PL200171B1

PL200171B1 - Sposób i urządzenie do niskoemisyjnego spalania ciekłego paliwa bez udziału katalizatora

Info

Publication number: PL200171B1
Application number: PL364362A
Authority: PL
Inventors: Miroslaw Weclas; Jochen Volker
Original assignee: Gvp Ges Zur Vermarktung Der Po
Priority date: 2001-06-02
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2008-12-31
Also published as: DE50206026D1; CN100476294C; CA2449205A1; US20040170936A1; ES2260452T3; PL364362A1; WO2002099334A1; US6932594B2; CN1539069A; CA2449205C; EP1393002B1; ATE319964T1; EP1393002A1

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu niskoemisyjne- go spalania ciek lego paliwa bez udzia lu katali- zatora, przy czym sposób ten obejmuje nast e- puj ace etapy: oddzielne wprowadzenie ciek lego paliwa w stanie niepalnym do strefy mieszania, odparowanie ciek lego paliwa w strefie miesza- nia, oddzielne wprowadzenie gazowego srodka utleniajacego do strefy mieszania, wymieszanie paliwa i gazowego srodka utleniaj acego w stre- fie mieszania, dzi eki czemu uzyskiwana jest palna mieszanina, przy czym strefa mieszanina jest wykonana w taki sposób, ze spalanie nie jest mo zliwe nawet w przypadku osi agni ecia przez mieszanin e w strefie spalania temperatu- ry zap lonu, oraz spalanie mieszaniny w strefie spalania znajduj acej si e za stref a mieszania. PL PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy sposobu i urządzenia przeznaczonego do niskoemisyjnego spalania ciekłego paliwa bez udziału katalizatora.

W obecnym stanie techniki znany jest ujawniony w zgł oszeniu patentowym DE 43 22 109 A palnik, za pomocą, którego palna mieszanka gaz/powietrze podawana jest do komory umieszczonej z przodu porowatej kształtki. Porowatość porowatej kształtki uniemożliwia powstawanie „wstecznego strzelania płomienia w komorze. Nie można jednakże wykluczyć wystąpienia spowodowanego przez inny czynnik zapłonu w komorze, który prowadzi do zniszczenia palnika.

W opublikowanym póź niej zgł oszeniu patentowym DE 100 42 479 Al ujawniono urzą dzenie i sposób przeznaczone do katalitycznego utleniania paliw. Obejmują one dostarczenie paliwa i powietrza do obszaru mieszania, za którym znajduje się przetwornik katalityczny. Niepożądany zapłon w komorze może nastąpić na przykład z powodu uszkodzenia przetwornika katalitycznego.

W opisie zgł oszenia patentowego DE 195 44 417 Al ujawniono palnik katalityczny przeznaczony do spalania paliwa gazowego, w szczególności wodoru. Zastosowano w nim dostarczanie osobno paliwa gazowego i powietrza do porowatego przetwornika katalitycznego. Mieszanie i spalanie zachodzi równocześnie w przetworniku Im katalitycznym. Czasami w tym rozwiązaniu nie uzyskuje się jednorodnej mieszaniny paliwa gazowego i powietrza. Spalanie nie zawsze jest całkowite.

W opisie zgł oszenia patentowego DE 196 46 957 Al ujawniono kolejny palnik, który moż e być wykorzystywany do spalania ciekłego paliwa. Wykorzystano w nim mieszaninę składającą się z rozpylanego ciekłego paliwa i powietrza, która dostarczana jest do porowatej kształtki. Porowatość porowatej kształtki dobrana jest w taki sposób, że w kształtce może zachodzić spalanie mieszaniny. Mieszanina jest przemieszczana nad elementem przechwytującym płomień do kolejnej porowatej kształtki o liczbie Pecleta większej niż 65, gdzie następuje spalanie mieszaniny. Opisany palnik ma względnie niską dynamikę wydajności, tj. może być modulowany jedynie w wąskim zakresie wydajności.

Podczas działania przy wylocie strumienia dyszy parowania występują wysokie temperatury. Wytwarzane są tam osady utrudniające osiągnięcie jednorodnego rozpylenia ciekłego paliwa. Uniemożliwia to uzyskanie spalania niskoemisyjnego.

Celem niniejszego wynalazku jest wyeliminowanie wad wykazywanych przez rozwiązania znane w obecnym stanie techniki. W szczególności ujawniono sposób i urządzenie umożliwiające niepowodujące powstawania pozostałości spalanie w szerokim zakresie wydajności. Celem wynalazku jest zwłaszcza ujawnienie palnika zapewniającego duże możliwości modulacji, co umożliwia niskoemisyjne spalanie w każdym zakresie wydajności.

Przedmiotem wynalazku jest sposób niskoemisyjnego spalania ciekłego paliwa bez udziału katalizatora charakteryzujący się tym, że do strefy mieszania oddzielnie wprowadza się ciekłe paliwo w stanie niepalnym i odparowuje się je w tej strefie, a oddzielnie, również do strefy mieszania, wprowadza się gazowy środek utleniający, po czym w strefie mieszania miesza się paliwo z gazowym środkiem utleniającym do uzyskania palnej mieszaniny, przy czym strefa mieszania jest wykonana w sposób uniemożliwiający spalanie nawet w przypadku osiągnięcia przez mieszaninę w strefie mieszania temperatury zapłonu, a następnie spala się mieszaninę w strefie spalania znajdującej się za strefą mieszania.

W jednym z korzystnych wariantów realizacji sposobu według wynalazku liczba Pecleta strefy mieszania jest mniejsza niż 65.

W innym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku strefa mieszania ma postać perforowanej płyty, pierwszego elementu porowatego lub wąskiej szczeliny.

W jeszcze innym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku mieszaninę dostarcza się do strefy spalania w postaci drugiego elementu porowatego, a następnie spala się ją w objętości porów elementu z wytworzeniem płomienia.

W kolejnym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku pierwszy element porowaty umieszczony jest bezpośrednio obok drugiego elementu porowatego.

W następnym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku perforowana płyta i/lub pierwszy element porowaty i/lub drugi porowaty element wykonany jest/wykonane są z materiału ceramicznego.

W dalszym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku masowe natężenie przepływu paliwa do strefy mieszania i/lub masowe natężenie przepływu gazowego środka utleniającego jest/są regulowane.

PL 200 171 B1

W innym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku paliwo i/lub gazowy środek utleniający poddaje się wstępnemu ogrzewaniu. W szczególnie korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku wstępne ogrzewanie paliwa i/lub gazowego środka utleniającego prowadzi się poprzez dodawanie do odparowanego paliwa i/lub gazowego środka utleniającego gazów spalinowych powstających podczas spalania.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób niskoemisyjnego spalania ciekłego paliwa bez udziału katalizatora, charakteryzujący się tym, że ciekłe paliwo odparowuje się w odparowywaczu, oddzielnie wprowadza się odparowane paliwo w stanie niepalnym do strefy mieszania znajdującej się za odparowywaczem, a oddzielnie do tej strefy mieszania wprowadza się gazowy środek utleniający, po czym w strefie mieszania miesza się paliwo z gazowym środkiem utleniającym do uzyskania palnej mieszaniny, przy czym strefa mieszania jest wykonana w sposób uniemożliwiający spalanie nawet w przypadku osiągnięcia przez mieszaninę w strefie mieszania temperatury zapłonu, a następnie spala się mieszaninę w strefie spalania znajdującej się za strefą mieszania.

W kolejnym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku, że pierwszy element porowaty umieszczony jest bezpośrednio obok drugiego elementu porowatego.

W dalszym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku podczas odparowywania w odparowywaczu dodaje się nieutleniający gaz.

W innym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku masowe natężenie przepływu paliwa do strefy mieszania i/lub masowe natężenie przepływu gazowego środka utleniającego jest/są regulowane.

W jeszcze innym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku paliwo i/lub gazowy środek utleniający poddaje się wstępnemu ogrzewaniu. W szczególnie korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku wstępne ogrzewanie paliwa i/lub gazowego środka utleniającego prowadzi się poprzez dodawanie do odparowanego paliwa i/lub gazowego środka utleniającego gazów spalinowych powstających podczas spalania.

Przedmiotem wynalazku jest także urządzenie do niskoemisyjnego spalania ciekłego paliwa bez udziału katalizatora, posiadające strefę mieszania i strefę spalania umieszczoną za strefą mieszania zgodnie z kierunkiem dostarczania paliwa, przy czym strefa mieszania zaopatrzona jest w elementy oddzielnie doprowadzające paliwo ciekłe lub w postaci par w stanie niepalnym oraz w elementy oddzielnie doprowadzające gazowy środek utleniający. Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że liczba Pecleta strefy mieszania jest mniejsza niż 65.

W jednym z korzystnych wariantów realizacji urządzenia według wynalazku strefa mieszania ma postać perforowanej płyty, pierwszego elementu porowatego lub wąskiej szczeliny.

W innym korzystnym wariancie realizacji urządzenia według wynalazku strefa spalania ma postać drugiego elementu porowatego.

W jeszcze innym korzystnym wariancie realizacji urządzenia według wynalazku perforowana płyta i/lub pierwszy element porowaty i/lub drugi element porowaty jest wykonany/są wykonane z materiału ceramicznego.

W kolejnym korzystnym wariancie realizacji urządzenia według wynalazku pierwszy element porowaty jest umieszczony bezpośrednio obok drugiego elementu porowatego.

W następnym korzystnym wariancie realizacji urządzenia według wynalazku posiada urządzenie do odparowywania ciekłego paliwa zainstalowane przed strefa mieszania, zgodnie z kierunkiem dostarczania paliwa. W szczególnie korzystnym wariancie realizacji urządzenia według wynalazku do urządzenia do odparowywania ciekłego paliwa przyłączone jest urządzenie do dostarczania gazu nieutleniającego. W jeszcze korzystniejszym wariancie realizacji urządzenia według wynalazku urządzenie do odparowywania ciekłego paliwa stanowi przednia część strefy mieszania.

PL 200 171 B1

W dalszym korzystnym wariancie realizacji urządzenie według wynalazku posiada elementy do sterowania masowym natężeniem przepływu gazu dostarczanego do strefy mieszania i/lub masowym natężeniem przepływu gazowego środka utleniającego dostarczanego do strefy mieszania.

W innym korzystnym wariancie realizacji urządzenie według wynalazku posiada urządzenie do wstępnego ogrzewania gazu i/lub urządzenie do wstępnego ogrzewania gazowego środka utleniającego. W szczególnie korzystnym wariancie realizacji urządzenie według wynalazku posiada urządzenie do dodawania gazów spalinowych przyłączone do urządzenia do wstępnego ogrzewania gazowego środka utleniającego.

W pierwszym ze sposobów według wynalazku odparowanie ciekłego paliwa w strefie mieszania pozawala na zastosowanie palnika o wyjątkowo zwartej budowie. Takie rozwiązanie uniemożliwia również kontaktowanie Si odparowanego paliwa z gazem utleniającym przed strefa mieszania, dzięki czemu przed tą strefa nie jest możliwe utworzenie mieszaniny palnej.

Drugi sposób według wynalazku pozwala na realizacje procesu spalania bez a tworzenia znaczących ilości pozostałości w szerokim zakresie wydajności. Oddzielne wprowadzanie paliwa i gazowego środka utleniającego do strefy mieszania pozwala na oddzielne sterowanie i regulację masowego natężenia przepływu zarówno gazu, jak i gazowego środka utleniającego. Może to być wykorzystywane do uzyskania mieszaniny w dowolnym pożądanym zakresie wydajności, co umożliwia zrealizowanie procesu spalania niskoemisyjnego. Określenie „paliwo” odnosi się głównie do paliwa ciekłego, takiego, jak lekki olej opałowy i jemu podobne, lecz może również obejmować odparowane ciekłe paliwa takie, jak alkohol, benzyna lub opary oleju opałowego. Określenie „paliwo” wykorzystywane jest również w odniesieniu do mieszanin palnych i niepalnych gazów lub mieszanin niepalnych gazów i palnych oparów.

Ponieważ strefa mieszania jest wykonana w taki sposób, że spalanie nie jest możliwe nawet w przypadku osią gnię cia przez mieszaninę w strefie spalania temperatury zapł onu, sposób ten jest szczególnie bezpieczny. Również w przypadku uszkodzenia jednej ze stref spalania, na przykład kształtek porowatych, strefa mieszania w niezawodny sposób zabezpiecza przed wstecznym strzałem płomienia do kanału dostarczającego paliwo. Strefa mieszania jest wyraźnie określona przestrzennie. Oznacza to, że możliwe jest uzyskanie jednorodnej i kompletnej mieszaniny. Wspólną cechą obydwu rozwiązań według wynalazku jest to, że mieszanina jest najpierw przygotowywana w strefie mieszania, po czym mieszanina poddawana jest spalaniu w strefie spalania, oddzielonej przestrzennie od strefy mieszania. Mieszanie i spalanie nie zachodzą równocześnie w tej samej strefie.

Jak wskazano powyżej liczba Pecleta strefy mieszania w urządzeniu według wynalazku jest mniejsza niż 65. Definicję liczby Pecleta oraz kryteria wyboru odpowiedniej wartości tego parametru omówiono w opisie zgłoszenia DE 43 22 109 A, który w całości włącza się do niniejszego opisu, jako odnośnik literaturowy.

Zaproponowany sposób jest szczególnie bezpieczny. Dzięki rozdzielonemu i bezpośredniemu wprowadzaniu paliwa i gazowego środka utleniającego do strefy mieszania w niezawodny sposób uniemożliwiono wystąpienie zapłonu przed całkowitym utworzeniem mieszaniny.

Jak wskazano powyżej strefa mieszania może być wykonana w postaci perforowanej płyty, pierwszego porowatego elementu lub wąskiej szczeliny. Wykazano, że korzystne jest dostarczanie mieszaniny do drugiego porowatego elementu tworzącego strefę spalania, a następnie jej spalanie, przy czym płomień powstaje w objętości porów elementu. Takie spalanie jest szczególnie jednorodne i zapewnia niski poziom emisji zanieczyszczeń. Perforowana płyta i/lub pierwszy i/lub drugi porowaty element mogą być wykonane z materiału ceramicznego. Pierwszy i/lub drugi porowaty element mogą być jednakże wykonane w postaci metalowej pianki o otwartych porach, metalowego oplotu lub stosu porowatych brył wykonanych z materiału ceramicznego, przy czym korzystnie bryły te mają kształt kuł.

Pierwszy i drugi porowaty element mogą być umieszczone bezpośrednio obok siebie. W takim przypadku możliwa jest bezpośrednie przewodzenie ciepła pomiędzy drugim porowatym elementem a pierwszym porowatym elementem. Spowodowane w ten sposób ogrzewanie pierwszego elementu dodatkowo przyczynia się do utworzenia szczególnie jednorodnej mieszaniny.

Podczas odparowywania może być dodawany nieutleniający gaz. Może do zmniejszyć palność odparowanego paliwa.

Możliwe jest sterowanie masowym natężeniem przepływu paliwa do strefy mieszania i/lub masowym natężeniem przepływu gazowego środka utleniającego. Obydwa masowe natężenia przepływu mogą być sterowane niezależnie od siebie, lub regulowane ponadto w zależności od wymaganej wydajności lub

PL 200 171 B1 emisji zanieczyszczeń. Sterowanie takie może być zautomatyzowane przez wykorzystanie mikroprocesorów realizujących określony program.

Wykazano ponadto, że korzystne jest wstępne ogrzanie paliwa i/lub gazowego środka utleniającego. Do wstępnego ogrzania mogą byś wykorzystywane powstające podczas spalania gazy spalinowe, które w takim przypadku dodawane są do odparowanego paliwa i/lub gazowego środka utleniającego. Umożliwia to również dodatkowe zmniejszenie emisji zanieczyszczeń. Rozwiązanie takie może być też wykorzystane do zwiększenia wydajności palnika wykorzystywanego w sposobie według wynalazku.

Urządzenie według wynalazku wykazuje niespotykanie wysoką dynamikę wydajności. Wydajność może być zmieniana na przykład w zakresie od 1 kW do 20 kW.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest bliżej objaśniony w oparciu o rysunek, na którym:

figura 1 przedstawia schematycznie działanie pierwszego urządzenia, figura 2 przedstawia schematycznie działanie drugiego urządzenia, figura 3 przedstawia schematycznie działanie trzeciego urządzenia, figura 4 przedstawia schematycznie działanie czwartego urządzenia, figura 5 przedstawia schematycznie działanie piątego urządzenia, figura 6 przedstawia schematycznie działanie szóstego urządzenia,

Na fig. 1 przedstawiono schematycznie działanie pierwszego urządzenia. Mieszacz jest w tym przypadku wykonany z porowatego materiału ceramicznego o liczbie Pecleta mniejszej niż 65. Mieszacz otwarty jest w kierunku strefy spalania. Ze wszystkich pozostałych stron mieszacz otoczony jest nieprzepuszczalną dla gazu obudową. Obudowa umieszczona jest bezpośrednio przy powierzchni porowatego materiału ceramicznego. W obudowie wykonane są połączenia przeznaczone dla kanału dostarczającego paliwo oraz dla kanału dostarczającego gazowy środek utleniający taki, jak powietrze. W kanale dostarczającym gazowy środek utleniający może być umieszczona dmuchawa.

Paliwo może być rozprężane w mieszaczu bezpośrednio ze stanu ciekłego. Możliwe jest również dostarczanie do mieszacza mieszaniny składającej się z paliwa oraz niepalnego gazu. Palna mieszanina uzyskiwana jest mieszaczu z paliwa i gazowego środka utleniającego. Spalanie palnej mieszaniny w mieszaczu jest niemożliwe dzięki odpowiednio dobranej porowatości, tj. liczbie Pecleta a mniejszej niż 65. Mieszanina opuszcza mieszacz, a następnie spalana jest w znajdującej się dalej strefie spalania.

Masowe natężenie przepływu gazowego środka utleniającego i masowe natężenie przepływu paliwa mogą być kontrolowane niezależnie od siebie. Dzięki temu wydajność palnika może być modulowana w szerokim zakresie.

Niskoemisyjne spalanie może być ponadto osiągnięte w dowolnie wybranym zakresie wydajności.

Na fig. 2 przedstawiono palnik według fig. 1. Paliwo jest w tym przypadku uzyskiwane za pomocą urządzenia odparowującego olej opałowy. Paliwo to tworzone jest z niepalnych oparów oleju. Ilość powietrza A, lub oparów oleju wybrana jest w taki sposób, by zapłon nie był możliwy.

Wykorzystywany tu olej opałowy może być zmieszany ze wstępnie ogrzanym olejem opałowym E0il w celu przyspieszenia odparowywania. Zastosowany olej opałowy może być również wstępnie ogrzewany z wykorzystaniem na przykład energii elektrycznej lub ciepła gazów spalinowych powstających podczas spalania. Wykorzystywany gazowy środek utleniający taki jak powietrze może być wstępnie ogrzewany w ten sam sposób, tj. z wykorzystaniem powietrza ogrzanego za pomocą elektryczności lub powietrza ogrzanego z wykorzystaniem ciepła gazów spalinowych. Możliwe jest również wymieszanie zarówno wykorzystywanego ciekłego paliwa, jak i gazowego środka utleniającego z gazami spalinowymi, a następnie dostarczenie ich do mieszacza.

Na fig. 3 przedstawiono trzecią wersję urządzenia według wynalazku. W tym przypadku z mieszaczem jest bezpośrednio połączone urządzenie służące do odparowywania ciekłego paliwa. Ciekłe paliwo takie jak olej opałowy dostarczane jest do urządzenia odparowującego wykonanego w postaci kolejnego porowatego elementu. Kolejny porowaty element ogrzewany jest z wykorzystaniem ciepła spalania. Utworzony w ten sposób gaz wprowadzany jest do znajdującego się dalej mieszacza. Ponadto, niezależnie od wspomnianego gazu, do mieszacza jest wprowadzany za pomocą urządzenia odparowującego gazowy środek utleniający. Mieszanina tworzona jest dopiero w mieszaczu.

Na fig. 4 przedstawiono czwartą wersję urządzenia według wynalazku. Urządzenie podobne jest do urządzenia przedstawionego na fig. 2. W tym wykonaniu zastosowano zawracanie gazów spalinowych. Powracające spaliny wykorzystywane są do odparowywania ciekłego paliwa, jak również,

PL 200 171 B1 jako składnik mieszaniny z powstającymi oparami, mogą też wstępnie ogrzewać gazowy środek utleniający i tworzyć z nim mieszaninę.

Na fig. 5 przedstawiono piątą wersję urządzenia według wynalazku. W tym rozwiązaniu ciekłe paliwo, takie, jak olej opałowy odparowywane jest w kolejnym porowatym elemencie. Utworzone w ten sposób opary przechodzą do wąskiej szczeliny, gdzie mieszane są z wprowadzanym tam gazowym środkiem utleniającym lub powietrzem. Szerokość szczeliny dobrana jest w taki sposób, że zapłon w szczelinie nie może mieć miejsca. Uzyskana wstępna mieszanina wprowadzana jest do mieszacza, który z kolei może mieć postać porowatego elementu o liczbie Pecleta mniejszej niż 65. Za mieszaczem znajduje się strefa spalania, w której spalana jest jednorodna mieszanina opuszczająca mieszacz.

Na fig. 6 przedstawiono szóstą wersję urządzenia według wynalazku. Wykorzystano tu gazowy środek utleniający taki jak powietrze oraz niepalne opary dostarczane niezależnie od siebie do perforowanej płyty. Dysze kanałów dostarczających paliwo i gazowy środek utleniający rozmieszczone są w taki sposób, że przed strefą spalania zapłon jest niemożliwy. Jeżeli chodzi o średnicę perforacji, strefa mieszania jest tu z kolei wykonana w taki sposób, że również w tym przypadku zapłon wytworzonej mieszaniny nie może mieć miejsca w strefie mieszania. Mieszanina spalana jest w strefie spalania znajdującej się za strefami mieszania.

Claims

1. Sposób niskoemisyjnego spalania ciekłego paliwa bez udziału katalizatora, znamienny tym, że do strefy mieszania oddzielnie wprowadza się ciekłe paliwo w stanie niepalnym i odparowuje się je w tej strefie, a oddzielnie, również do strefy mieszania, wprowadza się gazowy środek utleniający, po czym w strefie mieszania miesza się paliwo z gazowym środkiem utleniającym do uzyskania palnej mieszaniny, przy czym strefa mieszania jest wykonana w sposób uniemożliwiający spalanie nawet w przypadku osiągnięcia przez mieszaninę w strefie mieszania temperatury zapłonu, a następnie spala się mieszaninę w strefie spalania znajdującej się za strefą mieszania.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że liczba Pecleta strefy mieszania jest mniejsza niż 65.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że strefa mieszania ma postać perforowanej płyty, pierwszego elementu porowatego lub wąskiej szczeliny.

4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że mieszaninę dostarcza się do strefy spalania w postaci drugiego elementu porowatego, a następnie spala się ją w objętości porów elementu z wytworzeniem płomienia.

5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pierwszy element porowaty umieszczony jest bezpośrednio obok drugiego elementu porowatego.

6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że perforowana płyta i/lub pierwszy element porowaty i/lub drugi porowaty element wykonany jest/wykonane są z materiału ceramicznego.

7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że masowe natężenie przepływu paliwa do strefy mieszania i/lub masowe natężenie przepływu gazowego środka utleniającego jest/są regulowane.

8. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że paliwo i/lub gazowy środek utleniający poddaje się wstępnemu ogrzewaniu.

9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że wstępne ogrzewanie paliwa i/lub gazowego środka utleniającego prowadzi się poprzez dodawanie do odparowanego paliwa i/lub gazowego środka utleniającego gazów spalinowych powstających podczas spalania.

10. Sposób niskoemisyjnego spalania ciekłego paliwa bez udziału katalizatora, znamienny tym, że ciekłe paliwo odparowuje się w odparowywaczu, oddzielnie wprowadza się odparowane paliwo w stanie niepalnym do strefy mieszania znajdującej się za odparowywaczem, a oddzielnie do tej strefy mieszania wprowadza się gazowy środek utleniający, po czym w strefie mieszania miesza się paliwo z gazowym środkiem utleniającym do uzyskania palnej mieszaniny, przy czym strefa mieszania jest wykonana w sposób uniemożliwiający spalanie nawet w przypadku osiągnięcia przez mieszaninę w strefie mieszania temperatury zapłonu, a następnie spala się mieszaninę w strefie spalania znajdującej się za strefą mieszania.

11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że liczba Pecleta strefy mieszania jest mniejsza niż 65.

12. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że strefa mieszania ma postać perforowanej płyty, pierwszego elementu porowatego lub wąskiej szczeliny.

PL 200 171 B1

13. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że mieszaninę dostarcza się do strefy spalania w postaci drugiego elementu porowatego, a następnie spala się ją w objętości porów elementu z wytworzeniem płomienia.

14. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że pierwszy element porowaty umieszczony jest bezpośrednio obok drugiego elementu porowatego.

15. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że perforowana płyta i/lub pierwszy element porowaty i/lub drugi porowaty element wykonany jest/wykonane są z materiału ceramicznego.

16. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że podczas odparowywania w odparowywaczu dodaje się nieutleniający gaz.

17. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że masowe natężenie przepływu paliwa do strefy mieszania i/lub masowe natężenie przepływu gazowego środka utleniającego jest/są regulowane.

18. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że paliwo i/lub gazowy środek utleniający poddaje się wstępnemu ogrzewaniu.

19. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że wstępne ogrzewanie paliwa i/lub gazowego środka utleniającego prowadzi się poprzez dodawanie do odparowanego paliwa i/lub gazowego środka utleniającego gazów spalinowych powstających podczas spalania.

20. Urządzenie do niskoemisyjnego spalania ciekłego paliwa bez udziału katalizatora, posiadające strefę mieszania i strefę spalania umieszczoną za strefą mieszania zgodnie z kierunkiem dostarczania paliwa, przy czym strefa mieszania zaopatrzona jest w elementy oddzielnie doprowadzające paliwo ciekłe lub w postaci par w stanie niepalnym oraz w elementy oddzielnie doprowadzające gazowy środek utleniający, znamienne tym, że liczba Pecleta strefy mieszania (3, 12, 17, 23) jest mniejsza niż 65.

21. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że strefa mieszania (3, 12, 17, 23) ma postać perforowanej płyty, pierwszego elementu porowatego lub wąskiej szczeliny.

22. Urządzenie według zastrz. 20 albo 21, znamienne tym, że strefa spalania (4, 18) ma postać drugiego elementu porowatego.

23. Urządzenie według zastrz. 20 albo 21, znamienne tym, że perforowana płyta i/lub pierwszy element porowaty i/lub drugi element porowaty jest wykonany/są wykonane z materiału ceramicznego.

24. Urządzenie według zastrz. 20 albo 21, znamienne tym, że pierwszy element porowaty jest umieszczony bezpośrednio obok drugiego elementu porowatego.

25. Urządzenie według zastrz. 20 albo 21, znamienne tym, że posiada urządzenie (7, 11) do odparowywania ciekłego paliwa zainstalowane przed strefą mieszania (3, 12, 17, 23), zgodnie z kierunkiem dostarczania paliwa.

26. Urządzenie według zastrz. 25, znamienne tym, że do urządzenia (7, 11) do odparowywania ciekłego paliwa przyłączone jest urządzenie do dostarczania gazu nieutleniającego (2).

27. Urządzenie według zastrz. 26, znamienne tym, że urządzenie (7, 11) do odparowywania ciekłego paliwa stanowi przednią część strefy mieszania (12, 23).

28. Urządzenie według zastrz. 20 albo 26, znamienne tym, że posiada elementy do sterowania masowym natężeniem przepływu gazu dostarczanego do strefy mieszania i/lub masowym natężeniem przepływu gazowego środka utleniającego dostarczanego do strefy mieszania (3, 12, 17, 23).

29. Urządzenie według zastrz. 20 albo 26, znamienne tym, że posiada urządzenie do wstępnego ogrzewania gazu i/lub urządzenie (9, 15) do wstępnego ogrzewania gazowego środka utleniającego.

30. Urządzenie według zastrz. 29, znamienne tym, że posiada urządzenie do dodawania gazów spalinowych przyłączone do urządzenia do wstępnego ogrzewania gazowego środka utleniającego.