SE423441B - Forfaringssett och anordning for drivning av en forbrenningskammare - Google Patents
Forfaringssett och anordning for drivning av en forbrenningskammareInfo
- Publication number
- SE423441B SE423441B SE7614031A SE7614031A SE423441B SE 423441 B SE423441 B SE 423441B SE 7614031 A SE7614031 A SE 7614031A SE 7614031 A SE7614031 A SE 7614031A SE 423441 B SE423441 B SE 423441B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- pressure
- combustion chamber
- combustion
- gas
- flue gas
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/34—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid with recycling of part of the working fluid, i.e. semi-closed cycles with combustion products in the closed part of the cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M20/00—Details of combustion chambers, not otherwise provided for, e.g. means for storing heat from flames
- F23M20/005—Noise absorbing means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
- F23N1/025—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electrical or electromechanical means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L2900/00—Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
- F23L2900/07005—Injecting pure oxygen or oxygen enriched air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/02—Measuring filling height in burners
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Description
YO '20 40 7614031-8 2 Tanken bakom sådana recirkulerande'syštem'är att sänka syre- innehållet hos luften och därigenom sänka partialtrycket eller kon- centrationen av syrgas i blandningen av förbränningsunderstödjande gaser. I _ 'För ett givet massflöde är det därför möjligt att i hög grad reducera överskottsmängden luft för att minska produktionen av kväve- orider och reducera den mängd sot, som bildas. _ Yttre återföring eller recirkulation av förbrännings- eller rökgaser utföres medelst en ledning eller ett rör, som utgår från den övre änden av förbränníngskammaren och sträcker sig till ingången av den blåsanordning, som tillför luft till förbränningskammarens brännar- aggregat. Det har visat sig att återföringskretsen förorsakar sväng- ningar, vilka kan byggasupp och släcka flamman i förbränningskammaren.
Dessa svängningar börjar i kammaren och fortplantas genom cirkulations- kretsen. Om de utlösande tryckvågorna har en given frekvens för syste- met är verkan kumulativ och regenererande. Ay detta skäl har yttre återföring föga utnyttjats, eftersom det utanför laboratoriebetingel- ser visat sig omöjligt att hålla systemet under kontroll. Flamman är _nästan beständigt mycketflrnabil, eftersom förbränningen ger upphov till ett buller, som kan resonera i återföringskretsen och, när reso- nansen har en våglängd, som är lika med eller en multipel av åter- föringskretsens längd, kan tryckvågen förstärkas och släcka flamman. _Det kan observeras, att det buller, som alstras vid flammanä ett ej önskvärt fenomen, eftersom det indikerar en dålig blandning av bräns- let och den förbränningsunderstödjande gasen. ' Syftet med uppfinningen är därför att åstadkomma ett förbättrat förfaringssätt och en apparat för reglering av en förbränningskammare.
Uppfinningen syftar också till att åstadkomma ett förbättrat förbrän- ningssystem, vilket utnyttjar yttre återföring av förbränningsgaserna.
Ovanstående syften uppnås i ett system, där trycksvängningarna undertryckes genom återföring eller återkoppling. Allmänt sett är uppfinningen verksam varje gång instabilíteten vid förbränningen över- stiger en bestämd gräns. I praktiken uppträder instabiliteter vilka ger sig till känna som fluktuationer med mycket liten amplitud och relativt hög frekvens. Dessa fluktuationer har liten inverkan på för- ï bränningen till följd av deras lilla ampiitud. Å andra sidan alstras variationer med större amplitud vanligtvis vid frekvenser, vilka är mycket lägre och antyder dålig förbränning, dvs. en otillfredsställan- de blandning av luft och bränsle på molekylär nivå. Det är därför _ önskvärt att undertrycka dessa lågfrekventa svängningar oberoende av qo .a Vi u! 7614031-8 närvaron av en recirkulationskrets.
I enlighet med uppfinningen tillföras förbränningskammaren således ett förbränningsämne i vätska» eller gasform (bränsle) vid en väsentligen konstant hastighet (massflöde) för ett givet termiskt uttag. Förhållandet mellan det genomsnittliga massflödet för den re- cirkulerade rökgasen och det genomsnittliga massflödet för den syre- haltiga gasen (luft, syreberikad luft eller syrgas) fastlägges och en blandning bildas av dessa två Fluider, vilka under tryck, som den förbränningsunderstödjande gasen, matas till förbränningskammaren där den förbrännes. I enlighet med uppfinningen avkännes eller detek- teras tryckvariationer i förbränningskammaren och förhållandet mellan de momentana, ovan nämnda massflödena regleras i enlighet med de detekterade tryckförändringarna genom ökning av förhållandet när tryckförändringen ökar och vice versa.
I enlighet med ett annat särdrag för uppfinningen arbetar en blaster eller kompressor kontinuerligt för att tillföra den förbrän- ningsunderstödüande gasen vid en given massflödeshastighet till brän- naraggregatet, till vilket bränsle (förbränningsbar gas) också till- föres vid en given, konstant massflödeshastighet. Ingångssidan av blästern är ansluten till en blandningskammare, vilken matas med rök- gas via en återföringsledning, vilken har en ventil och till vilken luft från omgivningen kan strömma genom en annan ingång, som regleras av en ventil.
När trycket ökar i förbränningskammaren ökar proportionen och mängden av rökgaser, som suges in av blästern, avsevärt, så att kon- centrationen av syrgas i den till förbränningskammaren matade bland- ningen minskar, varigenom trycket i kammaren sjunker i motsvarande grad. En spontan trycksänkning i kammaren kommer att öka proportionen av luft i de gaser, som insuges medelst blästern,och kommer därigenom att öka förbränningen i förbränningskammaren och därigenom trycket.
För system, vilka har en mycket stor förbränningskammare, utta- ges huvudmängden av de recirkulerade gaserna vid toppen av kammaren eller t.o.m. vid rökgasutloppet eller skorstenen. Tryckförändringarna avkännes emellertid inuti förbränningskammaren nära dess botten an- tingen medelst en tryckkänslig transor eller medelst ett rör med liten diameter, som mynnar i kammaren vid dess botten. En i beroende av trycket påverkbar ventil kan vara inrättad att öppnas, när trycket i kammaren överstiger en förutbestämd gräns för att återföra en stor mängd av de relativt syrefattiga rökgaserna till brännaraggregatet.
Alternativt kan en slidventil, spjäll eller liknande vara anbringad _-30- l7614os1-sj j 4 vid röret medliten diameter för att öka flödet av återförd gas, när trycket inuti kammaren överstiger en förutbestämd gräns.
Uppfinningen avser också att åstadkomma ett system, där en extra mängd av rökgas tillföres blandningskammaren, så snart trycket överstiger en förutbestämd gräns. Vid dessa arrangemang kommer huvud- jdelen av den recirkulerade rökgasen tillbaka genom en bläster och ett akustiskt utjämningsorgan eller dämpningsorgan för att därigenom re- ducera alstringen av regenerativa återkopplingsvågor.
Uppfínningen beskrives närmare nedan med hänvisning till bifo- gade ritning, på vilken fig. 1-7 visar schematiska flödesdiagram över olika system i enlighet med uppfinningen. _c J K Det i fig. 1 visade arrangemanget har en förbränningskammare CC, _till vilken är ansluten ett brännaraggregat BR, vilket i sin tur matas medelst en blaster VE och av en bränslekälla. Förbränningskamma- ren CC är ansluten till ett rökgasutlopp eller en ledning CÉ, som i sin tur är förbunden med ingången till en blandningskammare CM medelst en recirkulerande eller återförande ledning CR. En ventil V] bestämmer den recirkulerande ledningens CR flödestvärsektion och en ventil V2 bestämmer flödestvärsektionen hos en ingångsledning till blandninge- kammaren CM§ vilken senare ledning står i förbindelse med den omgivan- 'de luften. Éå samma sätt bestämmer en ytterligare ventil V3 flödes- tvärsektionen för bränsletillförselledningen.
I enlighet med uppfinningen stabiliseras förbränningen genom 'mätning av det momentana tryckets Pcc i förbränningskammaren CC, vilket jämföras med det genomsnittliga trycket Pcc och genom föränd- ring av den momentana recirkulationsflödeshastigheten för rökgaserna från rökgasntloppet CE, när det momentana trycket PCO varierar rela- tivt den genomsnittliga trycknivån PCO med en förutbestämd skillnad.
Cirkulationshastigheten ökas om det momentana trycket stiger och mins- kas om detta tryck faller. Om recirkulationshastigheten ökas kommer nroportionen av syre i den förbränningsunderstödjande gas, som av kompressorn VE blåses till brännaraggregatet BR att sjunka, så att :temperaturen på flamman i förbränningskammaren CC faller liksom det mementana trycket PCO. När trycket Pcc närmar sig sitt genomsnitts- .värde är recirkulationshastigheten R.också_förändrad, så att den också kommer att förbli vid ett genomsnittsvärde É.
Genom tillämpligt val av parametrarna hos de olika elementen i arrangemanget enligt fig. 1 är det också möjligt att utföra dessa in- ställningskorrigeringar automatiskt medelst fullständigt statiska me- del. 7614031-s Antag att varje ventil V1 och V2 är avhängig en faktor K. Det momentana flödet genom ventílerna är då lika med: I _. m = KVAPGS (1) ÅÄPQS är tryckskilnaden mellan ventilernas ingångs- och utgångssidor.
Som resultat av de momentana massflödena för rökgasen och luften, år resp. åa, gäller: ñf =_§} + Añf (2) och :ha JE; + Afixa (3) .Eg ochaš. är de genomsnittliga massflödena ochwgña ochößfif är för- f ändringen i förhållande till dessa genomsnittsflöden.
Den momentana recirkulationshastigheten R för förbränningsgaser- na ges av förhållandet: (4) R = a-l s- i!! H: Förändringarna Aha ochwßfif i förhållande till de genomsnittliga massflödena ges av ekvationerna Arka -ia-Apm (s) och ll Amf -c-APm (6) APm svarar mot de minsta tryckförändringarna hos systemet, dvs. det tryck, som föreligger i blandningskammaren CM.
B erhålles på följande vis: n m a u - -- B = Mr (>g)}, dar APa l Patm - Pin (>o) (7) Ei.
Patm är atmosfärstrycket.
C erhålles på följande vis: A- B C _ 1 - A (S) dålr å! f ÄO ,. -- _- - A aßpf X ífoš - - P <>°> v» F är medeltrycket i utlcppet CE. 7614031-e 6 I ovanstående uttryck erhålles X på följande” vis: i .mig >0 X= - s šwg, därrxï: = ï- P, øcn (m) III T 'u- mT-'Hl M -5 är det maximala genomsnittstrvcket i systemet vid blästerns VE utgångssida.- V I ovanstående uttryck är S lika med det motsatta värdet av blästerns eller fläktens lutning vid arbetspunkten på dess karak-_ teristiska'kurva,_QP/m. Eftersom denna lutning är negativ arbetar Vblästern på den nedåtgående delen av kurvan, så att S är en para- « meter med positivt tecken.
Antag att tryckförändringen i Eörbränníngskammaren är positiv.
Då är tryckvariationerx i blandningskalnlnaren APm>O så attAfna( O.
Således gäller att om -r- =R V> (11) tenderar ma att avta. _ Därför är två olika situationer möjliga: 1. Antag att 0.>o',Aïn Lo (12) Det är då nödvändigt att utröna om: |Afi1fl>|Afi1a| (13) 'vilket framgår nedan. 2. Antag att I i .c4o,¿sx'n_j__>o (m) varför R avtar. Detta svarar mot A>1 eller A x I Denna ökningi.det momentana värdet för förhållandet R, vilken är direkt proportionell mot proportionen eller mängden recirkulerade rökgaser, som föres tillbaka till förbränningskammaren, förorsakar en minskning av förbränningens intensitet, som i motsvarande grad sänker flammans temperatur. Detta resulterar i att det momentana trycket Pcc i förbränningskammaren sjunker och också nedför att förhållandet R 7 7614031-8 minskar.
Reaktionstiden är mycket liten, eftersom informationen över- föres med ljudets hastighet. Onsåledes recirkulationskretsen har en längd av 1 m överföres informationen på mindre än 0,03 sek., varvid det antages att gasernas temperatur ligger mellan 20000 och 25000.
För att analysera den situation, där C>O, dvs. då X§>O, är det nödvändigt att studera inverkan av faktorn A.
Om C)'O skall värdet för faktorn A ligga mellan 0 och 1. Om O<'Aí < 0,5 är värdena för C och B tillfredsställande vid C<'B och förhållan- det R är något förhöjt eftersom: lašnfklaffla] (15) Om O,54A<1 är värdena för~C och B tillfredsställande då C>B och förhållandet R minskar eftersom: /¿ÄfifP¥¿Ä&aj (16) Fenomenet är instabilt och förorsakar att trycksvängningar upp- bygges tills flamman släckes.
Såsom ovan angivits är det för C<'0 nödvändigt att A,>1 eller AÉO. Olikheten A(0 svarar mot XfO, varför den självkorrigerande verkan är svag. När A) 1 är X) 0, varför den korrigerande verkan är mycket stark. Detta resulterar i att parametrarna Ä och S delvis ges av massflödet i förbränningskammaren, vilket självt är en funktion av kammarens storlek, av mängden överskottsluft och recirkulationshastig- heten E för förbränningsgasen, och å andra sidan av blästerns karak- teristiska kurvaišš/Ã; varvid lutningen S bestämmas av läget för ar- betspunkten längs kurvan. Denna lutning S är vald att vara relativt stark för maximal förbränningsstabilitet oberoende av de fenomen, som hänför sig till recirkulationskretsen.
Matematisk analys av ovanstående formel visar att, eftersom Patm är konstant och eftersom P är endast obetydligt mindre än Patm, det totala massflödet-m liksom massflödet för rökgaserna är bestämbara.
Det är således möjligt att fastlägga värdena förïššè ochzíšè som en funktion av verkningsgraden för den önskade korrektionseffekten för systemet. Det är därför tillräckligt att ställa in ventilernas V1 och V2 så attïffa ochïšïb befinner sig vid tillämpliga instäliningslägen för att ge faktorerna A, B, C och X värden, som svarar mot den önskade korrektionseffekten.
Det ovan beskrivna systemet är helt passivt. Det är för systemet möjligt att fastlägga de önskade driftsbetingelserna redan från början 7614031-a e 8 genom inställning av ventilerna Vi och Vä. bärefter har förslitning hos en del av systemet i praktiken ej någon verkan på dess drift.
Detta resulterar i att det är möjligt att medelst förfarandet enligt 'uppfinningen uppnå ett självkorrigerande och ett balanserat förbrän- ningssystem. Denna autostabilisering av förbränningen åstadkommas _genom att helt enkelt på vederbörligt vis dimensionera de olika kompo- nenterna och reglera recirkulationskretsen, varför den inte på något sätt ökar kostnaden för hela förbränningsanordningen.
'Möjligheten att recirknlera förbränningsgaserna och automatiskt öka den momentana recirkulationsnivån samtidigt som trycket ökar i förbränningskammaren ochfldce versa gör det möjligt att utnyttja yttre 'recirkulation eller återföring i stora industriella anläggningar. Även i en mycket stor anläggning är det möjligt att åstadkomma mycket bättre stabilitet än som tidigarevarit möjligt även i små laboratorie- anläggningar.
Fíg. 2 är ett arrangemang liknande det i fig. 1. I arrangemanget enligt fig. l är blandningskammaren belägen nedströms om två blästrar VQ|och.VE2. En behållare RS är inrättad mellan blästern VE2 och bland- _ningskammaren CM. Ventilerna V1 och V2 är anordnade mellan blästern VE2 och kammaren CM resp. mellan blästern VE1 och kammaren CM. Ett akustiskt dämpningsorgan AA är anordnat mellan blästern VE2 och be- hållaren RS.
En förbindelseledning CL med mycket mindre tvärsektion än recir- kulationsledningen CR är ansluten.mellan behållaren RS och förbrän- ningskammarers CC botten.
BlästrarnaVEï och VEZ samt Üentilerna V1 och V2 är dimensione- rade och inställda för att åstadkomma det önskade förhållandet R av genomsnittligt massflöde för rökgaser och luft. Det akustiska dämp- ningsorganet tjänar till att förhindra tryckfluktuationer från att >överföras_från kammaren CC till behållaren RS, varför behållaren RS endast mottager tryckförändringar via ledningen CL med liten diameter.
Om således det momentana trycket Pcc i förbränningskammaren CC stiger, växer också trycket i kammaren CM och i behållaren RS. Eftersom bläs- tern VE1 arbetar mot detta förhöjda tryck tvingas blästern att befor- dra luften med större tryck, varigenom dess arbetspunkt förflyttas längs dess karakteristiska kurvazfiflëi för att reducera dess massflöde.
Eftersom trycket i behållaren förändras samtidigt som i kammaren CM P Iyframgår det lätt att förhållandet R växer i erforderlig grad så länge som tryckfallen längs ventilerna V1 och V2 är korrekt inställda i enlighet med den ovan angivna matematiska analysen. 9 7614031-8 Fördelen med detta driftssätt, vimet utnyttjar separat över- föring av_förbränningsgasen och informationen, är att det vid extremt storaanläggningar är möjligt att reducera svarstiden till ett minimum, medan den återförda gasen hämtas från ett ställe, som är beläget på relativt stort avstånd från brännaraggregatet. Således kommer informa- tionen att förbli relativt i fas med det fenomen den är avsedd att korrigera. Om informationen fördröjes alltför mycket kan fördröjningen i svarstiden mycket väl förorsaka att systemet reagerar på exakt mot- satt vis än som önskas. Inrättandet av en mycket kort förbindelseled- ning CL reducerar i hög grad detta genom att svarstiden nedbringas till ett absolut minimum. Likaså förhindrar det akustiska dämpnings- organet AA att korrektionspulserna elimineras eller dränkes av en stötvåg, som överföras via recirkulationsledningen CR till behållaren RS.
Det i fig. B visade arrangemanget har en blüster VE uppburen på axeln av en turbin TU, till vilken matas rökgaser från förbrän- ningskammaren CC. Dessutom har en luftkompressor CP på turbinaxeln sin utgång ansluten via en ventil tillklandningskammaren CM. En be- hållare RS är ansluten mellan blästerns eller fläktens VE utgång och blandningskammaren CM. När trycket i förbränningskammaren CC ökar kommer med detta system turbinen TU att arbeta med förhöjd hastighet för att öka tillförseln av rökgaser till kammaren CM. Turbinen föror- sakar också att kompressorn CP roterar med högre hastighet, men korrekt jämvikt hos systemet säkerställer att arrangemanget kommer att vara självkorrigerande, såsom ovan beskrivits.
Det är också möjligt att i enlighet med systemet enligt upp- finningen utnyttja aktiva reglerorgan, såsom visas i fig. H. Här har samma uppbyggnad utnyttjats som i fig. 1, men en ledning CD, som är försedd med en i beroende av trycket påverkbar ventil CT, är anord- nad mellan förbränningskammarens CC botten och ledningen mellan bläs- tern VE och brännaraggregatet VR. När trycket inuti förbränningskamma- ren CC överskrider ett förutbestämt gränsvärde öppnas ventilen CT och tillför en kvantitet av rökgaser under högt tryck till brännaren BR, varigenom flamman automatiskt undertryckes i önskad grad.
Anläggningen enligt fig. h är särskilt användbar i stora uppvärm- ningssystem, där uppstartningstryoket är mycket stort men arbets- trycket förblir relativt jämnt. När bränslet-tändes kommer således ven- tilen CT att hållas öppen tills systemet börjar arbeta på korrekt vis, varpå ventilen kommer att stängas och den ovan med hänvisning till fig. 1 beskrivna självregleringen kommer att ta över. sd QO 7614031-s w Fig. 5 visar ett system liknande det i fig. 4, men i vilket den ytterligare rökgasen införes i en andra blandningskammare CM2¿ vilken är belägen något i nedströmsriktningen relativt den första blandningskammaren CM1. Ett sådant arrangemang blandar rökgaserna mycket bättre med luften i den förbränningsunderstödjande gas, som _ matas till brännaren av blästern VE.
Vid samtliga ovan beskrivna arrangemang uppnås självregleringen av förbränningsprocessen genom vederbörligt val av de ofika paramet- rar i ochíör förändring av recirkulationshastigheten R i enlighet' med Rayleigh-metoden. Detär nödvändigt att för en švängningscykel o H P dt< o (17) Debär också möjligt att såsom visas i fig; 6 utnyttja aktiva organ i ett arrangemang liknande det i fig. 2. Här är en piezoelektrisk transor GP anbringad vid botten av kammaren CC och är ansluten till en signalgenerator GS med en spole SO, vilken samverkar med en defor- merbar vägg PA hos behållaren RS. i K När i detta system transorn CP avger en utsignal, som överskri- der ett förutbestämt gränsvärde påverkar signalgeneratorn solenoiden_ så att denna skjuter in väggen PÅ och ökar pnoportionen eller mängden rökgaser, som tillföres kammaren CM. När transorn CP avger ett svar i motsatt riktning relativt ett förutbestämt gränsvärde drages väggen PA ut medelst solenoiden SO för att öka proportionen eller mängden luft i den förbränningsunderstödjande gas, som tillföres brännaraggre- gate; BR. i ' o I ' I “Systemet enligt fig. 2 kan också modifieras i enlighet med fig. 7 genom anslutning av en ingång sl hos en slidvontiL V" tilL utloppeled- ningen CE, anslutning av en annan ingång s3 till behållaren RS och anslutning av utgångenw sz till kammaren CM. Denna slidventil VT har en kolv 2, som är förskjuten i ena riktningen medelst en tryck- fjäder 3 och i motsatt riktning av trycket från en förbindelseledning CL, som är ansluten till förbränningskammarens CC botten. När trycket Vi kammaren ligger betryggande under ett förutbestämt gränsvärde före- ligger ejnågot flöde genom ventilen VT, varför endast luft tillföres brännaraggregatet BR. När väl trycket överskrider ett förutbestämt undre tröskelvärde öppnas inloppet sj och flöde mellan behållaren RS och kammaren CM är möjligt under inverkan av blästern VE2 för normala driftsbetingelser och standardreäering. När trycket överskrider ett förutbestämt övre tröskelvärde öppnas inloppet s] och flöde mellan utloppsledningen CE och ventilens utlopp sz är möjligt för tillförsel
Claims (10)
1. Förfaringssätt för drivning av en förbränningskammare, k ä n n e t e c k n a t av att ett bränsle i fluidumform med en förbränningsunderstödjande gas tillföras förbränningskammaren och att bränslet förbrännes med gasen för bildning av en rökgas i förbrän- ningskammaren,att en recirkulerad del av rökgasen blandas med en syrehaltig gas för bildning av den förbränningsunderstödjande gasen och att blandningen under tryck matas in i förbränningskammaren, att ett förutbestämt normalförhållande upprättas mellan rökgasens mass- flödeshastighet och den syrehaltiga gasens massflödeshastighet, att trycket kontinuerligt avkännes i Förbränningskammaren och att nämnda förhållande ökas vid ökning av trycket i förbränningskammaren och att nämnda förhållande minskas vid sänkning av trycket i förbränninge- kammaren.
2. Förfaringssätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att förbränningskammaren hålles vid ett tryck över atmosfärstryck, att massflödeshastigheten för bränslet till förbränningskammaren hållas i huvudsak konstant, att luft från omgivningen blandas med rökgasen från förbränningskammaren för att utnyttjas som den förbrän- ningsunderstödjande gasen och att nämnda förhållande ökas genom ökning av mängden och proportionen av rökgas i den förbränningsunderstödjande gasen vid ökning av trycket i förbränningskammaren och vice versa, varigenom den förbränningsunderstödjande gasen blir mindre syreberikad vid ökning av nämnda förhållande.
3. Förfaringssätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att rökgasen och luften från omgivningen komprimeras separat innan de blandas.
4. Förfaringssätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att den för blandning med luften från omgivningen avsedda mängden rökgas kraftigt ökas, när trycket i förbränningskammaren överskrider ett för- utbestümt gränsvärde.
5. Förfaringssätt enligt krav M, k ä n n e t e c k n a t av att en behållare med rökgasen hållas under tryck, så att trycket i behållaren är större än och i hög grad oberoende av trycket i för- bränníngskammaren, och att den komprimerade rökgason från behållaren utnyttjas för blandning med luften från omgivningen vid bildning av {O 4- V1 35 7a14øs1-s a e s Q den.förbränningsunderstödjande gasen.-
6. Förbranningsanordning för utövande av förfaringssättet enligt krav I, k ä n n e t e c k n a-d av en förbränningskammare (CC), vilken kan underkastas tryck, ett brännaraggregat (BR), som är anslutet till förbränningskammaren, en anordning för tillförsel av ett bränsle i fluidumform till brännaren, en anordning (CM) för bland- ning av rökgas erhållen från förbränningskammaren med en syrehaltig gas för bildning av en förbränningsunderstödjande gas, varvid mass- flödet för_rökgasen och massflödet för den syrehaltiga gasen står i ett bestämt förhållande, en anordning för tillförsel av den förbrän- ningsunderstödjande gasen till brännaraggregatet för blandning med bränslet och införing i förbränningskammaren, varigenom blandningen förbrännas i förbränningskammaren för att däri åstadkomma ett förän- derligt tryck större än atmosfärstrycket, en anordning för avkänning av trycket i förbränningskammaren och en anordning för ökning av nämnda förhållande vid avkänning av en tryckökning och för minskning av nämnda förhållande vid en minskning av trycket.
7. Anordning enligt krav 6, k ä n n anordningen för ökning resp. minskning av nämnda förhållande samt av- e t e c k n a_d av att känningsanordningen innefattar en återföringsledning, som är ansluten mellan förbränningskammaren och blandningsanordningen, varvid bland- ~ ningsanordningen utgöres av en kammare med ett inlopp för moüagning av luft från omgivningen, varigenom den förbränningsunderstödjande gasen utgöres av en blandning av rökgas, som befordrats medelst nämnda ledning till blandningskammaren, och luft från omgivningen. _ _
8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e tue o kfn a d 'av en; 'kompressor och en behållare i nämnda ledning nedströms relativt komp- ressorn, varvid anordningen för ökning resp. minskning av nämnda för- hållande innefattar en anordning för att snabbt öka trycket i behåfla- ren vid ökning av trycket i förbränningskammaren och minska trycket i 'behållaren vid minskning av trycket i förbränningskammaren. '
9. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att anordningen för ökningtesp. minskning av nämnda förhållande innefattar en ventil, sonär ansluten direkt mellan förbränningskammaren och bland- ningsanordningen, vilken ventil är inrättad att öppnas när trycket i förbränningskammaren överskrider ett förutbestämt gränsvärde.
10. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att avkänningsanordningen innefattar en elektronisk trycktransor. ÅNFURDA PUBLIKATIONER:
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1620775A CH587444A5 (sv) | 1975-12-15 | 1975-12-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7614031L SE7614031L (sv) | 1977-06-16 |
| SE423441B true SE423441B (sv) | 1982-05-03 |
Family
ID=4415302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7614031A SE423441B (sv) | 1975-12-15 | 1976-12-14 | Forfaringssett och anordning for drivning av en forbrenningskammare |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4030874A (sv) |
| JP (2) | JPS5274130A (sv) |
| AT (1) | AT378050B (sv) |
| BE (1) | BE849452A (sv) |
| CA (1) | CA1046924A (sv) |
| CH (1) | CH587444A5 (sv) |
| DE (1) | DE2657066A1 (sv) |
| DK (1) | DK149351B (sv) |
| ES (1) | ES454245A1 (sv) |
| FR (1) | FR2335700A1 (sv) |
| GB (1) | GB1530950A (sv) |
| IT (1) | IT1065352B (sv) |
| NL (1) | NL171623C (sv) |
| NO (1) | NO145112C (sv) |
| SE (1) | SE423441B (sv) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4080149A (en) * | 1976-04-01 | 1978-03-21 | Robertshaw Controls Company | Pulse combustion control system |
| US4609342A (en) * | 1983-01-10 | 1986-09-02 | Automotive Engine Associates | Abatement of NOx from heterogeneous combustion sources by ultrahomogeneous air-EGR mixing |
| IT1181772B (it) * | 1985-03-06 | 1987-09-30 | Ital Idee Srl | Bruciatore a fiamma libera con polverizzazione turbolenta mediante gas combusti |
| DE3605415A1 (de) * | 1986-02-20 | 1987-08-27 | Katec Betz Gmbh & Co | Verfahren und vorrichtung zum verbrennen oxidierbarer bestandteile in einem traegergas |
| DE3650285D1 (de) * | 1986-07-03 | 1995-05-04 | Gukelberger Dieter Dipl Ing Fh | Rezirkulations-Verbrennungssystem für Heiz- und Antriebszwecke. |
| AT399760B (de) * | 1987-09-21 | 1995-07-25 | Vaillant Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur speisung eines gasbrenners mit einem gemisch |
| US4828483B1 (en) * | 1988-05-25 | 1994-03-22 | Bloom Eng Co Inc | Method and apparatus for suppressing nox formation in regenerative burners |
| US4942832A (en) * | 1989-05-04 | 1990-07-24 | Bloom Engineering Company, Inc. | Method and device for controlling NOx emissions by vitiation |
| US5263849A (en) * | 1991-12-20 | 1993-11-23 | Hauck Manufacturing Company | High velocity burner, system and method |
| JPH0886411A (ja) * | 1994-09-19 | 1996-04-02 | Nippon Soken Inc | 燃焼式ヒータ |
| US6126440A (en) * | 1996-05-09 | 2000-10-03 | Frazier-Simplex, Inc. | Synthetic air assembly for oxy-fuel fired furnaces |
| US6095792A (en) * | 1998-08-21 | 2000-08-01 | Texaco Inc. | Flue gas recirculation system and method |
| US20040175663A1 (en) * | 2003-03-06 | 2004-09-09 | M. Shannon Melton | Method for combusting fuel in a fired heater |
| US7074033B2 (en) * | 2003-03-22 | 2006-07-11 | David Lloyd Neary | Partially-open fired heater cycle providing high thermal efficiencies and ultra-low emissions |
| US20120129113A1 (en) * | 2010-11-22 | 2012-05-24 | Alstom Technology Ltd. | System and method of managing energy utilized in a flue gas processing system |
| US20120125240A1 (en) * | 2010-11-22 | 2012-05-24 | Alstom Technology Ltd. | System and method of managing energy utilized in a flue gas processing system |
| EP2789915A1 (en) * | 2013-04-10 | 2014-10-15 | Alstom Technology Ltd | Method for operating a combustion chamber and combustion chamber |
| US9903588B2 (en) * | 2013-07-30 | 2018-02-27 | General Electric Company | System and method for barrier in passage of combustor of gas turbine engine with exhaust gas recirculation |
| JP6657996B2 (ja) * | 2016-01-25 | 2020-03-04 | 株式会社Ihi | 燃焼ガス供給システム |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2217518A (en) * | 1940-10-08 | Combustion regulation | ||
| US3000572A (en) * | 1957-03-26 | 1961-09-19 | Lukens Steel Co | Low fuel damper control |
| US3146821A (en) * | 1960-08-29 | 1964-09-01 | Fred H Wuetig | Method of and apparatus for governing the operation of furnaces |
| JPS4829023A (sv) * | 1971-01-22 | 1973-04-17 | ||
| JPS4957420A (sv) * | 1972-10-05 | 1974-06-04 |
-
1975
- 1975-12-15 CH CH1620775A patent/CH587444A5/xx not_active IP Right Cessation
-
1976
- 1976-04-22 US US05/679,100 patent/US4030874A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-12-13 GB GB51880/76A patent/GB1530950A/en not_active Expired
- 1976-12-13 AT AT0920176A patent/AT378050B/de not_active IP Right Cessation
- 1976-12-14 DK DK561476AA patent/DK149351B/da not_active Application Discontinuation
- 1976-12-14 NO NO764240A patent/NO145112C/no unknown
- 1976-12-14 CA CA267,835A patent/CA1046924A/en not_active Expired
- 1976-12-14 NL NLAANVRAGE7613856,A patent/NL171623C/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-12-14 SE SE7614031A patent/SE423441B/sv unknown
- 1976-12-14 FR FR7637667A patent/FR2335700A1/fr active Granted
- 1976-12-14 IT IT30400/76A patent/IT1065352B/it active
- 1976-12-14 DE DE19762657066 patent/DE2657066A1/de not_active Ceased
- 1976-12-15 ES ES454245A patent/ES454245A1/es not_active Expired
- 1976-12-15 JP JP51149888A patent/JPS5274130A/ja active Pending
- 1976-12-15 BE BE173302A patent/BE849452A/xx not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-01-14 JP JP1982002814U patent/JPS57150312U/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL171623C (nl) | 1983-04-18 |
| NL7613856A (nl) | 1977-06-17 |
| SE7614031L (sv) | 1977-06-16 |
| ATA920176A (de) | 1984-10-15 |
| NO145112B (no) | 1981-10-05 |
| JPS5274130A (en) | 1977-06-21 |
| DK561476A (da) | 1977-06-16 |
| DK149351B (da) | 1986-05-12 |
| US4030874A (en) | 1977-06-21 |
| IT1065352B (it) | 1985-02-25 |
| CH587444A5 (sv) | 1977-04-29 |
| DE2657066A1 (de) | 1977-06-23 |
| GB1530950A (en) | 1978-11-01 |
| AT378050B (de) | 1985-06-10 |
| NL171623B (nl) | 1982-11-16 |
| ES454245A1 (es) | 1977-12-01 |
| FR2335700A1 (fr) | 1977-07-15 |
| JPS57150312U (sv) | 1982-09-21 |
| NO764240L (sv) | 1977-06-16 |
| BE849452A (fr) | 1977-06-15 |
| CA1046924A (en) | 1979-01-23 |
| NO145112C (no) | 1982-01-13 |
| FR2335700B1 (sv) | 1979-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE423441B (sv) | Forfaringssett och anordning for drivning av en forbrenningskammare | |
| JP3062582B2 (ja) | 微粉炭燃焼装置の炉内状態予測方法と装置 | |
| AU2005207563B2 (en) | System and method for flame stabilization and control | |
| US7950919B2 (en) | Method and apparatus for monitoring and controlling the stability of a burner of a fired heater | |
| KR101298828B1 (ko) | 가스 압축기의 운전 방법 및 가스 압축기를 구비하는 가스 터빈 | |
| RU2446351C2 (ru) | Конструкция горелки | |
| CN103363529B (zh) | 加压流动炉设备的调节阀控制装置及控制方法 | |
| JP6409382B2 (ja) | ボイラ装置 | |
| JP2016008803A (ja) | ボイラ装置 | |
| JP2008057841A (ja) | ボイラおよびボイラの燃焼方法 | |
| CN100575789C (zh) | 气体发热量控制方法和气体发热量控制装置 | |
| JP2016020791A (ja) | ボイラ装置 | |
| Kypraiou et al. | Experimental investigation of the response of premixed and non-premixed turbulent flames to acoustic forcing | |
| JP6413415B2 (ja) | ボイラ装置 | |
| JP6492434B2 (ja) | ボイラ装置 | |
| EP3734158A1 (en) | Method for the reduction of nitrogen oxides and carbon monoxide in the furnace chambers of water and steam boilers, particularly grate boilers and a system for the reduction of nitrogen oxides and carbon monoxide in the furnace chambers of water and steam boilers, particularly grate boilers | |
| KR102326929B1 (ko) | 선회류형 유동상로 | |
| JP7740012B2 (ja) | ボイラ装置 | |
| JP2016020789A (ja) | ボイラ装置 | |
| KR20110039878A (ko) | 발전소의 미분기의 입구온도 제어장치 및 방법 | |
| EP3365600B1 (en) | Method for reducing harmful gas emissions from a gas-fired sealed combustion chamber forced-draught boiler using flue gas recirculation and according boiler | |
| JPS56101025A (en) | System for controlling guide vane at air inlet of gas turbine | |
| JP3108742B2 (ja) | 流動床焼却炉における燃焼制御方法 | |
| SU1453123A1 (ru) | Способ регулировани воздушного режима котла | |
| Foster | SOME COMBUSTION NOISE PROBLEMS AND COUNTERMEASURES |