according to the preamble of claim 1.

Een dergelijke branderconfiguratie is in de techniek bekend. Bijvoorbeeld worden in branders voor heteluchtballonnen cilinders gebruikt om de vlam te kunnen richten. Deze hierbij toegepaste cilinder heeft als doel om de brandstof te kunnen voorverwarmen, welke in een leiding in een spiraalvorm om de vlam heen wordt gevoerd, ter verkrijgen van een enigszins hogere verbrandingstem-peratuur.Such a burner configuration is known in the art. For example, in hot air balloon burners, cylinders are used to direct the flame. The purpose of this cylinder is to be able to preheat the fuel, which is led around the flame in a line in a spiral form, to obtain a slightly higher combustion temperature.

Een dergelijke bekende branderconfiguratie heeft overigens geen specifieke voordelen.Such a known burner configuration, incidentally, has no specific advantages.

Voorts is het bekend om gassen aan hoge temperatuur te onderwerpen om verontreinigingen erin af te breken. Deze afbraak kan bijvoorbeeld door oxidatie geschieden of door ontleding van de verontreinigingen in afbraakmoleculen, welke afbraak eventueel zonder oxidatie bij hoge temperatuur kan worden uitgevoerd. De hierbij toegepaste branders hebben een open karakter waarbij de vlam doorgaans rechtstreeks in de stroom van het gasmengsel, hierna ook aangeduid met de term "de gasstroom", is gelegen en het gasmengsel er vrij omheen kan bewegen.Furthermore, it is known to subject gases to a high temperature in order to break down contaminants therein. This degradation can be effected, for example, by oxidation or by decomposition of the impurities into degradation molecules, which degradation can optionally be carried out without oxidation at a high temperature. The burners used herein have an open character, whereby the flame is generally located directly in the flow of the gas mixture, hereinafter also referred to as "the gas flow", and the gas mixture can move freely around it.

De uitvinding heeft nu tot doel een verbeterde branderconfi-guratie van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen.The invention now has for its object to provide an improved burner configuration of the type mentioned in the preamble.

In het bijzonder heeft de uitvinding tot doel een brandercon-figuratie van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen die een effectieve reiniging kan verschaffen.In particular, it is an object of the invention to provide a burner configuration of the type mentioned in the preamble which can provide effective cleaning.

Tevens heeft de uitvinding tot doel een verbeterde brander-configuratie te verschaffen die een innige vermenging van de vlam en het te reinigen gasmengsel kan verschaffen.A further object of the invention is to provide an improved burner configuration that can provide intimate mixing of the flame and the gas mixture to be cleaned.

Ter verkrijging van ten minste een van de hiervoor genoemde voordelen, verschaft de uitvinding volgens een eerste uitvoeringsvorm een branderconfiguratie die de maatregelen van conclusie 1 bevat. Deze branderconfiguratie heeft het voordeel dat een zeer innige vermenging van de vlam met het te reinigen gasmengsel wordt verkregen, waardoor verontreinigingen zeer goed worden afgebroken.In order to obtain at least one of the aforementioned advantages, the invention according to a first embodiment provides a burner configuration comprising the features of claim 1. This burner configuration has the advantage that a very intimate mixing of the flame with the gas mixture to be cleaned is obtained, so that contaminants are very well degraded.

Tevens is gebleken dat de uitvinding slechts een geringe opwarming van de gehele gasstroom verschaft, omdat de contacttijd zeer kort is. Niettemin wordt een zeer goede en efficiënte afbraak verkregen. Een dergelijke synergetische werking is volkomen onverwacht .It has also been found that the invention provides only a slight heating of the entire gas stream, because the contact time is very short. Nevertheless, a very good and efficient degradation is obtained. Such a synergistic effect is completely unexpected.

De verhouding van de inwendige diameter van de conus tot de inwendige diameter van de cilinder kan zijn gelegen in een traject van ten minste 0,6 : 1, bij voorkeur ten minste 0,7 : 1, met meer voorkeur ten minste 0,8 : 1, met nog meer voorkeur van 0,7 : 1 tot 0,9 : 1. Een relatief grotere hoeveelheid gas die via de conus en rechtstreeks door de vlam wordt geleid in combinatie met een geringere hoeveelheid gas die om de conus met de verbrandingsgassen wordt vermengd blijkt een verbeterd effect te hebben. Overigens zullen niet alle gassen door de vlam heen geleid moeten worden, wat namelijk tot gevolg heeft dat een grotere hoeveelheid brandstof, bijvoorbeeld HHO gas, vereist is om een voldoende reiniging te verschaffen.The ratio of the inner diameter of the cone to the inner diameter of the cylinder may be in a range of at least 0.6: 1, preferably at least 0.7: 1, more preferably at least 0.8: 1, even more preferably from 0.7: 1 to 0.9: 1. A relatively larger amount of gas that is led through the cone and directly through the flame in combination with a smaller amount of gas that is passed around the cone with the combustion gases mixed appears to have an improved effect. Incidentally, not all gases will have to be passed through the flame, which means that a larger amount of fuel, for example HHO gas, is required to provide sufficient cleaning.

Het heeft hierbij in het bijzonder de voorkeur dat de uitgang van de conus binnen de cilinder is gelegen en de ingang van de conus buiten de cilinder is gelegen. Dit blijkt volgens een eerste variant een goede vermenging te verschaffen. Hierbij heeft het de voorkeur dat de uitwendige diameter van de conus kleiner is dan de inwendige diameter van de cilinder, zoals hiervoor genoemd bijvoorbeeld in het traject van ten minste 0,6 : 1, bij voorkeur ten minste 0,7 : 1, met meer voorkeur ten minste 0,8 : 1, met nog meer voorkeur van 0,7 : 1 tot 0,9 : 1. Daardoor wordt gasmengsel dat om de conus heen stroomt toch in de cilinder gezogen wegens de verbranding van de brandstof die in de cilinder plaatsvindt. Dat levert een aanzuigende werking van gas dat buiten de conus stroomt en zelfs buiten de omtrek van de cilinder wegens de verhoogde gassnelheid en derhalve lagere druk in de cilinder die de verbranding oplevert.It is particularly preferred here that the output of the cone is located inside the cylinder and the input of the cone is located outside the cylinder. According to a first variant, this appears to provide a good mixing. It is preferred here that the outer diameter of the cone is smaller than the inner diameter of the cylinder, as mentioned above, for example in the range of at least 0.6: 1, preferably at least 0.7: 1, with more preferably at least 0.8: 1, even more preferably from 0.7: 1 to 0.9: 1. As a result, gas mixture flowing around the cone is nevertheless sucked into the cylinder due to the combustion of the fuel contained in the cylinder takes place. This results in a suction effect of gas flowing outside the cone and even outside the circumference of the cylinder due to the increased gas velocity and therefore lower pressure in the cylinder that produces the combustion.

Wanneer meerdere cilinders in hoofdzaak aanliggend of met buitenwanden tegen elkaar aangelegen in een stroompad zijn gelegen zal tussen de cilinders ruimte overblijven waardoor een deel van het gasmengsel kan stromen onder dat het in aanraking kan komen met de vlammen van de brandstof uit de brandermonden. De verbranding levert echter een hogere gassnelheid en daardoor een lagere druk in de cilinder waardoor gas dat oorspronkelijk naar de tussenruimtes is gericht toch in de cilinder wordt gezogen. Dit effect lijkt het grootst indien de brandermond, of in elk geval de vlam, ten minste gedeeltelijk in de cilinder is gelegen.When a plurality of cylinders are situated substantially abutting or with outer walls abutting against each other in a flow path, space will remain between the cylinders, as a result of which a part of the gas mixture can flow under which it can come into contact with the flames of the fuel from the burner nozzles. However, the combustion yields a higher gas velocity and therefore a lower pressure in the cylinder, whereby gas that is originally directed to the interstices is nevertheless sucked into the cylinder. This effect appears to be greatest if the burner mouth, or at least the flame, is located at least partially in the cylinder.

Een andere variant voorziet erin dat zowel de ingang als de uitgang binnen de cilinder zijn gelegen. Hierbij wordt een relatief groter deel van het gasmengsel dat in de cilinder terecht komt via de conus toegevoerd. In het bijzonder kan de verhouding van de inwendige diameter van de conus tot de inwendige diameter van de cilinder zijn gelegen in het traject van ten minste 0,6 : 1, bij voorkeur ten minste 0,7 : 1, met meer voorkeur ten minste 0,8 : 1, met nog meer voorkeur in het traject van 0,7 : 1 tot 0,9 : 1.Another variant provides that both the entrance and the exit are located within the cylinder. A relatively larger part of the gas mixture that ends up in the cylinder is supplied via the cone. In particular, the ratio of the inner diameter of the cone to the inner diameter of the cylinder may be in the range of at least 0.6: 1, preferably at least 0.7: 1, more preferably at least 0 , 8: 1, even more preferably in the range of 0.7: 1 to 0.9: 1.

Een andere variant voorziet erin dat zowel de ingang als de uitgang buiten de cilinder zijn gelegen. Dit verschaft een innige vermenging van het gasmengsel dat de conus binnentreedt en door de vlam wordt gevoerd met gas dat om de conus heen in de cilinder wordt gezogen. Met deze variant wordt een grotere hoeveelheid van het gasmengsel om de conus heen in de cilinder gevoerd. De vormgeving van de conus verschaft hier een turbulentie binnen in de cilinder die een adequate vermenging van omgeleid gasmengsel met de vlam geeft waardoor een goede afbraak van de verontreiniging wordt verkregen. In het bijzonder kan de verhouding van de inwendige diameter van de conus tot de inwendige diameter van de cilinder zijn gelegen in het traject van 0,8 : 1 tot 0,9 : 1.Another variant provides that both the entrance and the exit are located outside the cylinder. This provides an intimate mixing of the gas mixture entering the cone and passing through the flame with gas being sucked into the cylinder around the cone. With this variant, a larger amount of the gas mixture is introduced into the cylinder around the cone. The shape of the cone here provides a turbulence inside the cylinder that gives adequate mixing of the bypassed gas mixture with the flame, whereby a good degradation of the contamination is obtained. In particular, the ratio of the inner diameter of the cone to the inner diameter of the cylinder may be in the range of 0.8: 1 to 0.9: 1.

Een effectieve reiniging wordt met name verkregen wanneer de brandermond aan de uitgang van de conus is voorzien, wat een optimale vermenging van het te reinigen gasmengsel verschaft maar gelijktijdig een korte verblijftijd van het gasmengsel in de vlam.Effective cleaning is achieved in particular when the burner nozzle is provided at the outlet of the cone, which provides an optimum mixing of the gas mixture to be cleaned but at the same time a short residence time of the gas mixture in the flame.

Om een goede vermenging te verkrijgen heeft het met name de voorkeur dat de vlam een groot oppervlak bestrijkt, wat met name kan worden verkregen wanneer de brandermond in hoofdzaak verdeeld over de omtrek van de uitgang van de conus is voorzien. Daarbij is gebleken dat het de voorkeur geniet dat de brandermond ten minste twee brandermonden omvat welke verdeeld over de omtrek van de uit- gang van de conus zijn voorzien, met meer voorkeur drie en met nog meer voorkeur vier brandermonden. Een in hoofdzaak rondom doorlopende vlam geniet de meeste voorkeur.In order to obtain a good mixing, it is particularly preferred that the flame covers a large surface, which can in particular be obtained when the burner mouth is provided substantially distributed over the circumference of the cone outlet. It has been found that it is preferred that the burner nozzle comprises at least two burner nozzles which are provided distributed over the circumference of the outlet of the cone, more preferably three and more preferably four burner nozzles. A flame extending substantially all around is most preferred.

Een geschikte brandstof voor het reinigen van een gasmengsel is een brandstof die H2 en 02 omvat, bij voorkeur in in hoofdzaak stoechiometrische verhouding van 2 delen H2 en 1 deel 02. Deze brandstof geeft wegens de geringe warmte-inhoud slechts een geringe verhoging van de temperatuur van het behandelde gasmengsel terwijl de hoge temperatuur van de vlam een adequate afbraak van de verontreinigingen levert.A suitable fuel for cleaning a gas mixture is a fuel comprising H 2 and O 2, preferably in a substantially stoichiometric ratio of 2 parts H 2 and 1 part 02. This fuel, due to the low heat content, only slightly increases the temperature of the treated gas mixture while the high temperature of the flame provides adequate degradation of the contaminants.

Om een deel van de zuurstof in het brandstofmengsel beschikbaar te maken voor oxidatieve omzetting van verontreinigingen in het te reinigen gasmengsel heeft het de voorkeur dat de brandstof H2 en 02 omvat in een verhouding van 2 delen H2 en 1 tot 1,2 deel 02. Een dergelijke uitvoeringsvariant heeft met name de voorkeur wanneer het te reinigen gas oxideerbare verontreinigingen omvat. Het deel v02 dat niet voor oxidatie van H2 wordt gebruikt blijft dan beschikbaar voor oxidatie van de niet-verbrande oxideerbare verontreinigingen.In order to make part of the oxygen in the fuel mixture available for oxidative conversion of impurities in the gas mixture to be cleaned, it is preferred that the fuel comprises H2 and O2 in a ratio of 2 parts H2 and 1 to 1.2 part O2. such an embodiment is particularly preferred when the gas to be cleaned comprises oxidizable impurities. The part v02 that is not used for oxidation of H2 then remains available for oxidation of the unburned oxidizable impurities.

Zoals hiervoor genoemd heeft het de voorkeur dat de vlammen uit de brandermonden in hoofdzaak zijn gericht in een stroompad van het te reinigen gas, om een innige vermenging van de vlam met het gasmengsel te verkrijgen.As mentioned above, it is preferable that the flames from the burner nozzles are directed substantially in a flow path of the gas to be cleaned, in order to obtain an intimate mixing of the flame with the gas mixture.

Een evenwichtige behandeling van het te reinigen gasmengsel wordt ten slotte verkregen wanneer de conus en de cilinder in hoofdzaak coaxiaal zijn gelegen.A balanced treatment of the gas mixture to be cleaned is finally obtained when the cone and the cylinder are substantially coaxial.

Volgens een verder aspect heeft de uitvinding betrekking op een toepassing van de branderconfiguratie volgens de uitvinding voor het reinigen van een verontreinigingen omvattend gas, omvattende het aan de brandermond toevoeren van een brandstof en het ontsteken ervan ter verkrijging van een vlam, zodanig dat de vlam in de cilinder is gericht en het te reinigen gas via de ingang van de conus naar de uitgang van de conus en ten minste gedeeltelijk in de vlam wordt gevoerd voor het verhitten van in het gasmengsel aanwezige verontreinigingen. Deze toepassing levert de voordelen zoals hier boven genoemd.According to a further aspect, the invention relates to an application of the burner configuration according to the invention for cleaning a gas comprising contaminants, comprising supplying a fuel to the burner mouth and igniting it in order to obtain a flame, such that the flame in the cylinder is oriented and the gas to be cleaned is passed through the inlet of the cone to the outlet of the cone and at least partially into the flame for heating contaminants present in the gas mixture. This application provides the benefits as mentioned above.

De inrichting volgens de uitvinding kan zeer geschikt worden gebruikt voor reiniging van gassen die grote hoeveelheden vaste onverbrande stoffen bevatten. Voorbeelden hiervan zijn rookgassen uit dieselmotoren, in het bijzonder scheepsdieselmotoren. Ook de reiniging van rookgassen uit elektriciteitscentrales, waaronder kolencentrales, en afvalverbrandingsinstallaties kan zeer geschikt met de inrichting volgens de uitvinding worden uitgevoerd. De gassen kunnen hierdoor rechtstreeks in de omgeving worden afgelaten zonder verdere nabehandeling.The device according to the invention can very suitably be used for cleaning gases containing large quantities of solid unburned substances. Examples of this are flue gases from diesel engines, in particular marine diesel engines. The cleaning of flue gases from power stations, including coal-fired power stations, and waste incineration plants can also be very suitably carried out with the device according to the invention. The gases can therefore be released directly into the environment without further after-treatment.

Met name heeft het de voorkeur wanneer de toepassing het toevoeren omvat van een H2 en 02 omvattende brandstof aan de brander-mond. Om een geschikte oxidatie te verkrijgen van oxideerbare verontreinigingen heeft het in de toepassing volgens de uitvinding de voorkeur dat hierbij een stoechiometrische overmaat 02 in de brandstof aanwezig is.In particular, it is preferred that the application comprises supplying a H2 and O2 comprising fuel to the burner mouth. In order to obtain a suitable oxidation of oxidizable impurities, it is preferred in the application according to the invention that a stoichiometric excess O2 is present in the fuel.

De uitvinding zal hierna aan de hand van een tekening nader worden uitgelegd. De tekening toont hierbij in:The invention will be explained in more detail below with reference to a drawing. The drawing shows in:

Fig. 1 een perspectivisch aanzicht van een branderconfigura-tie volgens de uitvinding,FIG. 1 a perspective view of a burner configuration according to the invention,

Fig. 2, 3 en 4 drie varianten van de branderconfiguratie volgens de uitvinding.FIG. 2, 3 and 4 three variants of the burner configuration according to the invention.

In de figuren zijn dezelfde onderdelen middels dezelfde ver-wijzingscijfers aangeduid. Echter, de voor een praktische uitvoering van de uitvinding noodzakelijke onderdelen zijn niet alle getoond, vanwege de eenvoud van de weergave.In the figures, the same parts are indicated by the same reference numerals. However, the parts necessary for a practical implementation of the invention are not all shown, due to the simplicity of the representation.

Fig. 1 toont een perspectivisch aanzicht van een brandercon-figuratie 1, hierna ook aangeduid als brander 1, volgens de uitvinding. De brander 1 omvat een (in onderbroken lijn weergegeven) cilinder 2 en een conus 3, welke als geleider van ten minste een deel van het te reinigen gasmengsel dient. De gasstroomrichting van het te reinigen gasmengsel is aangeduid met een pijlen 4, 4'. Het deel van het gasmengsel dat via de conus wordt geleid is aangeduid met verwijzingscijfer 4, terwijl het deel van het gasmengsel dat om de conus heen wordt geleid is aangeduid met verwij-zingscijfer 4'. De conus 3 is met de brede of ruime zijde 5 relatief stroomopwaarts gelegen en met de smalle zijde relatief stroomafwaarts.FIG. 1 shows a perspective view of a burner configuration 1, hereinafter also referred to as burner 1, according to the invention. The burner 1 comprises a cylinder 2 (shown in broken line) and a cone 3, which serves as conductor of at least a part of the gas mixture to be cleaned. The gas flow direction of the gas mixture to be cleaned is indicated by arrows 4, 4 '. The part of the gas mixture that is led through the cone is indicated by reference numeral 4, while the part of the gas mixture which is guided around the cone is indicated by reference number 4 '. The cone 3 is relatively upstream with the wide or broad side 5 and relatively downstream with the narrow side.

Aan de smalle zijde 6 is een brandermond 7 voorzien. Aan de brandermond wordt een brandstof toegevoerd ter vorming van een vlam 8. De vlam 8 is hier als twee afzonderlijke vlammen 8 getoond maar zal bij voorkeur over in hoofdzaak de gehele omtrek van de smalle zijde 6 van de brandermond 7 zijn gevormd. Gasmengsel dat via de gasstroom 4 door de conus 3 en door de vlam 8 wordt gevoerd zal daardoor gedurende korte tijd aan een hoge temperatuur van de vlam 8 worden blootgesteld zodat verontreinigingen in het gasmengsel worden afgebroken.A burner nozzle 7 is provided on the narrow side 6. A fuel is supplied to the burner mouth to form a flame 8. The flame 8 is shown here as two separate flames 8, but will preferably be formed over substantially the entire circumference of the narrow side 6 of the burner mouth 7. Gas mixture which is passed through the gas stream 4 through the cone 3 and through the flame 8 will therefore be exposed to a high temperature of the flame 8 for a short time, so that contaminants in the gas mixture are broken down.

Fig. 2 geeft een doorsnede van de branderconfiguratie 1 weer. De conus 3 is deels binnen en deels buiten de cilinder 2 geplaatst. De gasstroom 4, 4' die in de conus 3 en in de cilinder 2 is gevoerd is aangeduid, evenals het stroompad van het gasmengsel binnen in de cilinder 2 nadat het gedeeltelijk door de vlam 8 is geleid en nadat het gedeeltelijk via de ruimte tussen de conus 3 en de wand van de cilinder 2 in de cilinder is terecht gekomen. De vermenging van de beide deelstromen 4, 4' is duidelijk zichtbaar.FIG. 2 shows a cross section of the burner configuration 1. The cone 3 is placed partly inside and partly outside the cylinder 2. The gas stream 4, 4 'fed into the cone 3 and into the cylinder 2 is indicated, as well as the flow path of the gas mixture inside the cylinder 2 after it has been partially passed through the flame 8 and after it has been partially passed through the space between the cone 3 and the wall of the cylinder 2 has ended up in the cylinder. The mixing of the two sub-streams 4, 4 'is clearly visible.

In Fig. 3 is een variant van de branderconfiguratie 1 getoond waarbij de conus 3 geheel binnen de cilinder 2 is geplaatst. Fig. 4 toont juist de variant waarbij de conus 3 geheel buiten de cilinder 2 is geplaatst. In de variant volgens Fig. 3 heeft het de voorkeur dat de conus 3 kleiner is dan in de variant volgens Fig. 4. De verhouding van de diameter van het ruimste deel van de conus tot de inwendige diameter van de cilinder is in de variant volgens Fig. 3 duidelijk kleiner dan in de variant volgens Fig. 4, om een geschikte geleiding van het gasmengsel 4, 4' te kunnen verkrijgen.In FIG. 3 a variant of the burner configuration 1 is shown in which the cone 3 is placed entirely within the cylinder 2. FIG. 4 shows the variant in which the cone 3 is placed entirely outside the cylinder 2. In the variant according to FIG. 3, it is preferable that the cone 3 is smaller than in the variant according to FIG. 4. The ratio of the diameter of the widest part of the cone to the inner diameter of the cylinder is in the variant according to FIG. 3 clearly smaller than in the variant according to FIG. 4, in order to be able to obtain a suitable conduction of the gas mixture 4, 4 '.

De toevoer van de brandstof kan geschieden via langs de brede zijde van de conus te positioneren leidingen, die aftakkingen bevatten naar de brandermonden, die nabij de smalle zijde van de conus zijn geplaatst. Indien h2 gas en 02 gas worden gebruikt als brandstof, maar ook in geval van mengsels van andere brandstof en zuurstof, heeft het de voorkeur dat de brandstof en het zuurstof in afzonderlijke leidingen worden toegevoerd en pas in of na de brandermond worden gemengd om een adequate verbranding te verschaffen .The fuel can be supplied via conduits which can be positioned along the wide side of the cone and which have branches to the burner nozzles, which are placed near the narrow side of the cone. If h 2 gas and O 2 gas are used as fuel, but also in the case of mixtures of other fuel and oxygen, it is preferable that the fuel and oxygen are supplied in separate pipes and only mixed in or after the burner nozzle to ensure adequate provide incineration.

De uitvinding is niet beperkt tot de hiervoor beschreven en in de figuren getoonde uitvoeringsvormen. De uitvinding wordt slechts beperkt door de bijgevoegde conclusies.The invention is not limited to the embodiments described above and shown in the figures. The invention is only limited by the appended claims.

De uitvinding strekt zich tevens uit over elke combinatie van maatregelen die hiervoor onafhankelijk van elkaar zijn beschreven.The invention also extends to any combination of measures described above independently of each other.

Claims (16)

1. Inrichting voor het reinigen van een verontreinigingen omvattend gasmengsel, omvattende een cilinder en een brandermond voor het toevoeren van een te verbanden brandstof, welke brandermond is ingericht voor het in de cilinder richten van een vlam, waarbij de vlam in een stromingsrichting van het te reinigen gasmengsel is gericht, met het kenmerk, dat de inrichting een conusvormige gasgeleider met een relatief ruime ingang en een relatief smalle uitgang omvat waarvan de toelopende vorm in de stromingsrichting is gelegen en waarvan het smalle deel nabij of binnen de cilinder is gepositioneerd, en waarbij de brandermond is voorzien nabij het smalle deel van de conus.Device for cleaning a gas mixture comprising contaminants, comprising a cylinder and a burner nozzle for supplying a fuel to be connected, which burner nozzle is adapted to direct a flame into the cylinder, wherein the flame flows in a direction of flow of the cleaning gas mixture is characterized, characterized in that the device comprises a cone-shaped gas conductor with a relatively wide entrance and a relatively narrow exit, the tapered shape of which is situated in the flow direction and whose narrow part is positioned near or within the cylinder, and wherein the burner mouth is provided near the narrow part of the cone. 2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de uitgang van de conus binnen de cilinder is gelegen en de ingang van de conus buiten de cilinder is gelegen.Device as claimed in claim 1, wherein the cone output is located inside the cylinder and the cone input is outside the cylinder. 3. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij zowel de ingang als de uitgang binnen de cilinder zijn gelegen.Device as claimed in claim 1, wherein both the entrance and the exit are located within the cylinder. 4. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij zowel de ingang als de uitgang buiten de cilinder zijn gelegen.Device as claimed in claim 1, wherein both the entrance and the exit are located outside the cylinder. 5. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de brandermond aan de uitgang van de conus is voorzien.Device as claimed in claim 1, wherein the burner mouth is provided at the outlet of the cone. 6. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de brandermond in hoofdzaak verdeeld over de omtrek van de uitgang van de conus is voorzien.Device as claimed in claim 1, wherein the burner mouth is provided substantially distributed over the circumference of the outlet of the cone. 7. Inrichting volgens conclusies 6, waarbij de brandermond ten minste twee brandermonden omvat welke verdeeld over de omtrek van de uitgang van de conus zijn voorzien.Device as claimed in claim 6, wherein the burner mouth comprises at least two burner mouths which are provided distributed over the circumference of the outlet of the cone. 8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de brandstof H2 en 02 omvat, bij voorkeur in in hoofdzaak stoechiome- trische verhouding van 2 delen H2 en 1 deel 02.Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the fuel comprises H2 and 02, preferably in a substantially stoichiometric ratio of 2 parts H2 and 1 part 02. 9. Inrichting volgens conclusies 8, waarbij de brandstof H2 en 02 omvat in een verhouding van 2 delen H2 en 0,8 tot 1 deel 02.The device of claim 8, wherein the fuel comprises H 2 and O 2 in a ratio of 2 parts H 2 and 0.8 to 1 part 02. 10. Inrichting volgens conclusie 1 of 9, waarbij het te reinigen gas oxideerbare verontreinigingen omvat.Device as claimed in claim 1 or 9, wherein the gas to be cleaned comprises oxidizable impurities. 11. Inrichting volgens een der conclusies 6 en 7, waarbij de vlammen uit de brandermonden in hoofdzaak zijn gericht in een stroom-pad van het te reinigen gas.Device as claimed in any of the claims 6 and 7, wherein the flames from the burner nozzles are substantially directed in a flow path of the gas to be cleaned. 12. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de conus en de cilinder in hoofdzaak coaxiaal zijn gelegen.Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the cone and the cylinder are situated substantially coaxially. 13. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de verhouding van de diameter van de conus tot de diameter van de cilinder is gelegen in het traject van ten minste 0,6 : 1, bij voorkeur ten minste 0,7 : 1, met meer voorkeur ten minste 0,8 : 1, met nog meer voorkeur tussen 0,7 : 1 en 0,9 : 1.Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the ratio of the diameter of the cone to the diameter of the cylinder is in the range of at least 0.6: 1, preferably at least 0.7: 1, with more preferably at least 0.8: 1, even more preferably between 0.7: 1 and 0.9: 1. 14. Toepassing van een branderconfiguratie volgens een der voorgaande conclusies voor het reinigen van een verontreinigingen omvattend gas, omvattende het aan de brandermond toevoeren van een brandstof en het ontsteken ervan ter verkrijging van een vlam, zodanig dat de vlam in de cilinder is gericht en het te reinigen gas via de ingang van de conus naar de uitgang van de conus en ten minste gedeeltelijk in de vlam wordt gevoerd voor het verhitten van in het gasmengsel aanwezige verontreinigingen.Use of a burner configuration according to any one of the preceding claims for cleaning a gas comprising contaminants, comprising supplying a fuel to the burner mouth and igniting it to obtain a flame, such that the flame is directed in the cylinder and the the gas to be purified is passed through the inlet of the cone to the outlet of the cone and is at least partially introduced into the flame for heating contaminants present in the gas mixture. 15. Werkwijze volgens conclusie 14, omvattende het toevoeren van een H2 en 02 omvattende brandstof aan de brandermond.The method of claim 14, comprising supplying a H2 and O2 comprising fuel to the burner mouth. 16. Werkwijze volgens conclusies 14 of 15, omvattende het toevoeren van een stoechiometrische overmaat 02 in de brandstof.A method according to claims 14 or 15, comprising supplying a stoichiometric excess O 2 to the fuel.
NL2015096A 2015-07-06 2015-07-06 Burner configuration and application thereof. NL2015096B1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2015096A NL2015096B1 (en) 2015-07-06 2015-07-06 Burner configuration and application thereof.
PCT/NL2016/050485 WO2017007314A1 (en) 2015-07-06 2016-07-06 A burner nozzle configuration and its use
MA042405A MA42405A (en) 2015-07-06 2016-07-06 BURNER NOZZLE DESIGN AND USE
EP16753996.4A EP3320262A1 (en) 2015-07-06 2016-07-06 A burner nozzle configuration and its use
US15/864,756 US20180128482A1 (en) 2015-07-06 2018-01-08 Burner Nozzle Configuration and its Use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2015096A NL2015096B1 (en) 2015-07-06 2015-07-06 Burner configuration and application thereof.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2015096B1 true NL2015096B1 (en) 2017-01-31

Family

ID=56740433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2015096A NL2015096B1 (en) 2015-07-06 2015-07-06 Burner configuration and application thereof.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20180128482A1 (en)
EP (1) EP3320262A1 (en)
MA (1) MA42405A (en)
NL (1) NL2015096B1 (en)
WO (1) WO2017007314A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110513705B (en) * 2018-05-21 2024-03-15 安德森热能科技(苏州)有限责任公司 A adjustable combustor of regulation ratio for waste gas burns

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4080883A (en) * 1976-09-30 1978-03-28 John Zink Company Airrester
GB2136555B (en) * 1983-03-16 1986-06-11 Airoil Flaregas Ltd Improvements in flares
DE4300865C2 (en) * 1992-01-23 2003-02-06 Eru Kaeltetechnik Dieter Rudat Process for disposal of ammonia and device for carrying out the process
FR2788112B1 (en) * 1998-12-30 2001-06-08 Total Raffinage Distribution TORCHERE-TYPE APPARATUS AND METHOD FOR THE COMBUSTION OF GAS

Also Published As

Publication number Publication date
US20180128482A1 (en) 2018-05-10
MA42405A (en) 2018-05-16
EP3320262A1 (en) 2018-05-16
WO2017007314A1 (en) 2017-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1770249B1 (en) Exhaust gas diffuser
NL2015096B1 (en) Burner configuration and application thereof.
FR2485692A1 (en) METHOD AND BURNER FOR PRODUCING LOW NITROXY OXIDE COMBUSTION OF EXHAUST GASES IN A RADIANT TUBE
US7645432B1 (en) Exhaust treatment system and method
EP0421903B2 (en) Process for operating a burner and burners for rotary drum furnace
KR101323610B1 (en) Burner device for increasing temperature of exhaust gas
US7273366B1 (en) Method and apparatus for destruction of vapors and waste streams
ES2841931T3 (en) Asymmetric low NOx burner apparatus and method
DE4324298C2 (en) Process for the combustion of liquid or gaseous fuels in combustion plants and burners for carrying out the process
KR101849502B1 (en) Apparatus for reducing smok having blower
DE2821932C2 (en)
US3547592A (en) Fumes burner
FI834127A (en) EXTENSION OF MEASURES WITHOUT OIL
RU170670U1 (en) Liquid Fuel Burner
CN109488418A (en) A kind of saving emission reduction device for automobile
NL2012838B1 (en) Device for cleaning a gas and method using the device.
RU187320U1 (en) Liquid Fuel Burner
RU2004109907A (en) HEATER BURNER AND HEATER, IN PARTICULAR CAR
DE102012102248A1 (en) Device for disposing ammoniacal corrosive gases arising during manufacturing of semiconductor materials by combustion, has deflection device for deflection and entangling of reaction gas with supplied air
RU2543648C1 (en) Plasma pulverised coal burner
EP2283278A2 (en) Burner with peripheral injection points for an axial air flow
RU169530U1 (en) Liquid Fuel Burner
FR2686397A1 (en) FLAME TUBE FOR A BURNER, IN PARTICULAR FOR LIQUID FUELS.
KR102217908B1 (en) Exhaust Gas Reduction Apparatus for Diesel Engine using exhaust gas after DPF as air source for burner
DE102011121455B4 (en) Device for thermal afterburning of exhaust gases or exhaust

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20200801