NO130202B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO130202B
NO130202B NO01074/71A NO107471A NO130202B NO 130202 B NO130202 B NO 130202B NO 01074/71 A NO01074/71 A NO 01074/71A NO 107471 A NO107471 A NO 107471A NO 130202 B NO130202 B NO 130202B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fuel
air
cone
combustion
burner
Prior art date
Application number
NO01074/71A
Other languages
English (en)
Inventor
M Koelhi
Original Assignee
Collin Consult Ab Lars
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 Collin Consult Ab Lars filed Critical Collin Consult Ab Lars
Publication of NO130202B publication Critical patent/NO130202B/no

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
    • 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
    • F23D11/24Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by pressurisation of the fuel before a nozzle through which it is sprayed by a substantial pressure reduction into a space

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)

Description

Fremgangsmåte og brenner for forbrenning
av utsprøytet brensel.
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for forbrenning
av brensel som utsproytes under dannelse av en stort sett kjegleformet brensel-flamme hvor forbrenningsluft fores til forbrenningssonen gjennom et stort sett ringformet gjennomstromningsområde som er koaksialt med brensel-irmsproytnings-
stedet.
De forurensninger som slippes ut i atmosfæren fra anlegg som
forbrenner fossile, faste eller flytende brennstoffer, har blitt en stadig alvorligere trusel mot miljoet. F.eks. i oljefyrings-
anlegg for oppvarming av boliger, produksjon av elektrisk energi,
etc. inneholder avgassene vanligvis bl.a. sot, karbon-monooksyd, svoveloksyder og nitrogenoksyder som er resultatet av ufullstendig forbrenning. Storre anlegg utrustes nå for tiden med filter-anordninger, som utskiller storstedelen av, men ikke all soten.
De skadelige nitrogen- og svoveloksyder passerer derimot gjennom disse filtre og avgis til atmosfæren. I villaområder med separat fyring for hvert hus, kan filter eller andre utskillingsanordninger av okonomiske grunner vanligvis ikke installeres. Den eneste mulighet for å lose luftforurensningsproblemene i sådanne områder er derfor å gripe inn direkte i selve forbrenningsprosessen, og det er derfor et onske å kunne fremskaffe en forbrenningsprosess som er så fullstendig at hverken sot eller andre miljo-odeleggende forbrenningsprodukter oppstår. Et tegn på at en sådan fullstendig forbrenning finner sted er at flammen farves blå, og anstrengelsene er derfor hittil vært innrettet på å gjennomfore vedkommende forbrenningsprosesser på en sådan måte at flammens gulfarve, som er et tegn på at fritt karbon er nærværende, elimineres i så hoy grad som mulig.
v j
Por å forbedre forbrenningsprosessen i denne henseende og.å minske risikoen for sotdannelse har det vært nodvendig i praksis å eksperimentere med vesentlige stromningshastigheter såvel for brenslet som den tilforte forbrenningsluft. De hoye hastigheter vanskeliggjor imidlertid i vesentlig grad opprettholdelsen av flammen, idet det foreligger stor risiko for utblåsning av denne. Dessuten fremkommer det et besværlig hoyt lydnivå.- Tross betraktlige anstrengelser og tiltak har det hittil ikke vært mulig å fremskaffe brennerkonstruksjoner som, spesielt ved mindre anlegg i alle henseender kan sies å lose det foreliggende problem, nemlig med forbedret okonomi og utfore en forbrenning som er så fullstendig at sotutvikling hehhv. dannelse av destruktive kjemiske forbindelser elimineres. Ved sotfri forbrenning er det mulig å gjennomfore en stokiometrisk forbrenning, som medforer en fordelaktig innvirkning på dannelsen av svovel- og nitrogenoksyder. Således dannes ikke S03, men i stedet S02/ hvilket medforer at de korrosjonsproblemer som opptrer som en folge av dannelsen av svovelsyre sammen med fuktigheten i avgassene, kan unngås.
De ovenfor berorte problem i forbindelse med små og middelstore brennere elimineres imidlertid ved hjelp av foreliggende oppfinnelse som hovedsakelig har som særtrekk at forbrenningsluften fores forbi brensel-innsproytningsstedet i en så betryggende radial avstand fra dette at en umiddelbar sammenblanding av det utsproytede brennstoff og forbrenningsluften unngås, samt at forbrenningsluften rettes bort fra brenselkjeglens akse slik at denne luft stort sett danner en kjegle- eller skålformet kappe som er konsentrisk med brensel-kjeglen, idet det trykk som opprettes i og omkring luftkappen utnyttes dels til å endre brens: lkjeglens konusvinkel for frembringelse av intim kontakt og sammenblanding med luftkappen og dels å gi forbrenningssonen form som en koaksial skål med onsket dybde og radial utstrekning samt å vedlikeholde denne form under den aktuelle forbrenningsprosess.
Oppfinnelsen angår også en brenner for utforelse av oppfinnelsens fremgangsmåte, og omfattende et brennermunnstykke forsynt med en brenselåpning hvorfra brensel sproytes ut i en stort sett kjegleformet brenselflamme, samt en ringformet luftgjennomstromningsspalt anbragt rundt munnstykket og gjennom hvilken forbrenningsluft tilfores forbrenningssonen, hvor det særegne består i at luftgjennomstromningsspalten forbi brennermunnstykket ligger i en så betryggende radial avstand fra brenselåpningen at det under drift unngås en umiddelbar sammenblanding av det utsproytede brensel og forbrenningsluften, samt at brennerkonstruksjonen er slik innrettet at den retter forbrenningsluften bort fra brenselkjeglens akse under dannelse av en stort sett kjegle- eller skålformet kappe, og slik at det i og omkring luftkappen oppstår trykk som dels endrer brenselkjeglens konusvinkel for oppnåelse av intim kontakt og sammenblanding med luftkappen og dels gir forbrenningssonen form av en koaksial skål med onsket dybde og radial utbredelse samt vedlikeholder denne form under den aktuelle forbrenningsprosess.
Oppfinnelsen vil i det folgende bli nærmere forklart under henvisning til skjematisk angitte utforelseseksempler på de vedfoyde tegninger, idet herunder ytterligere karakteristiske egenskaper for oppfinnelsen kommer til å angis.
Fig. 1 anskueliggjør perspektivisk og med delvis bortskårne avsnitt en primærtilstand for et brensel som strommer ut konisk fra en munnstykkeåpning i en brenner, samt en tilsluttet koaksial konisk mantel av forbrenningsluft. Fig. 2 viser separat og perspektivisk "hvorledes brenselkonen på utsiden påvirkes av et under trykk som resulterer i oket konusvinkel . Fig. 3 viser også perspektivisk en brenselkonus og en tilsluttet konisk mantel av forbrenningsluft som begge er utsatt for undertrykk på sine utsider. Fig. 4 viser likeledes i perspektiv og delvis i lengdesnitt et utforelseseksempel for en brenner som i henhold til oppfinnelsen er forsynt med organer som setter atmosfæren utenfor nevnte konuser i bevegelse for å opprette og vedlikeholde det nodvendige undertrykk. Fig. 5 viser hvorledes luften ved tvangstyring rettes i hensiktsmessige, foretrukne og kritiske vinkler med brennerens radialplan. Fig. 6 viser at den tvangstyrte luft ved brennere som f.eks. angitt i fig. 4, kan settes i rotasjon rundt brenneraksen. Fig. 7 anskueliggjor ved hjelp av et lengdesnitt en modifisert brenner hvori det onskede undertrykk er oppnådd ved hjelp av ej ektorvirkning. Fig. 8 viser et aksialt delsnitt av en ytterligere modifisert brennerkonstruksjon med ekstremt langt tilbaketrukket forbrenningssone. Fig. 9 anskueliggjør en modifisering av det utforelseseksempel som er angitt i fig. 6. Fig. 10 er et aksialsnitt gjennom et ytterligere utforelseseksempel i henhold til oppfinnelsen. Fig. 1 anskueliggjør i overensstemmelse med oppfinnelsens hovedprinsipp primærtilstanden for det utstrømmende brensel fra en brenselåpning 10 i et konvensjonelt brennerstykke 11. Det utsproytede brensel danner herunder en konisk brenselfilm 12 som splittes i fine dråper. Brenselkonen 12 omgis av en konisk mantel 13 av forbrenningsluft, som strommer ut gjennom en innsnevring
14 i en kappe eller lignende 15 som omgir brennermunnstykket 11.
I praksis innvirker disse koniske flater på hverandre og på den omgivende atmosfære, men for å lette forklaringen vises de i en teoretisk tilstand hvorved det bortsees fra de nevnte sekundære innvirkninger. Brenselkonen og/eller luftkonen kan, skjont det ikke er vist i figuren, rotere omkring sine respektive konusakser, enten i samme retning eller i motsatte retninger, alternativt med samme eller forskjellige hastigheter. I praksis blandes imidlertid brenseltåken med forbrenningsluften, og det takket være stromningen oppnådde undertrykk inne i konusene har en .tendens til å suge disse sammen. Ved antenning av brensel- luftblandingen ved hjelp av passende ikke viste antenningsanordninger, oppnås da en relativt lang, gult lysende flamme, som tyder på forbrenning av fritt kull ved at temperaturstigningen i brensel- luftblandingen skjer for langsomt. De sluttprodukter som oppnås ved denne forbrenning, omfatter bl.a. S02, S03' feitt kull, dvs. sot, nitrogenoksyder, som i overensstemmelse med det som tidligere er angitt i innledningen, er miljøskadelig.
Fig. 2 viser samme brennermunnstykke 11 som i fig. 1, hvorunder imidlertid kappen 15 er fjernet og den koniske luftmantel 13 utelatt. I denne figur antydes videre med punkt-strekete linjer nevnte brenselkon i dens begynnelsestUstand. Figuren anskueliggjor skjematisk et utforelseseksempel på hvorledes man i overensstemmelse med oppfinnelsen setter atmosfæren utenfor nevnte brenselkonus 12
i bevegelse utover fra brenneraksen i retning av pilene 16. I dette tilfelle forutsettes at det foreligger en ringspalte eller krans av hull konsentrisk med aksen og som er tilsluttet en undertrykkskilde, f.eks. den viste sugevifte 17, hvis innsugnings-åpning er betegnet med 18 og utblåsningsåpning med 19. Den sist-nevnte blåser, bort den innsugne luft utenfor brenneren. Ved at atmosfæren således bringes i bevegelse i retning av pilene 16 i
sonen utenfor brenselkonen 12, frembringes et undertrykk som resulterer i at brenselkonen utvides og antar form av en skål 20, slik som det fremgår av figuren, og hvorved konvinkelen i vesentlig grad okes.
Ved en spiralformet pil 21 er det antydet en stromningslinje, som viser at brenselskålen 20 i dette tilfelle roterer omkring sin akse, hvilket imidlertid ikke innebærer at dette alltid behover å være tilfelle. Denne bevegelse kan f.eks. på kjent måte oppnås ved hjelp av et tangensialt spor inne i munnstykket.
Fig. 3 viser skjematisk hvorledes man påvirker såvel brenselkonen som luftkonen på den måte som er beskrevet under henvisning til fig. 2. Her gjenfinnes således munnstykkeåpningen 10, munnstykket 11, kappen 15, innsnevringen 14, utgangskonusene 12 og 13 for brenslet, henhv. forbrenningsluften samt brenselskålen 20. Omkring brenselskålen 20 er det i denne figur også vist en forbrennings-luf tskål 22 koaksial med brenselskålen. Med spiralformete piler 21 og 23 er det antydet stromningslinjer i de respektive skåler,
og som viser hvorledes disse kan rotere. De piler som i fig. 2 er betegnet med 16, gjenfinnes også i foreliggende figur og representerer hensiktsmessige bevegelsesretninger for den bortsugde atmosfære fra sonen innenfor pilenes bakende, idet denne sone er spesielt interessant i samband med oppfinnelsen. Av figuren fremgår det også hvorledes brenselkonen 12 og forbrenningsluft-konen 13 i vesentlig grad er utvidet. Dette er et resultat av det undertrykk som frembringes i sonen nærmest omkring bren.rel-åpningen, takket være den luft som. strommer ut gjennom innsnevringen omkring 14 og det undertrykk som i sin tur opprettes omkring forbrenningsluftmantelen i området radialt utenfor fortrengningen 14. Ved okningen av konusvinkelene vil skålene 20 og 2 falle
sammen, hvorved det skjer en konsentrert sammenblanding av luft og brensel, og som etter antenning vil gi en relativt stabil
forbrenningssone. Ved okende undertrykk forflyttes denne sone
\ bakover i retning mot brennermunnstykket og konsentreres radialt innover. I denne forbrenningssone skjer en raskere forbrenning enn ved det tilfelle som er beskrevet under henvisning til fig. 1. Derved oppnås en raskere temperaturstigning med undertrykkelse av
sotdannelse samt dannelsen av andre miljøskadelige sluttprodukter.
Mens figurene 1 - 3 er beregnet på prinsipielt å forklare oppfinnelsens fremgangsmåte, anskueliggjør figurene 4-10 mer konkrete anordninger for utfdreise av oppfinnelsens fremgangsmåte, idet ytterligere utviklingsformer av foreliggende fremgangsmåte kommer til å beskrives i samband med disse figurer. I forbindelse med beskrivelsen av figurene 1-3 bar oppfinnelsens fremgangsmåte for å skape et undertrykk utenfor henhv. brensel, og forbrennings-luftkonen bare blitt antydet og vist i prinsipp. Som kilde eller organ tor å sette atmosfæren i vedkommende soner i bevegelse utover fra den felles konusakse, er det bare som eksempel blitt angitt en sugevifte eller lignende, som må betraktes som en ytterst primitiv utforelsesform av oppfinnelsens fremgangsmåte. Dessuten er det også antydet en metode for samme formål med rettet strømning uten at middel for gjennomføring av denne metode er beskrevet i detalj. For gjennomforing av oppfinnelsens fremgangsmåte er det særskilt fordelaktig om forbrenningsluften og/eller brenseltåken . kan settes i rotasjonsbevegelse. En sådan bevegelse bidrar nemlig til en effektivere sammenblanding av brenseltåken og forbrennings-luf ten. Et eksempel på en brenner hvorved denne utvikling av oppfinnelsens fremgangsmåte kan gjennomføres, er vist i fig. 4, hvori 24 betegner et legeme som omgir et brenselmunnstykke 25, idet dette legeme utvider seg i retning mot brennerens utstromningsende. Legemet 24 er forlenget med en rordel 26 som samtidig danner en kanal for brensfet og feste for et antall skrueformet anordnede ledeskinner 27. Legemet 24 samt dets skaft 26 omgis av dobbelte ror, hvorav det indre er betegnet med 28 og det ytre med 2 9.
Disse ror 28 og 2 9 er ved de ender som ligger rundt munnstykket 25, forsynt med flenser 30, henhv. 31. Mellom legemet 24 med sitt skaft 26 og innerroret 28 begrenses en stromningskanal 32 for forbrenningsluft som settes i roterende bevegelse av lederskinnene 27, slik som angitt ved pilene 33. Slik som det videre vil fremgå av figuren, har stromningskanalen en innsnevring 34 ved enden av legemet 24. Ved hjelp av denne innsnevring oppnår forbrennings-luf ts trommen en ejektorvirkning. Videre dannes mellom rorene 28 og 29 en relativt trang, ringformet kanal, hvorigjennom luft tvinges i retning av pilene 36 og ut gjennom en ringformet spalt
37 mellom de to flenser 30 og 31. Slik som det videre vil fremgå
av figuren, strommer brenslet ut av munnstykkeåpningen 35 under dannelse av den brenselskål som er vist i fig. 3 og betegnet med 20. Den luft som strommer ut gjennom innsnevringen 34 og settes
i rotasjon, danner en skål 22 som delvis faller sammen med brenselskålen 20, i overensstemmelse med forklaringen til fig. 3. Forbrenningsluftskålen roterer i dette tilfelle om sin akse i forhold til brenselskålen 20, slik som antydet ved pilen 33. Derved oppnås en intensiv sammenblanding av brensel og luft og
en rask forbrenning i overensstemmelse med fig. 3. Denne forbrenning kan imidlertid ytterligere forbedres i vesentlig grad om det kan opprettes en intensivert resirkulasjon av hete rokgasser og ennå ikke forbrent brensel-luftblanding. I fig. 4 anskueliggjøres en fremgangsmåte for å oppnå en sådan resirkulasjon ved hjelp av hvirvelbevegelser i atmosfæren omkring forbrenningssonen. Slik som det vil fremgå av figuren, vil den tvangsmessig rettede luft som utstrommer gjennom den ringformede spalt 37 i pilenes 36 retning ved ejektorvirkning sette den nærmeste luft i bevegelse i hvirvler som er betegnet med 38 og som vil legge seg ringformet omkring flensen 30. Denne hvirvelbevegelse induserer i sin tur sammen med gassbevegelsen i forbrenningssonen en meget intensiv hvirvelbevegelse som er antydet med pilen 3 9, hvorved hete rokgasser vil bli resirkulert til begynnelsen av forbrenningssonen. Herved vil de resirkulerte hete rokgasser ytterligere heve temperaturen i forbrenningssonen, slik at forbrenningen blir ytterst intensiv og dermed også konsentrert til et relativt trangt område omkring brenneraksen, samtidig som forbrenningssonen fores" nærmere brennermunningen. En særskilt viktig raktor ved denne tilbake tining av forbrenningssonen er luftgjennom-stromningen gjennom innsnevringen 34 omkring legemet 24, idet denne stromning ved hjelp av ejektorvirkning bevirker et undertrykk foran legemet 24 rundt brenselmunnstykket 35. Det må dessuten bemerkes at det inne i de to nå sammenfallende skåler 20 og 22 samtidig oppstår en resirkulasjon av hete rokgasser rettet mot brenselåpningen. Disse hete forbrenningsgasser bidrar naturligvis på samme måte som angitt ovenfor til intensivert forbrenning i forbrenningssonen. Det har i forbindelse med oppfinnelsen vist seg at vinkelen-med radialplanet for den tvangsrettede luftstrom
fra spalten mellom flensene 30 og 31 er kritisk eller i det minste bor holdes innenfor visse hensiktsmessige vinkelområder,
for at rimelige forbrenningsresultater skal kunne oppnås. I den skjematiske skisse i fig. 5 er de to ror 28 og 2 9 vist med sine flenser 31 og 30 rettet i en negativ vinkel på 20° med radialplanet som representeres av linjen 40. Denne vinkel på -20° anvendes i det eksempel som er angitt i fig. 4. Eksperimenter har imidlertid vist at det er mulig å tvangsrette gass-stromningen i en vinkel mellom 10° og -60° i forhold til nevnte plan, slik som det vil fremgå av skissen i fig. 5. Det spesielt hensiktsmessige vinkelområde er herunder 5° til -30° i forhold til radialplanet og utover fra aksen i henhold til oppfinnelsen.
Det kan være fordelaktig å samtidig tvangsrette gass-stromningen
i en vinkel mot radien i nevnte radialplan, og som et eksempel på dette henvises til den utskårne perspektivskisse av en brenner i fig. 6. Pilene 41 som anskueliggjor den tvangsrettede gass-strom, er således rettet i en vinkel med radien i nevnte radialplan. En sådan tvangsrettet. bevegelse kan f.eks. oppnås ved å
sette den luft som drives frem mellom rorene 28 og 29 i en skrueformet bevegå.se og la luften stromme ut i retning av pilene 41. I overensstemmelse med et annet alternativ kan de indre kanter av flensene 30 og 31 i spalten 37 utformes med lederskinneanordninger, eller spalten kan erstattes med en krans av rettede hull 63, slik som vist i fig. 9, og som tvangsmessig styrer luften i onsket vinkel med radien. I fig. 7 er det skjematisk vist et ytterligere utforelseseksempel av en brenner, hvori det i forbrenningsluftens stromningsvei er innebygd en ejektoranordning, som er beregnet på å senke trykket i området rundt brennerspissen og på utsiden av brensét-luftskålen. I fig. 7 betegner 42 selve brennermunnstykket, som er omgitt av et legeme 43, hvorved det forbi legemets kant 44
strommer forbrenningsluft i pilenes 48 retning. Ved enden av roret 47 er det i en krans plassert kombinerte stotte- og avstandsorganer, som holder en ringformet utstromningsdyse generelt betegnet ved 49, i en sådan avstand fra rorets 47 ende at det dannes en ringformet spalt 50 mellom enden av roret 47 og dysen 49. Ved samvirke mellom luftstrommene i innerroret 46 og i spalten mellom dette og ytterroret 47 kommer det til å dannes hvirvler 51 i området
rundt brennerspissen og på utsiden av brenselluftskålen, idet disse hvirvler oppstår som en folge av et undertrykk som dannes utenfor spalten 50 véd ejektorvirkning. Hvirvelene består hovedsakelig av resirkulert rdkgass som rykkes med fra kontakt-sonen mellom hvirvlene 51 og mantelen på skålen av den forbrenningssone som representeres av pilene 52. Slik som det videre vil fremgå av figuren, oppstår også en sentral resirkulasjon inne i forbrenningssonen, hvilket er antydet ved de viste sloyfeformete piler 53. Herved oppnås en resirkulasjon av forbrenningsgasser i retning mot brenselskålens innerste spiss, hvorved en hurtigere oppvarming av brenseltåken oppnås og en derav f oljende raskere forbrenning. i denne figur er det også som et eksempel inntegnet de to spoler X og Y for en vilkårlig valgt elektrisk tenningsanordning for brenslet.
Fig. 8 viser den ene halvdel av en ytterligere modifisert brennerkonstruksjon i henhold til oppfinnelsen, og hvori det sentrale legeme 43 som er vist i fig. 7 gjenfinnes. Ved denne modifiserte konstruksjon slutter et indre ror 54 i en viss avstand bak kanten 44 på legemet 43. Et ytre ror 55 med en ring- eller kransformetyejektor 56 omgir roret 54 med en mellomliggende ringformet spalt 57 og slutter i en viss avstand fremfor legemets 43 endeflate. Mellom legemet 43 og innerroret 54 strommer forbrenningsluft gjennom en innsnevring 58 i pilenes 59 retning forbi enden av roret 54, der luften rykkes radielt utover av den luft som med hdyere impuls strommer ut av spalten 57. Disse to
luftstroirimer gir deretter i fellesskap opphov til en ejektorvir>ning ved passasje av ejektoren 56, slik at en resirkulasjonshvirvel, som er antydet ved pilen 60, opprettes i likhet med hvirvelen 51 i fig. 7 og med samme virkning. Den forbrenningsluft som strommer ut gjennom innsnevringen 58 i pilens 59 retning og avboyés radialt utover, bevirker et undertrykk foran legemets 43 endeflate og rundt dets kant 44. Dette undertrykk bidrar til at brenselfilmen 61 trekkes utover og avboyes bakover, hvorved den overraskende effektivt splittes i eh ytterst fin tåke som trekkes bakenfor kanten 44 og der blandes med forbrenningsluften. Forbrenningssonen kommer da i beste fall til å få en profil som representeres av den stiplete linje 62.
I fig. 10 er det vist et ytterligere modifisert utforelseseksempel av oppfinnelsen, og som er forsynt med flere spalter for tvangsrettede luftstrommer som danner forskjellige vinkler med radialplanet. I figuren betegner 64 et sentralt ror, i hvis ende det er innskutt et brenselmunnstykke 65. Koaksialt med roret 64 er det videre anordnet to ror 66 og 67, således at det mellom disse ror fremkommer stromningspassasjer 68 og 69. Roret 64 er omkring munnstykket 65 forsynt med lederflater 70, som sammen med lederflater 71 på roret 66 retter luftstrommen i en retning som bestemmes av spaltemunningen. Roret 66 er dessuten utstyrt med lederflater 72 som sammen ned lederflatene 73 på roret 67 retter luftstrommen i en annen retning enn den forstnevnte.
Skjont det i dette eksempel bare er vist anordninger for retting
av luftstrømmene i to forskjellige retninger, ligger det innenfor oppfinnelsens ramme å anordne flere utstromningspassasjer med innbyrdes samme eller avvikende utstromningsretninger.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte ved forbrenning av brensel som utsproytes under dannelse av en stort sett kjegleformet brensel-flamme hvor forbrenningsluft fores til forbrenningssonen gjennom et stort sett ringformet gjennomstromningsområde som er koaksialt med brensel-innsproytningsstedet, karakterisert ved at forbrenningsluften fores forbi brensel-innsproytningsstedet i en så betryggende radial avstand fra dette at en umiddelbar sammenblanding av det utsproytede brennstoff og forbrenningsluften unngås, samt at forbrenningsluften rettes bort fra brenselkjeglens akse slik at denne luft stort sett danner en kjegle- eller skålformet kappe som er konsentrisk med brensel-kjeglen, idet det trykk som opprettes i og omkring luftkappen utnyttes dels til å endre brenselkjeglens konusvinkel for frembringelse av intim kontakt og sammenblanding med luftkappen og dels å gi forbrenningssonen form som en koaksial skål med onsket dybde og radial utstrekning samt å vedlikeholde denne form under den aktuelle forbrenningsprosess.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav l)-karakterisert ved at trykktilstanden ved luftkappen påvirkes ved kontinuerlig bortsuging av atmosfære, f.eks. ved hjelp av en sugevifte.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at trykktilstanden ved luftkappen påvirkes ved å holde atmosfæren ved luftkappen stort sett i toroidformet hvirvelbevegelse rundt aksen.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at atmosfæren påvirkes for frembringelse av hvirvelbevegelsen ved hjelp av en tvangsmessig drevet, retningsstyrt luftstrom.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 2-4, karakterisert ved at trykktilstanden opprettholdes ved kombinert suging og tvangsmessig drevet retningsstyrt luftstrom.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 4 eller 5, karakterisert ved at luftstrommen rettes i en vinkel mellom 10° og -60°, hensiktsmessig mellom 5° og -30°, fortrinnsvis ca. -20° i forhold til radialplanet for aksen og bort fra denne.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at luftstrommen dessuten rettes tangensialt i radialplanet (fig. 6).
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-7, karakterisert ved at forbrenningssonen holdes forskutt bak brennstoffutsproytingsstedet ved at det opprettholdes et undertrykk bak dette sted.
9. Brenner for utdvelse av fremgangsmåten som angitt i krav 1 - 8 og omrattende et brennermunnstykke forsynt med en brenselåpning hvorfra brensel sprdytes ut i en stort sett kjegleformet brenselflamme, samt en ringformet luftgjennomstromningsspalt anbragt rundt munnstykket og gjennom hvilken forbrenningsluft tilfores forbrenningssonen, karakterisert ved at luftgjennomstromningsspalten forbi brennermunnstykket ligger i en så betryggende radial avstand fra brenselåpningen at det under drift unngås en umiddelbar sammenblanding av det utsproytede brensel og forbrenningsluften, samt at brennerkonstruksjonen er slik innrettet at den retter forbrenningsluften bort fra brenselkjeglens akse under dannelse av en stort sett kjegle- eller skålformet kappe, og slik at det i og omkring luftkappen oppstår trykk som dels endrer brenselkjeglens konusvinkel for oppnåelse av intim kontakt og sammenblanding med luftkappen og dels gir forbrenningssonen form av en koaksial skål med onsket dybde og radial utbredelse samt vedlikeholder denne form under den aktuelle forbrenningsprosess.
10. Brenner som angitt i krav 9, karakterisert ved at luftgjennomstromnings-spaltens begrensningsflater, som f.eks. vegger, kanter og lignende er innrettet til å lede strommen av forbrenningsluft bort fra brenselskjeglens akse.
11. Brenner som angitt i krav 9, karakterisert ved at det rundt brennermunnstykkets akse er anbragt et ringformet evakueringsorgan som står i forbindelse med en undertrykk-kilde, f.eks. en sugevifte.
12. Brenner som angitt i krav 9, karakterisert ved at luftgjennomstromningsspalten munner ut i retning bort fra brennermunnstykkéts akse.
13. Brenner som angitt i krav 9, karakterisert ved at lif tgjennomstromnings-spalten er oppdelt i flere stromningskanaler hvorav i det minste noen munner ut i retning bort fra brennermunnstykkets akse.
14. Brenner som angitt i krav 12 eller 13, karakterisert ved at gjennomstrømningsspalten munner ut i en retning som danner en vinkel på mellom +10° og -60°, hensiktsmessig på mellom +5° og -30°, fortrinnsvis ca. -20° med radialplanet for nevnte akse.
15. Brenner som angitt i krav 14, karakterisert ved at gjennomstromningsspalten er slik innrettet at den retter gass-strommen tangensialt i radialplanet.
NO01074/71A 1970-03-24 1971-03-19 NO130202B (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7004010A SE410218B (sv) 1970-03-24 1970-03-24 Brennare

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO130202B true NO130202B (no) 1974-07-22

Family

ID=20263333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO01074/71A NO130202B (no) 1970-03-24 1971-03-19

Country Status (15)

Country Link
US (1) US3758258A (no)
JP (1) JPS5544281B1 (no)
AT (1) AT319451B (no)
BE (1) BE764767A (no)
CA (1) CA934286A (no)
CH (1) CH558501A (no)
DE (1) DE2113659C2 (no)
DK (1) DK141827B (no)
ES (1) ES196846Y (no)
FI (1) FI52769C (no)
FR (1) FR2085029A5 (no)
GB (1) GB1351212A (no)
NL (1) NL7103900A (no)
NO (1) NO130202B (no)
SE (1) SE410218B (no)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3880354A (en) * 1971-12-23 1975-04-29 Chemetron Corp Method and apparatus for controlling heat effect in metal cutting operations
JPS5222131B2 (no) * 1973-04-23 1977-06-15
US3918834A (en) * 1973-08-09 1975-11-11 Isaak Yakovlevich Sigal Method of reducing the concentration of nitrogen oxides in a gaseous effluent from a thermal plant
US4105163A (en) * 1976-10-27 1978-08-08 General Electric Company Fuel nozzle for gas turbines
CA1159356A (en) * 1979-10-25 1983-12-27 Kurt Skoog Method and device for producing microdroplets of fluid
US4618323A (en) * 1980-02-19 1986-10-21 Southers California Edison Method and burner tip for suppressing emissions of nitrogen oxides
US4361285A (en) * 1980-06-03 1982-11-30 Fluid Kinetics, Inc. Mixing nozzle
US4410140A (en) * 1981-04-30 1983-10-18 Hauck Manufacturing Company Atomizer and method
US20040007056A1 (en) * 2001-08-06 2004-01-15 Webb Cynthia C. Method for testing catalytic converter durability
US6983645B2 (en) * 2002-08-06 2006-01-10 Southwest Research Institute Method for accelerated aging of catalytic converters incorporating engine cold start simulation
US7412335B2 (en) 2002-08-06 2008-08-12 Southwest Research Institute Component evaluations using non-engine based test system
WO2006101991A2 (en) 2005-03-17 2006-09-28 Southwest Research Institute Mass air flow compensation for burner-based exhaust gas generation system
US7748976B2 (en) * 2005-03-17 2010-07-06 Southwest Research Institute Use of recirculated exhaust gas in a burner-based exhaust generation system for reduced fuel consumption and for cooling
WO2007019329A2 (en) * 2005-08-05 2007-02-15 Southwest Research Institute Secondary air injector for use with exhaust gas simulation system
US8052418B2 (en) * 2008-09-05 2011-11-08 Energy Efficiency Solutions, Llc Oil burning system
US20100291492A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 John Zink Company, Llc Air flare apparatus and method
US10697639B2 (en) 2017-03-16 2020-06-30 General Electric Compamy Dual-fuel fuel nozzle with liquid fuel tip

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US836219A (en) * 1903-01-26 1906-11-20 Charles G Hawley Process of burning fuel.
US2515845A (en) * 1946-06-25 1950-07-18 Shell Dev Flame pocket fluid fuel burner
US2986206A (en) * 1957-02-28 1961-05-30 Shell Oil Co Combustion device for liquid fuel
FR1094871A (fr) * 1959-01-22 1955-05-25 Thomson Houston Comp Francaise Perfectionnements aux appareils de combustion à combustible injecté
DE1229226B (de) * 1960-07-19 1966-11-24 Indugas Ges Fuer Ind Gasverwen Industriebrenner mit rekuperativer Brennmittelvorwaermung
GB892151A (en) * 1960-10-05 1962-03-21 Bengt Rudolf Holtback Apparatus for burning liquid or gaseous fuels on the recirculation principle
FR1297465A (fr) * 1961-08-10 1962-06-29 Procédé et appareil de pulvérisation pour la réalisation de revêtements de vernis, de peinture ou de métal
US3275057A (en) * 1964-07-01 1966-09-27 Hotwork Ltd Tunnel burners
US3576384A (en) * 1968-11-29 1971-04-27 British American Oil Co Multinozzle system for vortex burners

Also Published As

Publication number Publication date
FR2085029A5 (no) 1971-12-17
CH558501A (de) 1975-01-31
DK141827B (da) 1980-06-23
CA934286A (en) 1973-09-25
BE764767A (fr) 1971-08-16
US3758258A (en) 1973-09-11
GB1351212A (en) 1974-04-24
DE2113659A1 (de) 1971-10-14
DE2113659C2 (de) 1984-07-05
DK141827C (no) 1980-11-10
JPS5544281B1 (no) 1980-11-11
SE410218B (sv) 1979-10-01
ES196846Y (es) 1975-08-16
ES196846U (es) 1975-04-16
NL7103900A (no) 1971-09-28
AT319451B (de) 1974-12-27
FI52769C (fi) 1977-11-10
FI52769B (no) 1977-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO130202B (no)
US2779399A (en) Flare stack gas burner
AU2013284799B2 (en) Burner
AU2003212026B2 (en) Nox-reduced combustion of concentrated coal streams
ES2443116T3 (es) Procedimiento e instalación de combustión de gas combustible pobre, sin soporte, con ayuda de un quemador y quemador asociado
ES2656495T3 (es) Quemador con bajas emisiones y bajas pérdidas de combustible no quemado
PL190938B1 (pl) Palnik na pył węglowy
JPH05231617A (ja) 低NOx短火炎バーナー
US4003692A (en) High velocity burner
US2219696A (en) Art of combustion
US4014639A (en) Recirculating vortex burner
US4979894A (en) Arrangement for burning fuels in a narrow combustion space
EP1243850B1 (en) Combustion head for a fuel oil burner
JPH09329304A (ja) 微粉炭バーナ
GB1464461A (en) Method of and a burner for stoichiometrically burning liquid fuels
NO165136B (no) Toert, stabilt karboneringsmiddel og dets fremstilling.
JP4063174B2 (ja) 管状火炎バーナ
US3864073A (en) Method for combustion fuels which are ejected from an orifice in a manner to form a substantially conically shaped curtain of fuel and a device for putting the method into effect
US4019851A (en) High energy arc ignitor for burner
US2158521A (en) Pulvurized fuel burner
JP2519923B2 (ja) 微粉炭燃焼装置
SU802707A1 (ru) Газомазутна плоскопламенна горелка
KR20040093272A (ko) 대기오염물질 저감용 버너시스템
JP6070240B2 (ja) 微粉炭バーナ
US4828487A (en) Swirl generator