NL8004560A - Werkwijze voor het droog reinigen van reactieprodukten uit een vlamverbranding. - Google Patents

Description

-1- f , ---> I' SO 76k Ï

Werkwijze voor het droog reinigen van reactieprodukten uit een vlamver-bronding

De uitvinding betreft een werkwijze voor reiniging van reactieprodukten, welke door vlagverbranding van verontreinigingen - zoals zwavel-, chloor- en fluorverbindingen - bevattende brandstoffen ontstaan, door'het aan de verbrandingsruimte toevoeren van, die verontreinigingen 5 bindende additieven.

Er zijn werkwijzen bekend, waarmee droge reiniging van reactieprodukten uit een verbranding van verontreinigingen - zoals zwavel, chloor en fluor - bevattende brandstoffen kan worden uitgevoerd.. Daarbij worden de, die verontreinigingen bindende additieven op uiteenlopende wijze in 10 de verbrandingsruimte ingebracht.

Bij een eerste, bekende werkwijze wordt zodanig te werk gegaan, dat de additieven boven het vlambereik in de verbrandingsruimte met behulp van luchtstralen door mondstukken ingebracht worden. Nadelig is aan deze werkwijze, dat deze wijze van inbrengen van de additieven in de ver-15 brandingsruimte de binding van de verontreiniging door die additieven niet waarborgt, omdat de betrekkelijk geringe vermengingsenergie van de luchtstralen onvoldoende is, cm goede dooreenmenging van de reactiepartners te bereiken. Bovendien vindt de dooreenmenging van die reactiepartners grotendeels plaats in temperatuurbereiken, welke geen optimale reactie-20 omstandigheden waarborgen. Verder is de beschikbare verblijftijd tot de beëindiging van de reactie onvoldoende, omdat het via de mondstukken toevoeren van de additieven in het algemeen in reactietrage bereiken geschiedt.

Bij een tweede, bekende werkwijze worden de additieven rechtstreeks 25 voor het inbrengen van de brandstof in de brander bij die brandstoffen bijgemengd. Bij deze werkwijze is het ongunstig, dat die additieven onderworpen worden aan het gehele temperatuurspectrum van de vlam, waarbij temperatuurbereiken moeten worden doorlopen, bij welke het additief inactief wordt. Dit geldt speciaal voor brandstoffen met hoge verbran-30 dingswaarde, die noodzakelijkerwijs ton vlammen met hoge temperaturen leiden.

Doel van de uitvinding is nu een werkwijze van de in de aanhef vermelde soort, welke waarborgt, dat bij het toevoegen van, de verontreini- 8004560 -2- . , 1 gingen bindende additieven, deze additieven met de reactieprodukten uit de verbranding op een plaats en in een vorm in de verbrandingsruimte zodanig samengebracht wordt, dat de voor binding vereiste voorwaarden wat betreft tamperatuur en mengingsgraad bereikt worden.

5 Om dit doel te bereiken wordt, volgens de uitvinding voorgesteld, dat de additieven aan de brandervlam door middel van een gasvormige en/of vloeibare dragermiddelstroom, onder het vormen van een, de brandervlam omgevende sluier, toegevoerd worden.

Als dragermiddel kunnen verschillende stoffen toepassing vinden.

10 Volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitgevonden werkwijze kan als dragermiddel verbrandingslucht in de vorm van een deelluchtstroom worden toegepast.

Volgens de uitvinding is het echter ook mogelijk, als dragermiddel een mengsel van verbrandingslucht en rookgas toe te passen.

15 Nög een andere mogelijkheid bestaat hierin, als dragermiddel een rookgas toe te passen.

Volgens de uitgevonden werkwijze kan als dragermiddel ook een waterige suspensie worden toegepast.

Als additieven kunnen metaalcacyden of hydroxyden, éên en ander 20 zoals nader vermeld in de hierachter volgende conclusie 6, doch ook additieven, zoals in conclusie 7 genoemd, toegepast worden.

Doordat plaats en vorm van toevoeren van de additieven in het bereik van de vlam, met gebruikmaking van een gasvarmige of vloeibare dragermiddelstroom, duidelijk bepaald zijn, wordt bereikt, dat de reac-25 tie van de additieven met de verontreinigingen uit de verbrandingsgassen steeds op die plaatsen geschiedt, waar de reactie-amstandigheden voor de werkwijze optimaal heersen.

Behalve het vastleggen van de plaats en de vorm voor de toevoer van het additief kan de keuze van het dragermiddel voor de reactie-afloop, 30 met het oog op een nog verdere optimalisering, beïnvloed worden. Dit geldt bij voorbeeld, wanneer brandstoffen met hoge vlamtemperatuur de activiteit van het additief negatief zouden kunnen beïnvloeden. Voorts kan door de keuze van de impulsstroom van het dragermiddel voor het additief de vermenging van de reactiepartners, wat betreft het optimaal doen 35 verlopen van reactie, bestuurd worden.

De toepassing van de uitgevonden werkwijze zal thans, bij wijze van voorbeeld, voor een kolenstofbrander beschreven worden.

8004560 f , .

* -3-

Met de uit kernluchtbuis 2, brandstof- en kolenstof-draaglucht-deel 1, alsmede mantelluchtdeel 3 bestaande brander wordt een primaire v er brand ingszone 6 opgewekt, waarvan het luchtgetal tussen het 0,8-1,1-voud van de stoechiometrie ligt.

5 De brander is zodanig uitgevoerd, dat door bepaalde maatregelen (,,twist"-beweging van de mantellucht, conisch verwijde monding van de brander, gesloten kernlucht) in het inwendige van de vlam een zone van intensieve retourstroming 5 uit een gebied van reeds voortgeschreden verbranding, gevormd wordt. Hierdoor wordt het brandstof-luchtmengsel 10 snel opgewarmd en ontstoken. De opwarming en ontsteking kan beïnvloed werden door de instelling van de kernluchthoeveelheid.

De resterende verbrandingslucht wordt, als deelluchtstroom U, met additieven — welke de bij de verbranding ontstaande, gasvormige stoffen moeten binden - via een aantal mondstukken aan de ontrek zodanig 15 ingeblazen, dat zich om de vlam een deeL-luchtstroom-additief-sluier vormt, waardoor zich buiten de primaire vlamde secundaire vlam of ook de nare-actiezone 7 vormt, waaraan door middel van de deelluchtstroom zuurstof en, schadelijke stoffen bindende, additieven toegevoerd worden.

De deelluchtstroom ^ wordt daartoe in een deelcirkel aangebracht, welke 20 correspondeert met het dubbele of meer van de mantelluchtdiameter. Hierdoor wordt er veilig en betrouwbaar voor gezorgd, dat de deelluchtstroom Ij· met de additieven eerst na een traject van ongeveer éénmaal tot tweemaal de mantelluchtbuisdiameter buiten de, de activiteit van de additieven verzwakkende temperatuurbereiken, die feitelijke vlam, stroom-25 afwaarts van de brandermonding, bereikt. Het toevoeren van de additieven aan de deelluchtstroom h geschiedt via een leiding 8 en wel in -het bereik van het deelluchthoeveelheidregelorgaan, aangezien aldaar, in verband met ddzich vormende stromingswervels, goede doareenmenging verzekerd is.

25 Ter plaatse van die gedeelten van het omtreksvlak van de vlam, welke niet grenzen aan de deelluchtstroming 9S worden door impulsuitwisseling rookgassen uit de verbrandingsruimte aangezogen. Hierdoor wordt de vlamtemperatuur lager, hetgeen mede bijdraagt tot gunstige beïnvloeding van de reactie-afloop tussen additief en gasvormige, schadelijke 30 stoffen.

8004560

Claims (6)

1. Werkwijze voor reiniging van reactieprodukten, welke door vlagverbranding van, verontreinigingen - zoals zwavel-, chloor- en fluorverbindingen bevattende brandstoffen - ontstaan, door aan de verbrandingsruimte, de verontreinigingen bindende additieven toe te voeren, 5 met het kenmerk, dat die additieven aan de brandervlam warden toegevoerd door middel van een gasvormige en/of vloeibare dragermiddelstroom onder het vormen van een, de brandervlam omgevende sluier.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk., dat het drager-middel bestaat uit verbrandingslucht in de vorm van een deelluchtstroom.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het drager- middel een mengsel van verbrandingslucht en rookgas is. l·. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het drager -middel uit zuiver rookgas bestaat.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het.kenmerk, dat het drager-15 middel een waterige suspensie is.

6. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat als additief reactiebekwame metaaloxyden en hydroxyden, zoals bij voorbeeld van de metalen natrium, kalium, aluminium, barium, cadmium, calcium, koper, ijzer, lood, magnesium, mangaan en zink worden toegepast.

7. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk,, dat als addi tieven stofvormige stoffen, zoals calciumcarbonaat, magnesiumcarbonaat en dolomiet worden toegepast. 8004560 * - . i , ——————— · ......../."τ.*?».·.·» pw - ’ π ΊΓΙ'" · ff ! t! XI M :¾ · in :·:·:· U ^ > σ» «8 c- :¾ « (0 C Ijln πΐί#| É\« T Jllif $1 ^^^kij=aiiiiJa II |ii ^^=—> “7 I I t~ ^ ..... i—/ ^ mil \ |i il 1 ill ™ IllilllilSllll! 8004560