SE439535B - Forfarande for minskning av no?71x-emissionen vid forbrenning - Google Patents

Description

80Û1.l§8U-6 understökiometriska området som även den termiska NOX-bildningen avsevärt kan förminskas. Vid försök har genom användning av två- stegsförbränning uppnåtts en sänkning av NOX-emissionsvärdet i förhållande till icke-stegvis förbränning av ända till ca 70 %.

Ett förfarande enligt ingressen till patentkravet är _ okänt genom US patentskrift 4 025 921. Vid detta förfarande används för att reducera NOK återcirkulering av kall rökgas. Visserligen - får man därigenom en viss steguppdelning av förbränningen genom att förbränningsluften delas upp i en primärström och en sekundär- ström, som även tillblandas till lågan efter varandra, men pri- märströmmen uppgår endast till 2 till 10%. Denna ringa procentuel- la lufttillblandning räcker emellertid inte till för att pyrolyse- ra en väsentlig del av bränslet i primärzonen. Endast när man har en bränslepyrolys i primärzonen med syreunderskott, kan bildningen av bränsle-NOX undertryckas. Därför uppnås med detta förfarande endast en minskning av termisk NOK.

Man har vidare fastställt att man även genom att sakta _ av blandningen mellan luft- och bränsleströmmen kan få en avsevärd minskning av NOX;emissionen.

Vid en känd kolpulverbrännare (DE Gebrauchsmuster 1 868 0O3l tillförs den mantelformiga sekundärluftströmmen i två nära varandra liggande, ringformigt anordnade och separat styrbara rör, för att t ex låta den inre, omedelbart intill pulverstrálen liggande sekundärluftströmmen träda ut med lägre och den yttre sekundär- ' luftströmmen med högre hastighet. Nackdelen med detta arrangemang är att lågan förlängs, vilket medför större eldstad, och att vid lastberoende sänkning av sekundärluften dennas hastighet minskas, varigenom lågans karaktär och form ändras. Under vissa omständig- heter kan härvid tändningen päverkas negativt.

Vidare är det genom DE Offenlegungsschrift 2 129 357 förut känt att låta en primärförbränning ske under understökiometriska förhållanden i en förkammare, och blanda till den för fullständig förbränning erforderliga luften till de eldgaser som lämnar för- kammaren. Vidare sugs rökgaser ut från eldstaden genom en på brännaren påsatt anordning.

Till grund för föreliggande uppfinning ligger således uppgiften att anvisa ett förfarande av inledningsvis nämnt slag, som ytterligare minskar bildningen av NOK.

Denna uppgift löses genom att förfarande enligt kravets ingress givits särdragen enligt kravets kännetecknande del. 8001480-6 De fördelar som uppnås med förfarandet enligt uppfinningen, nämligen minskade NOX-emissioner, åstadkommes genom den särskilda uppdelningen av sekundärluftströmmen i förbindelse med en direkt insugning av rökgaser i eldstaden.

Medan den ena delen av sekundärluften, som omedelbart till- föres brännaren, i avseende på virvelrörelse och hastighet så kan påverkas, att en intensiv tändning är garanterad över hela belast- ningsområdet, tillföres den andra delen av sekundärluftströmmen som stegluftström utanför brännaren till lågan, så att efter skedd tändning och primärförbränning genom stegluftströmmens blandninge- energi och fullständig förbränning i sekundärzonen den i samband med uppgiften beskrivna målsättningen förverkligas. _ _ Förfarandet enligt uppfinningen beskrivs närmare i det följ- ande med hänvisning till bifogade principskiss av en brännare och den från brännarens mynning.utgáende làgan.

Med den av kärnluftrör 2, bränsle och bärluftdel 1 och I mantelluftdel 5 bestående brännaren åstadkommas en delförbrännings- zon (primärzon) 6, vars lufttal ligger mellan det 0,9 till 0,5 - faldiga stökiometriska värdet. g Brännaren är så utformad, att genom bestämda åtgärder (räffling för mantelluften, koniskt utvidgad brännarmynning, sluten kärnluft) i lågans inre en zon av intensiv tillbakaströmning àstadkommes från ett område av redan fortskriden förbränning.

Härigenom upphettas och antändes raskt bränsle-luftblandningen.

Upphettningen och antändningen kan påverkas genom tillförsel av kärnluft. Så är den bästa antändningen säkerställd, när kärnluften är sluten; _ Den för den slutliga fullständiga förbränningen erforderliga luften inblåses som stegluft 4 över några munstycken på omkretsen så; att den först efter bildning av primärlågan försörjer sekundär- lågan med syre eller även efterförbränningszonen 7. Stegluft- strömningen 4 anordnas för ändamålet i en delningscirkel som mot- svarar dubbla mantelluftgenomskärningen, härigenom är säkerställt, att stegluften 4 först efter en sträcka av ca en till två mantel- luftrördiametrar när den egentliga lågan nedströms brännarmyn- ningen.

I de avsnitt av lågans omfångsyta, som icke befinner sig in- till stegluftströmníngen 4, insuges genom impulsutbyte rökgaser från eldstaden. Härigenom sänkes lågtemperaturen.

Claims (1)

1. 8001480-6 4 . P a t e n t k r a v Förfarande för minskning av NOX-emissionen vid förbränning av kvävehaltiga bränslen via brännare i en sluten eldstad, varvid förbränningen sker med tillsats av rökgaser i en understökiometrisk primär förbränningszon (6) med direkt tillförsel av en bränsle- strömmen omgivande mantelluftström genom den ifrågavarande brännaren och i en överstökiometrisk sekundär förbränningszon (7), som tillförs restluften (4) över den primära förbränningszonens 'periferi, k ä n n e t e c k n a t av att restluften (4) tillförs reglerad av lasten koaxiellt kring den ifrågavarande brännaren till eldstaden i minst två delströmmar, som när lågan på ett avstånd framför brännarens mynning, som motsvarar ungefär en till två gånger mantelluftrörets diameter, och att rökgaser sugs in från eldstaden in i den primära förbränningszonen genom lågans impuls via det mellan delströmmarna befintliga fria utrymmet, ' varvid mantelluftströmmen är så tilltagen, att man i primärzonen får ett lufttal mellan n = 0,9 och n = 0,5. ”x