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EP1219895A1 - Combustion process with reduced nitrogen oxide emissions - Google Patents

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Publication number
EP1219895A1
EP1219895A1 EP00128607A EP00128607A EP1219895A1 EP 1219895 A1 EP1219895 A1 EP 1219895A1 EP 00128607 A EP00128607 A EP 00128607A EP 00128607 A EP00128607 A EP 00128607A EP 1219895 A1 EP1219895 A1 EP 1219895A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
flue gas
fresh air
petroleum
mixed
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00128607A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Max Hauswirth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oertli Induflame AG
Original Assignee
Oertli Induflame AG
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 Oertli Induflame AG filed Critical Oertli Induflame AG
Priority to EP00128607A priority Critical patent/EP1219895A1/en
Publication of EP1219895A1 publication Critical patent/EP1219895A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/101—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting before the burner outlet
    • 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
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2202/00—Fluegas recirculation
    • F23C2202/20—Premixing fluegas with fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2300/00—Pretreatment and supply of liquid fuel
    • F23K2300/10—Pretreatment
    • F23K2300/103—Mixing with other fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2400/00—Pretreatment and supply of gaseous fuel
    • F23K2400/10—Pretreatment

Definitions

  • the invention relates to a method for burning of natural gas or petroleum and a method of distribution of natural gas according to the generic term of independent Expectations.
  • Natural gas is mixed with an inert gas and only then the mixture thus obtained is fed to the combustion chamber. It shows that a gas mixture prepared in this way is deeper Temperature burns as pure natural gas and therefore produces a lower amount of nitrogen oxides, however the amount of inert gas required is smaller than if that Inert gas is fed directly to the combustion chamber. Thereby the economy of the process is improved.
  • the process consists of the inert gas at least partially from flue gas, e.g. from the exhaust gas of the combustion chamber can be won.
  • the flue gas Before the flue gas is mixed with the natural gas can, it can also be cooled. The easiest this is then done by adding fresh air.
  • inert gas can happen on the burner side and / or distributor side. So can natural gas e.g. in the center of a distributor with the Inert gas are mixed and then e.g. via a distribution network or brought to the end users by means of a distribution container become.
  • flue gas added to the oil during atomization before the gas-oil mixture thus produced to the fresh air Combustion is supplied. It turns out that this Gas-oil mixture burns at a lower temperature than when the petroleum is atomized in air. At the same time this solution economically because flue gas is usually in there is a large amount.
  • the flue gas can come from the burned exhaust air from the combustion chamber.
  • the petroleum is directly using Flue gas is atomized so that there is a good mixture.
  • the petroleum is e.g. into a flue gas stream or injecting the flue gas into an oil stream.
  • Fig. 1 is a device for burning of natural gas, based on which the most important Aspects of the present invention are presented should.
  • the device has a gas head 1, which is arranged in a combustion chamber 2.
  • the gas head 1 comprises several nozzles 3, through which the fuel in the combustion chamber 2 is inserted, and an ignition nozzle 4 conventional design.
  • the combustion chamber 2 via a schematically illustrated feed 5 fresh air supplied, which the oxygen for the combustion of the fuel provides. That with the combustion
  • the flue gas that arises is passed through a chimney 6 dissipated.
  • the gas head 1 is not made with pure natural gas fed. It has two connections. A first connection 7 is used to supply natural gas. A second connection 8 is used to supply an additional gas mixture, which contains an inert gas.
  • this is additional Gas mixture a mixture of fresh air and Flue gas.
  • the fresh air is supplied via a line 9, the Rauchgaus comes from chimney 6.
  • These two Components are mixed and the mixture is over a pump 10 is supplied to the gas head.
  • the gas head 1 is supplied with a quantity of natural gas of 400 m 3 / h.
  • 200 m 3 / h of flue gas and 200 m 3 / h of fresh air are mixed into the natural gas via connection 8, ie approximately the same amount of flue gas as fresh air is mixed in volumetrically.
  • Tests show that the nitrogen oxides in the exhaust air can be reduced to less than 50 mg / m 3 with such a mixture.
  • the supply of fresh air via connection 8 can be dispensed with.
  • the ratio of inert gas and natural gas can be varied depending on the desired flame temperature and exhaust air quality. Typical volumetric values at which a noticeable reduction in the nitrogen oxide content can be observed are at least 0.1 m 3 flue gas per m 3 natural gas. If significant efficiency losses are to be avoided, the proportion is between 0.1 and 0.4 m 3 flue gas per m 3 natural gas.
  • the flue gas serves as an inert gas, which slows down the combustion, since it contains only a small proportion of components (especially oxygen) that can be burned with natural gas.
  • flue gas instead of flue gas, however, other inert gases can also be used, such as water vapor or CO 2 in particular.
  • the inert gas can, as described here, directly be obtained from Rauchgaus from combustion chamber 1, it however, it can also come from another source.
  • the inert gas does not need to be used directly the gas head 1 are mixed with the natural gas. It is also conceivable to premix the natural gas with the inert gas. This can e.g. in the headquarters of a natural gas supply network happen.
  • the natural gas mixed with inert gas can be from there via lines or in distribution containers to the respective Be brought to the burning place.
  • Fig. 2 is a device for burning represented by petroleum, on the basis of which a second embodiment of the present invention to be presented.
  • the device has at least one oil lance 21 with a low pressure atomizer 30 for atomization of petroleum, which is arranged in a combustion chamber 2 is.
  • the combustion chamber 2 Fresh air via a schematically illustrated supply 5 fed which the oxygen for the combustion of the Fuel supplies. The resulting from the combustion Flue gas is discharged through a chimney 6.
  • the oil lance 21 has two connections.
  • a first connection 27 is used to supply petroleum.
  • On second port 8 is used to supply a gas for Atomizing the petroleum.
  • the temperature of the in the blower / Compressor entering gas mixture reduced be what the thermal load of the blower and the subsequent components reduced. If the flue gas otherwise cooled or the thermal load to be accepted, can be on the feed of fresh air in the flue gas.
  • the oil lance 21 is supplied with an amount of petroleum of, for example, 400 liters per hour. At the same time, about 120 m 3 / h of flue gas are supplied for atomization via feed line 8.
  • the ratio of inert gas to petroleum can be varied depending on the desired flame temperature and exhaust air quality and on the structure of the oil lance 21. Typical values at which a noticeable reduction in the nitrogen oxide content can be observed are at least 0.1 m 3 of flue gas per liter of petroleum. If substantial efficiency losses are to be avoided, the proportion is between 0.1 and 0.4 m 3 flue gas per liter of natural gas.
  • the atomizer 30 consists of a double-walled tube with a central channel 32 for the flue gas, which is connected to port 8. In addition is a Outer channel 33 provided for the petroleum, which with the Connection 27 is connected. The petroleum comes from the outside Channel 33 in the nozzle bores 31. There it is Petroleum is atomized from the flue gas in a manner known per se.
  • the oil throughput is regulated through the oil pressure. This is between 12 and 20 atm at full load, the flue gas pressure between 4 and 10 atm.
  • the control range is a maximum of 1: 6.
  • the flue gas contains a certain amount of fresh air.
  • the proportion of oxygen is said to be significantly lower than that of pure fresh air.
  • the Flue gas not more than 10% fresh air, preferably less be mixed as 5% fresh air.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

The combustion method with reduced nitrous oxide output involves the combustion of methane with which an inert gas has been mixed. The mixture is then brought into contact with fresh air and then burnt in a combustion chamber (2). The inert gas is flue gas or contains such gas. The inert gas is retrieved from the combustion chamber as exhaust gas. The flue gas is mixed with the methane under excess pressure, after having been previously mixed with fresh air. During this latter process it is cooled. Volumetrically approximately the same amounts of flue gas and fresh air are mixed with the methane. The inert gas also contains water vapor.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbrennen von Erdgas oder Erdöl und ein Verfahren zum Verteilen von Erdgas gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a method for burning of natural gas or petroleum and a method of distribution of natural gas according to the generic term of independent Expectations.

Zur Reduktion des Stickoxidausstosses bei der Verbrennung von Erdöl oder Erdgas ist es bekannt, der Brennkammer Rauchgas zuzuführen, um die Verbrennung zu verlangsamen. Die Menge an Rauchgas, die hierzu benötigt wird, ist jedoch beträchtlich.To reduce nitrogen oxide emissions at the Combustion of petroleum or natural gas is known to the Combustion chamber to supply flue gas for combustion slow it down. The amount of flue gas required for this is, however, is considerable.

Es stellt sich deshalb die Aufgabe, ein möglichst wirtschaftliches Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welchem der Ausstoss an Stickoxiden gering ist.The task therefore arises, if possible economic process of the aforementioned Provide the way in which the output Nitrogen oxides is low.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst.This task is defined by the independent claims solved.

In einem ersten Aspekt der Erfindung wird dem Erdgas also ein Inertgas zugemischt, und erst dann wird das so erhaltene Gemisch der Brennkammer zugeführt. Es zeigt sich, dass ein so vorbereitetes Gasgemisch bei tieferer Temperatur verbrennt als reines Erdgas und somit eine geringere Menge an Stickoxiden erzeugt, wobei jedoch die benötigte Inertgasmenge kleiner ist als wenn das Inertgas direkt der Brennkammer zugeführt wird. Dadurch wird die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens verbessert.In a first aspect of the invention Natural gas is mixed with an inert gas and only then the mixture thus obtained is fed to the combustion chamber. It shows that a gas mixture prepared in this way is deeper Temperature burns as pure natural gas and therefore produces a lower amount of nitrogen oxides, however the amount of inert gas required is smaller than if that Inert gas is fed directly to the combustion chamber. Thereby the economy of the process is improved.

In einer besonders wirtschaftlichen Ausführung des Verfahrens besteht das Inertgas mindestens teilweise aus Rauchgas, das z.B. aus dem Abgas der Brennkammer gewonnen werden kann.In a particularly economical version the process consists of the inert gas at least partially from flue gas, e.g. from the exhaust gas of the combustion chamber can be won.

Bevor das Rauchgas dem Erdgas zugemischt werden kann, kann es auch abgekühlt werden. Am einfachsten geschieht dies dann durch Zumischen von Frischluft.Before the flue gas is mixed with the natural gas can, it can also be cooled. The easiest this is then done by adding fresh air.

Die Zumischung von Inertgas zum Erdgas kann brennerseitig und/oder verteilerseitig geschehen. So kann das Erdgas z.B. in der Zentrale eines Verteilers mit dem Inertgas vermischt werden und dann z.B. über ein Verteilnetz oder mittels Verteilbehälter zu den Endnutzern gebracht werden.The addition of inert gas to natural gas can happen on the burner side and / or distributor side. So can natural gas e.g. in the center of a distributor with the Inert gas are mixed and then e.g. via a distribution network or brought to the end users by means of a distribution container become.

In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird dem Erdöl bei der Zerstäubung Rauchgas zugeführt, bevor das so hergestellte Gas-Oel-Gemisch der Frischluft zur Verbrennung zugeführt wird. Es zeigt sich, dass dieses Gas-Oel-Gemisch bei tieferer Temperatur verbrennt als wenn das Erdöl in Luft zerstäubt wird. Gleichzeitig ist diese Lösung wirtschaftlich, da Rauchgas in der Regel in grosser Menge vorhanden ist. So kann das Rauchgas z.B. aus der verbrannten Abluft der Brennkammer stammen.In a second aspect of the invention flue gas added to the oil during atomization before the gas-oil mixture thus produced to the fresh air Combustion is supplied. It turns out that this Gas-oil mixture burns at a lower temperature than when the petroleum is atomized in air. At the same time this solution economically because flue gas is usually in there is a large amount. For example, the flue gas can come from the burned exhaust air from the combustion chamber.

Vorzugsweise wird das Erdöl direkt mittels Rauchgas zerstäubt, so dass sich eine gute Mischung ergibt. Hierzu wird das Erdöl z.B. in einen Rauchgasstrom oder das Rauchgas in einen Erdölstrom injiziert.Preferably, the petroleum is directly using Flue gas is atomized so that there is a good mixture. For this the petroleum is e.g. into a flue gas stream or injecting the flue gas into an oil stream.

Weitere bevorzugte Ausführungen und Anwendungen des erfindungsgemässen Verfahren ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

  • Fig. 1 eine Vorrichtung zum Verbrennen von Erdgas,
  • Fig. 2 eine Vorrichtung zum Verbrennen von Erdöl und
  • Fig. 3 eine Ausführung des Zerstäubers der Vorrichtung gemäss Fig. 2.
    • Further preferred embodiments and applications of the method according to the invention result from the dependent claims and from the description that follows, using the figures. Show:
  • 1 shows a device for burning natural gas,
  • Fig. 2 shows a device for burning oil and
  • 3 shows an embodiment of the atomizer of the device according to FIG. 2.

    • In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Verbrennen von Erdgas dargestellt, anhand derer die wichtigsten Aspekte der vorliegenden Erfindung vorgestellt werden sollen.In Fig. 1 is a device for burning of natural gas, based on which the most important Aspects of the present invention are presented should.

    Die Vorrichtung besitzt einen Gaskopf 1, welcher in einer Brennkammer 2 angeordnet ist. Der Gaskopf 1 umfasst mehrere Düsen 3, über welche der Brennstoff in die Brennkammer 2 eingeführt wird, sowie eine Zünddüse 4 konventioneller Bauart. Zusätzlich zum Brennstoff wird der Brennkammer 2 über eine schematisch dargestellte Zufuhr 5 Frischluft zugeführt, welche den Sauerstoff für die Verbrennung des Brennstoffs liefert. Das bei der Verbrennung entstehende Rauchgas wird durch einen Kamin 6 abgeführt.The device has a gas head 1, which is arranged in a combustion chamber 2. The gas head 1 comprises several nozzles 3, through which the fuel in the combustion chamber 2 is inserted, and an ignition nozzle 4 conventional design. In addition to fuel the combustion chamber 2 via a schematically illustrated feed 5 fresh air supplied, which the oxygen for the combustion of the fuel provides. That with the combustion The flue gas that arises is passed through a chimney 6 dissipated.

    Der Gaskopf 1 wird nicht mit reinem Erdgas beschickt. Er weist zwei Anschlüsse auf. Ein erster Anschluss 7 dient zum Zuführen von Erdgas. Ein zweiter Anschluss 8 dient zum Zuführen eines zusätzlichen Gasgemisches, welches ein Inertgas enthält.The gas head 1 is not made with pure natural gas fed. It has two connections. A first connection 7 is used to supply natural gas. A second connection 8 is used to supply an additional gas mixture, which contains an inert gas.

    In der vorliegenden Ausführung ist dieses Zusätzliche Gasgemisch eine Mischung aus Frischluft und Rauchgas. Die Frischluft wird über eine Leitung 9 zugeführt, das Rauchgaus stammt aus dem Kamin 6. Diese beiden Komponenten werden gemischt, und das Gemisch wird über eine Pumpe 10 dem Gaskopf zugeführt.In the present embodiment, this is additional Gas mixture a mixture of fresh air and Flue gas. The fresh air is supplied via a line 9, the Rauchgaus comes from chimney 6. These two Components are mixed and the mixture is over a pump 10 is supplied to the gas head.

    Dank der Zuführung von Frischluft über Leitung 9 wird die Temperatur des in die Pumpe eintretenden Gasgemisches reduziert, was die thermische Belastung der Pumpe und der nachfolgenden Komponenten verringert. Falls das Rauchgas in anderer Weise abgekühlt oder die thermische Belastung in Kauf genommen werden soll, so kann auf die Zuführung von Frischluft in das Rauchgas verzichtet werden.Thanks to the supply of fresh air via line 9 becomes the temperature of the entering the pump Gas mixture reduces what the thermal load of the Pump and subsequent components are reduced. If the flue gas cooled in another way or the thermal Load should be accepted, so can the supply of fresh air to the flue gas is dispensed with become.

    Mit der Pumpe 10 wird dem Intertgasgemisch ein Überdruck gegen das Erdgas verliehen, so dass kein Erdgas durch Anschluss 8 strömt.With the pump 10, the inert gas mixture an overpressure against natural gas, so no Natural gas flows through port 8.

    In einer typischen Anwendung wird dem Gaskopf 1 eine Erdgasmenge von 400 m3/h zugeführt. Gleichzeitig werden dem Erdgas über Anschluss 8 je 200 m3/h Rauchgas und 200 m3/h Frischluft zugemischt, d.h. es wird volumetrisch ungefähr gleichviel Rauchgas wie Frischluft zugemischt. Versuche zeigen, dass mit einer derartigen Mischung die Stickoxide in der Abluft auf weniger als 50 mg/m3 gesenkt werden können.In a typical application, the gas head 1 is supplied with a quantity of natural gas of 400 m 3 / h. At the same time, 200 m 3 / h of flue gas and 200 m 3 / h of fresh air are mixed into the natural gas via connection 8, ie approximately the same amount of flue gas as fresh air is mixed in volumetrically. Tests show that the nitrogen oxides in the exhaust air can be reduced to less than 50 mg / m 3 with such a mixture.

    Wie bereits erwähnt, kann auf die Zuführung von Frischluft über Anschluss 8 verzichtet werden. Ausserdem kann, je nach gewünschter Flammtemperatur und Abluftqualität, das Verhältnis von Inertgas und Erdgas variiert werden. Typische volumetrische Werte, bei denen eine namhafte Reduktion des Stickoxidanteils beobachtet werden kann, betragen mindestens 0.1 m3 Rauchgas pro m3 Erdgas. Sollen wesentliche Effizienzverluste vermieden werden, beträgt der Anteil zwischen 0.1 und 0.4 m3 Rauchgas pro m3 Erdgas.As already mentioned, the supply of fresh air via connection 8 can be dispensed with. In addition, depending on the desired flame temperature and exhaust air quality, the ratio of inert gas and natural gas can be varied. Typical volumetric values at which a noticeable reduction in the nitrogen oxide content can be observed are at least 0.1 m 3 flue gas per m 3 natural gas. If significant efficiency losses are to be avoided, the proportion is between 0.1 and 0.4 m 3 flue gas per m 3 natural gas.

    In der soweit beschriebenen Ausführung dient das Rauchgas als Inertgas, welches die Verbrennung verlangsamt, da es nur einen kleinen Anteil an mit Erdgas verbrennbaren Komponenten (insbesondere Sauerstoff) enthält. Anstelle von Rauchgas können jedoch auch andere inerte Gase verwendet werden, wie insbesondere Wasserdampf oder CO2.In the version described so far, the flue gas serves as an inert gas, which slows down the combustion, since it contains only a small proportion of components (especially oxygen) that can be burned with natural gas. Instead of flue gas, however, other inert gases can also be used, such as water vapor or CO 2 in particular.

    Das Inertgas kann, wie hier beschrieben, direkt aus Rauchgaus vom Brennraum 1 gewonnen werden, es kann jedoch auch aus einer anderen Quelle stammen.The inert gas can, as described here, directly be obtained from Rauchgaus from combustion chamber 1, it however, it can also come from another source.

    Ferner braucht das Inertgas nicht direkt vor dem Gaskopf 1 dem Erdgas zugemischt werden. Es ist auch denkbar, das Erdgas mit dem Inertgas vorzumischen. Dies kann z.B. in der Zentrale eines Erdgas-Versorgungsnetzes geschehen. Das mit Inertgas gemischte Erdgas kann von dort über Leitungen oder in Verteilbehältern zum jeweiligen Brennort gebracht werden.Furthermore, the inert gas does not need to be used directly the gas head 1 are mixed with the natural gas. It is also conceivable to premix the natural gas with the inert gas. This can e.g. in the headquarters of a natural gas supply network happen. The natural gas mixed with inert gas can be from there via lines or in distribution containers to the respective Be brought to the burning place.

    In Fig. 2 ist eine Vorrichtung zum Verbrennen von Erdöl dargestellt, anhand derer eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung vorgestellt werden sollen.In Fig. 2 is a device for burning represented by petroleum, on the basis of which a second embodiment of the present invention to be presented.

    Die Vorrichtung besitzt mindestens eine Oellanze 21 mit einem Niederdruck-Zerstäuber 30 zum Zerstäuben von Erdöl, welcher in einer Brennkammer 2 angeordnet ist. Zusätzlich zum Brennstoff wird der Brennkammer 2 über eine schematisch dargestellte Zufuhr 5 Frischluft zugeführt, welche den Sauerstoff für die Verbrennung des Brennstoffs liefert. Das bei der Verbrennung entstehende Rauchgas wird durch einen Kamin 6 abgeführt.The device has at least one oil lance 21 with a low pressure atomizer 30 for atomization of petroleum, which is arranged in a combustion chamber 2 is. In addition to the fuel, the combustion chamber 2 Fresh air via a schematically illustrated supply 5 fed which the oxygen for the combustion of the Fuel supplies. The resulting from the combustion Flue gas is discharged through a chimney 6.

    Die Oellanze 21 weist zwei Anschlüsse auf. Ein erster Anschluss 27 dient dem Zuführen von Erdöl. Ein zweiter Anschluss 8 dient dem Zuführen eines Gases zum Zerstäuben des Erdöls.The oil lance 21 has two connections. A first connection 27 is used to supply petroleum. On second port 8 is used to supply a gas for Atomizing the petroleum.

    In der vorliegenden Ausführung besteht dieses Gas aus Rauchgas, dem optional über eine Leitung 9 Frischluft zugemischt wird. Das Rauchgaus stammt aus dem Kamin 6. Es wird über ein Gebläse/Kompressor 10 der Oellanze 21 zugeführt.This exists in the present embodiment Gas from flue gas, optionally via a line 9 Fresh air is added. The Rauchgaus comes from the Chimney 6. It is a blower / compressor 10 of the oil lance 21 fed.

    Falls über Leitung 9 zusätzlich Frischluft zugeführt wird, kann die Temperatur des in das Gebläse/den Kompressor eintretenden Gasgemisches reduziert werden, was die thermische Belastung des Gebläses und der nachfolgenden Komponenten verringert. Falls das Rauchgas in anderer Weise abgekühlt oder die thermische Belastung in Kauf genommen werden soll, so kann auf die Zuführung von Frischluft in das Rauchgas verzichtet werden.If fresh air is added via line 9 supplied, the temperature of the in the blower / Compressor entering gas mixture reduced be what the thermal load of the blower and the subsequent components reduced. If the flue gas otherwise cooled or the thermal load to be accepted, can be on the feed of fresh air in the flue gas.

    In einer typischen Anwendung wird der Oellanze 21 eine Erdölmenge von z.B. 400 Liter pro Stunde zugeführt. Gleichzeitig werden zum Zerstäuben über Zuleitung 8 ca. 120 m3/h Rauchgas zugeführt.In a typical application, the oil lance 21 is supplied with an amount of petroleum of, for example, 400 liters per hour. At the same time, about 120 m 3 / h of flue gas are supplied for atomization via feed line 8.

    Je nach gewünschter Flammtemperatur und Abluftqualität sowie je nach Aufbau der Oellanze 21 kann das Verhältnis von Inertgas zu Erdöl variiert werden. Typische Werte, bei denen eine namhafte Reduktion des Stickoxidanteils beobachtet werden kann, betragen mindestens 0.1 m3 Rauchgas pro Liter Erdöl. Sollen wesentliche Effizienzverluste vermieden werden, beträgt der Anteil zwischen 0.1 und 0.4 m3 Rauchgas pro Liter Erdgas.The ratio of inert gas to petroleum can be varied depending on the desired flame temperature and exhaust air quality and on the structure of the oil lance 21. Typical values at which a noticeable reduction in the nitrogen oxide content can be observed are at least 0.1 m 3 of flue gas per liter of petroleum. If substantial efficiency losses are to be avoided, the proportion is between 0.1 and 0.4 m 3 flue gas per liter of natural gas.

    Der Fachmann kennt verschiedene geeignete Konstruktionen für die Oellanze 21 bzw. den Zerstäuber 31. Eine mögliche Ausführung eines Zerstäubers ist in Fig. 3 schematisch dargestellt.The person skilled in the art knows various suitable ones Constructions for the oil lance 21 or the atomizer 31. A possible execution of an atomizer is in Fig. 3 is shown schematically.

    Der Zerstäuber 30 besteht aus einem Doppelmantelrohr mit einen zentralen Kanal 32 für das Rauchgas, der mit dem Anschluss 8 verbunden ist. Zusätzlich ist ein äusserer Kanal 33 für das Erdöl vorgesehen, der mit dem Anschluss 27 in Verbindung steht. Das Erdöl tritt vom äusseren Kanal 33 in die Düsenbohrungen 31. Dort wird das Erdöl vom Rauchgas in an sich bekannter Weise zerstäubt.The atomizer 30 consists of a double-walled tube with a central channel 32 for the flue gas, which is connected to port 8. In addition is a Outer channel 33 provided for the petroleum, which with the Connection 27 is connected. The petroleum comes from the outside Channel 33 in the nozzle bores 31. There it is Petroleum is atomized from the flue gas in a manner known per se.

    Die Regulierung der Oeldurchsatzleistung erfolgt durch den Oeldruck. Dieser beträgt zwischen 12 und 20 atü bei Vollast, der Rauchgasdruck zwischen 4 und 10 atü. Der Regelbereich beträgt maximal 1:6.The oil throughput is regulated through the oil pressure. This is between 12 and 20 atm at full load, the flue gas pressure between 4 and 10 atm. The control range is a maximum of 1: 6.

    Der Zerstäuber gemäss Fig. 3 stellt nicht die einzige Möglichkeit dar, um mit Rauchgas Erdöl zu Zerstäuben. Prinzipiell können alle bekannten Zerstäuber verwendet werden, in welchen Erdöl mit einem Hilfsgas zerstäubt wird, wobei als Hilfsgas jeweils Rauchgas zu verwenden ist.3 does not represent the atomizer is the only way to atomize petroleum with flue gas. In principle, all known atomizers can be used in which petroleum with an auxiliary gas is atomized, with flue gas being added as auxiliary gas use is.

    Es ist auch denkbar, das Erdöl in einem Rotationszerstäuber zu zerstäuben. In diesem Falle ist dafür zu sorgen, dass das Rauchgas dem Erdöl bei der Zerstäubung zugemischt wird, bevor dieses mit der Frischluft für die Verbrennung in Kontakt kommt, so dass eine Suspension von Erdöltropfen in Rauchgas entsteht. Hierzu kann z.B. in der Achse des Drehbechers des Rotationszerstäubers eine Rauchgasdüse angeordnet werden, welche in radialer Richtung Rauchgas auf den Erdölfilm wirft.It is also conceivable to put the petroleum in a rotary atomizer to atomize. In this case it is for to ensure that the flue gas atomizes the petroleum is added before it is mixed with the fresh air for the combustion comes in contact, making a suspension of oil drops in flue gas. For this, e.g. one in the axis of the rotary atomizer of the rotary atomizer Flue gas nozzle can be arranged, which in radial Throws smoke on the oil film.

    Am besten wird das Erdöl in das Rauchgas hinein zerstäubt, so dass direkt eine Suspension von Erdöl in Rauchgas entsteht. Dabei kann, wie oben beschrieben, das Rauchgas einen gewissen Anteil Frischluft enthalten. Der Sauerstoffanteil soll dabei aber wesentlich unter jenem von reiner Frischluft liegen. Vorzugsweise soll dem Rauchgas nicht mehr als 10% Frischluft, vorzugsweise weniger als 5% Frischluft zugemischt sein.The best way to get the oil into the flue gas atomized so that directly a suspension of petroleum is created in flue gas. As described above, the flue gas contains a certain amount of fresh air. The proportion of oxygen is said to be significantly lower than that of pure fresh air. Preferably the Flue gas not more than 10% fresh air, preferably less be mixed as 5% fresh air.

    Claims (20)

    Verfahren zum Verbrennen von Erdgas, bei welchem das Erdgas einer Brennkammer (2) zugeführt, in der Brennkammer (2) mit Frischluft in Kontakt gebracht und verbrannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Erdgas vor dem Zuführen in die Brennkammer ein Inertgas (2) zugemischt wird.Method for burning natural gas, in which the natural gas is fed to a combustion chamber (2), brought into contact with fresh air in the combustion chamber (2) and burned, characterized in that an inert gas (2) is mixed into the natural gas before being fed into the combustion chamber becomes. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Inertgas Rauchgas ist oder Rauchgas enthält.A method according to claim 1, characterized in that the inert gas is flue gas or contains flue gas. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rauchgas aus Abgas aus der Brennkammer (2) gewonnen wird.A method according to claim 2, characterized in that the flue gas is obtained from exhaust gas from the combustion chamber (2). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rauchgas unter Überdruck in das Erdgas zugemischt wird.A method according to claim 3, characterized in that the flue gas is mixed into the natural gas under excess pressure. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rauchgas vor seiner Zumischung zum Erdgas mit Frischluft vermischt wird.Method according to one of claims 2-5, characterized in that the flue gas is mixed with fresh air before it is mixed into the natural gas. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rauchgas beim Vermischen mit der Frischluft abgekühlt wird.A method according to claim 5, characterized in that the flue gas is cooled when mixed with the fresh air. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass volumetrisch ungefähr gleichviel Rauchgas und Frischluft dem Erdgas zugemischt werden.Method according to one of claims 5 or 6, characterized in that approximately the same amount of flue gas and fresh air are admixed to the natural gas volumetrically. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass das pro m3 Erdgas mindestens 0.1 m3, insbesondere zwischen 0.1 und 0.4 m3 Rauchgas zugemischt wird.Method according to one of claims 2-7, characterized in that the at least 0.1 m 3 , in particular between 0.1 and 0.4 m 3, of flue gas is mixed in per m 3 of natural gas. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Inertgas Wasserdampf enthält.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the inert gas contains water vapor. Verfahren zum Verteilen von Erdgas mit mindestens einer Zentrale, in welcher Erdgas in ein Verteilnetz eingespiesen oder in Verteilbehälter abgefüllt wird, wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zentrale dem Erdgas ein Inertgas zugemischt wird.A method for distributing natural gas with at least one control center, in which natural gas is fed into a distribution network or filled into distribution containers, is characterized in that an inert gas is mixed with the natural gas in the control center. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdgas nach dem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 - 9 verbrannt wird.A method according to claim 10, characterized in that the natural gas is burned by the method according to any one of claims 1-9. Verfahren zum Verbrennen von Erdöl, bei welchem das Erdöl einer Brennkammer (2) zerstäubt wird und in der Brennkammer (2) mit Frischluft in Kontakt gebracht und verbrannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Zerstäubung und dem Erdöl Rauchgas zugefügt wird und das Erdöl erst dann mit der Frischluft für die Verbrennung in Kontakt gebracht wird.Process for burning petroleum, in which the petroleum is atomized in a combustion chamber (2) and brought into contact with fresh air in the combustion chamber (2) and burned, characterized in that flue gas is added during the atomization and the petroleum and the petroleum only then brought into contact with the fresh air for combustion. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Suspension des Erdöls im Rauchgas erzeugt wird.A method according to claim 12, characterized in that a suspension of the petroleum in the flue gas is generated. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdöl mittels dem Rauchgas zerstäubt wird.Method according to one of claims 12 or 13, characterized in that the petroleum is atomized by means of the flue gas. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass das Rauchgas aus Abgas aus der Brennkammer (2) gewonnen wird, und insbesondere dass das Rauchgas Abgas aus der Brennkammer (2) ist.Method according to one of claims 12 to 14, characterized in that the flue gas is obtained from exhaust gas from the combustion chamber (2), and in particular that the flue gas is exhaust gas from the combustion chamber (2). Verfahren nach einem der Ansprüche 12 - 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Rauchgas vor seiner Zumischung zum Erdöl mit Frischluft vermischt wird.Method according to one of claims 12 - 15, characterized in that the flue gas is mixed with fresh air before it is added to the petroleum. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Rauchgas zur Vermischen mit der Frischluft abgekühlt wird.A method according to claim 16, characterized in that the flue gas is cooled for mixing with the fresh air. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 - 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdöl in einem in der Brennkammer angeordneten Zerstäuber (30) mit dem Rauchgas zusammengebracht und zerstäubt wird.Method according to one of claims 12 - 17, characterized in that the petroleum is brought together with the flue gas and atomized in an atomizer (30) arranged in the combustion chamber. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 - 18, dadurch gekennzeichnet, dass das pro Liter Erdöl mindestens 0.1 m3, insbesondere zwischen 0.1 und 0.4 m3 Rauchgas zur Zerstäubung verwendet wird. Method according to one of claims 12-18, characterized in that the per liter of petroleum at least 0.1 m 3 , in particular between 0.1 and 0.4 m 3 flue gas is used for atomization. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rauchgas höchstens 10% Frischluft, vorzugsweise weniger als 5% Frischluft enthält.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the flue gas contains at most 10% fresh air, preferably less than 5% fresh air.
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