SE440393B - MULTIPLE STEP PROCEDURES FOR COMBUSTION - Google Patents
MULTIPLE STEP PROCEDURES FOR COMBUSTIONInfo
- Publication number
- SE440393B SE440393B SE7812147A SE7812147A SE440393B SE 440393 B SE440393 B SE 440393B SE 7812147 A SE7812147 A SE 7812147A SE 7812147 A SE7812147 A SE 7812147A SE 440393 B SE440393 B SE 440393B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- combustion
- oxidizing agent
- fuel
- temperature
- mixture
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 29
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
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
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
-
- 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)
Description
78121-47-2 l 2 föreningar). Det är också välkänt att förbränning av dylika bräns- len ger varierande mängder kväveoxider (t.ex. 150-1500 ppm), bero- ende på typen och mängden av de kvävehaltiga föreningarna samt eldstads- och brännaranordningarna. 78121-47-2 l 2 associations). It is also well known that the combustion of such fuels yields varying amounts of nitrogen oxides (eg 150-1500 ppm), depending on the type and amount of the nitrogen-containing compounds and the fireplace and burner devices.
Det är naturligtvis önskvärt att till ett minimum ned- bringa bildningen av kväveoxider utan nämnvärd försämring av för- bränningseffektiviteten. Detta önskvärda resultat uppnås med fler- stegsförfarandet enligt föreliggande uppfinning, eftersom vid för- farandet i huvudsak alla de kvävehaltiga föreningarna i bränslet omvandlas till oskadligt molekylärt kväve istället för kväveoxid- er utan nämnvärd samtidig försämring av förbränningseffektiviteten.It is, of course, desirable that at a minimum bring about the formation of nitrogen oxides without appreciable deterioration of burning efficiency. This desirable result is achieved with multiple the step process of the present invention, since in the process essentially all the nitrogen-containing compounds in the fuel converted to harmless molecular nitrogen instead of nitric oxide without significant simultaneous deterioration of combustion efficiency.
(I den amerikanska patentskriften 5.048.131 besm-ives ett tvåstegsförfarande för förbränning av kvävehaltiga bränslen i syfte att till ett minimum nedbringa bildningen av NOX i förbränninge- produkterna. De resultat som uppnås med förfarandet enligt uppfin- ningen överträffar emellertid de resultat som erhålles med detta kända förfarande. Nämnda patentskrift anger dessutom ingenting om de fyra kritiska arbetsmomenten enligt föreliggande uppfinning.U.S. Pat. No. 5,048,131 discloses one two-step process for the combustion of nitrogenous fuels for the purpose to minimize the formation of NOX in the combustion the products. The results obtained with the procedure according to the invention however, exceeds the results obtained by doing so known procedure. The said patent specification also states nothing about the four critical operations of the present invention.
I en avhandling av Howard W. Chou med titeln "Fate of Ammonia In Fuel Rich Flames" (avhandlingen placerad i biblioteket hos Massachusetts Institute of Technology den 25 oktober 1976) anges önskvärdheten att förbränna bränslen under bränslerika be- tingelser (dvs. höga ekvivalensförhàllanden) och vid förhöjda temperaturer. Avhandlingen anger emellertid icke de nödvändiga uppehàllstiderna för det första förbränningssteget. Vidare har Chou arbetat vid flamtemperaturer motsvarande adiabatiska eller lägre och vid ekvivalensförhållanden större än ett. I motsats där- till innefattar förfarandet enligt uppfinningen följande tre av varandra beroende parametrar i det första förbränningssteget: höga temperaturer (1950-2400 K), höga ekvivalensförhållanden (minst 1,2) och en minsta uppehàllstid (minst 0,01 sekunder).In a dissertation by Howard W. Chou entitled "Fate of Ammonia In Fuel Rich Flames "(the dissertation placed in the library at the Massachusetts Institute of Technology, October 25, 1976) indicates the desirability of burning fuels under fuel-rich conditions conditions (ie high equivalence ratios) and at elevated temperatures. However, the dissertation does not state the necessary ones the residence times of the first combustion stage. Furthermore, Chou worked at flame temperatures equivalent to adiabatic or lower and at equivalence ratios greater than one. In contrast, The method according to the invention comprises the following three of interdependent parameters in the first combustion stage: high temperatures (1950-2400 K), high equivalence ratios (minimum 1.2) and a minimum residence time (at least 0.01 seconds).
Andra förut kända förfaranden sammanfattas i en uppsats med titeln "Mechanisms and Kinetios/NOK Formation" av A.F. Sarofim et al., vilken uppsats presenterades vid American Institute of Chemical Engineers 69:e årsmöte den 30 november 1976.Other prior art procedures are summarized in an essay entitled "Mechanisms and Kinetios / NOK Formation" by A.F. Sarofim et al., which paper was presented at the American Institute of Chemical Engineers 69th Annual Meeting, November 30, 1976.
Förfarandet enligt uppfinningen innefattar flera förbrän- ningssteg, nämligen ett eller flera första förbränningssteg och ett eller flera andra förbränningssteg. Förbränningsförfarandet enligt uppfinningen kan genomföras med vilken som helst önskad 7812147-2 3 typ av förbränningskammare och brännare så länge förbränningskamma- ren och brännaren kan användas för genomförande av de fyra kritiska arbetsmomenten enligt föreliggande uppfinning. Den eller de förbrän- ningskammare som användes i det andra förbränningssteget eller de andra förbränningsstegen kan vara densamma eller desamma som använ- des i det första förbränningssteget eller de första förbränninge- stegen, eller olika förbränningskammare kan användas i de olika för- bränningsstegen.The method according to the invention comprises several combustion step, namely one or more first combustion steps and one or more other combustion stages. The incineration process according to the invention can be carried out with any desired 7812147-2 3 type of combustion chamber and burner as long as the combustion chamber clean and the burner can be used to carry out the four critical the operations of the present invention. The person or persons incinerated chambers used in the second combustion stage or de other combustion stages may be the same or the same as those used in the first combustion stage or the first combustion steps, or different combustion chambers can be used in the different combustion the firing steps.
Vid förfarandet enligt uppfinningen blandas först ett bräns- le med ett första oxidationsmedel. Bränslet kan vara ett fast ämne, en vätska, en gas eller någon blandning därav, såsom de ovan angivna vanliga bränslena. Mängden och typen av kvävehaltiga föreningar i bränslet är relativt oviktig. De flesta vanliga bränslen innehåller emellertid mindre än 5 viktprocent av dylika kvävehaltiga förening- ar.In the process according to the invention, a fuel smile with a first oxidizing agent. The fuel can be a solid, a liquid, a gas or any mixture thereof, such as those set forth above ordinary fuels. The amount and type of nitrogen-containing compounds in the fuel is relatively unimportant. Most common fuels contain however, less than 5% by weight of such nitrogen-containing compounds are.
Det första oxidationsmedlet är vanligen luft, men istället för luft kan man även använda syre, syre blandat med en inert gas såsom belium, etc. Om så önskas kan man anrika luft med syre, var- vid man t.ex. till luften kan sätta 6-15 viktprocent syre, räknat på vikten av luft plus tillsatt syre. Det kan även vara lämpligt att förvärma luften till en temperatur av 450-700 K före blandning- en med bränslet. Om så önskas kan också bränslet förvärmas till liknande temperaturer före blandningen med luften.The first oxidant is usually air, but instead for air you can also use oxygen, oxygen mixed with an inert gas such as belium, etc. If desired, air can be enriched with oxygen, vid man e.g. to the air can add 6-15% by weight of oxygen, calculated on the weight of air plus added oxygen. It may also be appropriate to preheat the air to a temperature of 450-700 K before mixing one with the fuel. If desired, the fuel can also be preheated similar temperatures before mixing with the air.
Den mängd oxidationsmedel som blandas med bränslet är sådan, att man erhåller ett ekvivalensförhàllande av minst 1,2, företrädes- vis 1,2-1,9 och allra helst 1,4-1,7. Ekvivalensförhàllandet definie- ras pà följande sätt. verkligen tillförd mängd bränsle Ekvivalensförhàllande = verkligen tillförd mängd oxidationsmedel stökiometrisk bränslemängd stökiometrisk mängd oxidationsmedel För fullständig förbränning (t.ex. oxidation av kolmonoxid till koldioxid) bör ekvivalensförhållandet vara lika med eller mind- re än 1,0. Om ekvivalensförhàllandet har ett värde lika med eller större än 1,2, kommer kol att oxideras till kolmonoxid plus kol- dioxid. Även om ett ekvivalensförhàllande mindre än eller lika med 1,0 ger en fullständig förbränning, så främjar ett dylikt ekviva- lensförhàllande tyvärr omvandling av kvävehaltiga ämnen till kväve- 7812147-2 oxider. Genom förbränning i minst två förbränningssteg, där ekvi- valensförhållandet i det första steget är större än 1,2 och ekvi- valensförhållandet i det andra steget är lika med eller mindre än 1,0, kan man sålunda både minimera bildningen av kväveoxider och åstadkomma en fullständig förbränning av bränslet.The amount of oxidizing agent mixed with the fuel is such that obtaining an equivalence ratio of at least 1.2, preferably wise 1.2-1.9 and most preferably 1.4-1.7. The equivalence ratio is defined race in the following way. amount of fuel actually added Equivalence ratio = actual amount of oxidant added stoichiometric amount of fuel stoichiometric amount of oxidizing agent For complete combustion (eg carbon monoxide oxidation to carbon dioxide), the equivalence ratio should be equal to or re than 1.0. If the equivalence ratio has a value equal to or greater than 1.2, carbon will be oxidized to carbon monoxide plus dioxide. Even if an equivalence ratio less than or equal to 1.0 gives a complete combustion, so promotes such an equivalence Unfortunately, the conversion of nitrogen-containing substances into nitrogen 7812147-2 oxides. By combustion in at least two combustion stages, where equi- the valence ratio in the first stage is greater than 1.2 and the the valence ratio in the second stage is equal to or less than 1.0, one can thus both minimize the formation of nitrogen oxides and achieve a complete combustion of the fuel.
Bränslet och det första oxidationsmedlet kan blandas anting- en utanför eller i en lämplig förbränningskammare. I det andra arbetsmomentet enligt uppfinningen förbrännas blandningen partiellt i minst ett första förbränningssteg (dvs. kol oxideras till kolmon- oxid plus koldioxid). Förbränningstemperaturen i detta första för- bränningssteg hålles mellan 1950 och 2400 K, företrädesvis mellan 1975 och 2100 K. Uppehållstiden för bränslet och oxidationsmedlet i förbränningsreaktionen är dessutom minst 0,01 sekunder, företrä- desvis minst 0,05 sekunder, t.ex. 0,5 sekunder.The fuel and the first oxidizing agent can be mixed either an outside or in a suitable combustion chamber. In the second the working step according to the invention is partially combusted in the mixture in at least one first combustion stage (ie carbon is oxidized to carbon monoxide oxide plus carbon dioxide). The combustion temperature in this first combustion firing steps are held between 1950 and 2400 K, preferably between 1975 and 2100 K. The residence time of the fuel and the oxidant in addition, the combustion reaction is at least 0.01 seconds, preferably at least 0.05 seconds, e.g. 0.5 seconds.
De i det första förbränningssteget erhållna förbränninge- produkterna blandas därefter med ett andra oxidationsmedel, vilket kan vara samma oxidationsmedel som tidigare eller ett annat Qxiaationgfnedel än det i det första förbränningssteget använda första oxidations- medlet. Det andra oxidationsmedlet är också vanligen luft, men man kan även använda sådana oxidationsmedel som ovan har angivits för det första oxidationsmedlet. Det andra oxidationsmedlet användes i sådan mängd, att ekvivalensförhållandet_mellan förbränningsproduk- terna och den totala mängden oxidationsmedel (dvs. eventuelflzkvar- varande första oxidationsmedel plus tillsatt andra oxidationsmedel) är lika med eller mindre än 1,0, t.ex. 0,95-0,99.The combustion results obtained in the first combustion stage the products are then mixed with a second oxidizing agent, which may be the same oxidizing agent as before or a different oxidizing agent than the first oxidation medium used in the first combustion stage medlet. The second oxidant is also usually air, but man can also use such oxidizing agents as indicated above the first oxidizing agent. The second oxidizing agent was used in such an amount that the equivalence ratio between combustion products and the total amount of oxidizing agent (ie any being the first oxidizing agent plus added second oxidizing agents) is equal to or less than 1.0, e.g. 0.95-0.99.
Eftersom ett ekvivalensförhållande av l,0 eller mindre främjar bildning av NOX vid förhöjda temperaturer, är det nödvän- digt att blandningen i det tredje arbetsmomentet genomföres under sådana betingelser, att temperaturen hos blandningen av förbrän- ningsprodukter och andra oxidationsmedel hålles lägre än 1750 K, t.ex. vid 1200-1700 K. Detta kan lätt åstadkommas på flera olika sätt, t.ex. genom kylning av förbränningskammaren, genom överför- ing av förbränningsprodukterna till en annan, "kall" förbränninge- kammare, eller genom kylning av förbränningsprodukterna till en temperatur lägre än 1300 K, t.ex. med hjälp av en lämplig värme- växlare. Kylningen behöver emellertid icke vara nödvändig, efter- som förbränningsprodukternas temperatur i relation till det andra oxidationsmedlets temperatur ooh mängd samt blandningsförhållandet kan vara sådana, att temperaturen vid alla tidpunkter kommer att 7812147-2 ligga under 1750 K.Because an equivalence ratio of 1, 0 or less promotes the formation of NOX at elevated temperatures, it is necessary that the mixing in the third operation is carried out during such conditions that the temperature of the mixture of combustion products and other oxidizing agents are kept below 1750 K, for example at 1200-1700 K. This can be easily accomplished in several different ways way, e.g. by cooling the combustion chamber, by transferring transfer of the combustion products to another, "cold" combustion chamber, or by cooling the combustion products to a temperature lower than 1300 K, e.g. by means of a suitable heating changer. However, the cooling does not have to be necessary, as the temperature of the combustion products in relation to the other the temperature and amount of the oxidizing agent and the mixing ratio may be such that the temperature at all times will be 7812147-2 lie below 1750 K.
Liksom vid det första förbränningssteget kan blandningen av förbränningsprodukterna och det andra oxidationsmedlet genom- föras utanför eller i en förbränningskammare, vilken kan vara samma förbränningskammare som eller en annan förbränningskammare än den som användes i det första förbränningssteget. När det andra oxida- tionsmedlet utgöres av luft, kan dessutom luft anrikas med samma mängder ytterligare syre som ovan har angivits för det första oxi- dationsmedlet (förutsatt att ett ekvivalensförhàllande lika med eller mindre än l upprätthàlles för blandningen).As with the first combustion step, the mixture can of the combustion products and the other oxidizing agent carried outside or in a combustion chamber, which may be the same combustion chamber as or a combustion chamber other than that used in the first combustion stage. When the second oxidized the agent consists of air, air can also be enriched with the same amounts of additional oxygen as indicated above for the first oxygen (provided that an equivalence ratio is equal to or less than 1 is maintained for the mixture).
Det andra oxidationsmedlet (t.ex. luft) kan förvärmas och/ eller anrikas med syre på samma sätt som det första oxidationsmed- let. Det andra oxidationsmedlet kan dessutom utspädas med förbrän- ningsprodukter och/eller inerta gaser före och/eller under bland- ningen med förbränningsprodukterna från det första förbränninge- steget. Vid dessa alternativ mäste emellertid alltid de ovan angiv- na ekvivalensförhållandena och maximitemperaturerna upprätthållas.The second oxidant (eg air) may be preheated and / or or enriched with oxygen in the same way as the first oxidant let. In addition, the second oxidizing agent can be diluted with combustion products and / or inert gases before and / or during mixing the combustion products from the first combustion increased. In these alternatives, however, the above-mentioned the equivalence conditions and maximum temperatures are maintained.
I det fjärde arbetsmomentet enligt uppfinningen förbränner man fullständigt blandningen av förbränningsproduur och andra oxi- dationsmedel i minst ett andra förbränningssteg (i samma förbrän- ningskammare som eller en annan förbränningskammare än den förbrän- ningskammare som användes i det första förbränningssteget). Med termen "fullständig" förbränning avses, att de partiellt oxiderade förbränningsprodukterna (t.ex. kolmonoxid) från det första förbrän- ningssteget oxideras ytterligare till sitt högsta oxidationsstadium (t.ex. koldioxid). Det andra förbränningssteget genomföras vid en temperatur lägre än 1750 K, företrädesvis 1200-1700 K. Uppehâlls- tiden i det andra förbränningssteget är icke kritisk utan behöver endast vara tillräcklig för att i huvudsak all kolmonoxid från det första förbränningssteget skall oxideras till koldioxid. Uppehålls- tider av 0,1-0,5 sekunder är vanligen tillräckliga för det andra förbränningssteget.In the fourth operation according to the invention burns complete mixture of combustion products and other oxides in at least one second combustion stage (in the same combustion combustion chamber as or another combustion chamber other than the combustion chamber chamber used in the first combustion stage). With the term "complete" combustion means that they are partially oxidized the combustion products (eg carbon monoxide) from the first combustion the oxidation step is further oxidized to its highest oxidation stage (eg carbon dioxide). The second combustion step is performed at one temperature lower than 1750 K, preferably 1200-1700 K. the time in the second combustion stage is not critical but needs only be sufficient to remove substantially all of the carbon monoxide from it the first combustion stage shall be oxidized to carbon dioxide. Residence times of 0.1-0.5 seconds are usually sufficient for the second the combustion stage.
Uppfinningen illustreras genom följande exempel.The invention is illustrated by the following examples.
Exempel 1. I detta exempel och i exempel 2 nedan har sär- skild uppmärksamhet riktats pà det första förbränningssteget. När omvandling av kvävehaltiga föreningar till molekylärt kväve har bringats till ett maximum vid det första förbränningssteget enligt föreliggande uppfinning, medför förbränningen i det andra förbrän- ningssteget (vid ekvivalensförhàllanden av 1,0 eller mindre och vid 7812147-2 lägre temperaturer, ca 1750 K eller lägre) inga problem vad be- träffar minimering av NOX-bildning.Example 1. In this example and in Example 2 below, Particular attention was paid to the first combustion stage. When conversion of nitrogen-containing compounds to molecular nitrogen has brought to a maximum at the first combustion stage according to present invention, the combustion in the second combustion step (at equivalence ratios of 1.0 or less and at 7812147-2 lower temperatures, about 1750 K or lower) no problem hits minimization of NOX formation.
Den i exempel 1 och 2 använda apparaten bestod av en elek- triskt upphettad, vertikal muffelugn. Ugnen var konstruerad av zirkonium och hade en innerdiameter av 5,40 cm och en längd av 60,64 om (den upphettade zonen hade en längd av 35,56 cm). Reak- tionskomponenterna (dvs. en blandning av bränsle och luft)inmata- des i botten av muffelugnen genom en brännare med plan låga och poröst munstycke. Brännaren hade en diameter av 2,54 cm, och brännarens övre kant var belägen 4,92 cm under den upphettade zonen.The apparatus used in Examples 1 and 2 consisted of an electrical vertically heated, vertical muffle furnace. The oven was constructed of zirconium and had an inner diameter of 5.40 cm and a length of 60.64 om (the heated zone had a length of 35.56 cm). Reactive components (ie a mixture of fuel and air) was placed in the bottom of the muffle furnace through a burner with a flat flame and porous nozzle. The burner had a diameter of 2.54 cm, and the upper edge of the burner was located 4.92 cm below the heated zone.
Gasprover för analys av 02, NO och NOK uttogs genom en vattenkyld sond av rostfritt stål, vilken var axiellt belägen 41,91 cm ovan- för brännarens övre kant. Gasprover för analys av HCN och NE; uttogs ur den kalla brännarutloppsledningen ca 99 om ovanför brännarens övre kant.Gas samples for analysis of O 2, NO and NOK were taken through a water-cooled stainless steel probe, which was axially located 41.91 cm above for the upper edge of the burner. Gas samples for analysis of HCN and NE; was taken out from the cold burner outlet line about 99 about above the burner upper edge.
I exempel 1 försattes metan med ca 5000 ppm NO och blanda- des därefter med luft till en blandning med ett ekvivalensförhåll- ande av 1,7. I nedanstående tabell I anges summan av utgående NO, NH; och HCN i molprocent av ingående mängd NO vid olika adiabatiska flamtemperaturer. - Tabell I Utgående kväve- föreningar, molqå Flamtemperatur, K .7 1752 17,3 l824 ,5 1884 8,04 1940 6,57 1994 6,32 2045 Exempel 2. Man arbetade på samma sätt som i exempel 1 men använde metan försett med 4376 ppm NH5 istället för 5000 ppm NO.In Example 1, methane was added with about 5000 ppm NO and mixed was then added with air to a mixture with an equivalence ratio spirit of 1.7. Table I below lists the sum of outgoing NO, NH; and HCN in mole percent of the constituent amount of NO at various adiabatic flame temperatures. - Table I Outgoing nitrogen associations, molqå Flame temperature, K .7 1752 17.3 l824 , 5 1884 8.04 1940 6.57 1994 6.32 2045 Example 2. The procedure was the same as in Example 1 used methane provided with 4376 ppm NH5 instead of 5000 ppm NO.
I nedanstående tabell II anges förbränningskammarens väggtempera- tur, den adiabatiska flamtemperaturen, ekvivalensförhållandet och molbråket av summan av NH-, NO och HCN i förbränningsprodukterna, 9 räknat på ingående mängd NH5.Table II below lists the wall temperature of the combustion chamber. luck, the adiabatic flame temperature, the equivalence ratio and the fraction of the sum of NH, NO and HCN in the combustion products, 9 calculated on the input amount of NH5.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US85554877A | 1977-11-29 | 1977-11-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7812147L SE7812147L (en) | 1979-05-30 |
| SE440393B true SE440393B (en) | 1985-07-29 |
Family
ID=25321540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7812147A SE440393B (en) | 1977-11-29 | 1978-11-24 | MULTIPLE STEP PROCEDURES FOR COMBUSTION |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5490625A (en) |
| BE (1) | BE872323A (en) |
| CA (1) | CA1091570A (en) |
| DE (1) | DE2850551A1 (en) |
| FR (1) | FR2410218A1 (en) |
| GB (1) | GB2009375B (en) |
| NL (1) | NL7811715A (en) |
| SE (1) | SE440393B (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4285283A (en) * | 1979-12-07 | 1981-08-25 | Exxon Research & Engineering Co. | Coal combustion process |
| US4427362A (en) * | 1980-08-14 | 1984-01-24 | Rockwell International Corporation | Combustion method |
| US4517165A (en) * | 1981-03-03 | 1985-05-14 | Rockwell International Corporation | Combustion method |
| US5215455A (en) * | 1990-01-08 | 1993-06-01 | Tansalta Resources Investment Corporation | Combustion process |
| US5085156A (en) * | 1990-01-08 | 1992-02-04 | Transalta Resources Investment Corporation | Combustion process |
| WO1996005273A1 (en) * | 1994-08-10 | 1996-02-22 | Westinghouse Electric Corporation | Method and apparatus for cleaning and burning a hot coal-derived fuel gas |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3816595A (en) * | 1971-11-15 | 1974-06-11 | Aqua Chem Inc | Method and apparatus for removing nitrogen oxides from a gas stream |
| JPS5237611B2 (en) * | 1973-03-01 | 1977-09-24 | ||
| US4021186A (en) * | 1974-06-19 | 1977-05-03 | Exxon Research And Engineering Company | Method and apparatus for reducing NOx from furnaces |
| JPS5175236A (en) * | 1974-12-26 | 1976-06-29 | Sunray Reinetsu Co | Gasubaanani okeru gasunenshochuno nox hatsuseiboshihoho oyobi sonosochi |
| JPS5214227A (en) * | 1975-07-24 | 1977-02-03 | Osaka Gas Co Ltd | Double stage combustion system to restrict volume of generation of nit rogen oxide |
-
1978
- 1978-11-22 DE DE19782850551 patent/DE2850551A1/en not_active Withdrawn
- 1978-11-24 SE SE7812147A patent/SE440393B/en not_active IP Right Cessation
- 1978-11-28 BE BE2057446A patent/BE872323A/en not_active IP Right Cessation
- 1978-11-28 GB GB7846399A patent/GB2009375B/en not_active Expired
- 1978-11-28 CA CA316,985A patent/CA1091570A/en not_active Expired
- 1978-11-28 FR FR7833532A patent/FR2410218A1/en active Granted
- 1978-11-29 JP JP14770578A patent/JPS5490625A/en active Pending
- 1978-11-29 NL NL7811715A patent/NL7811715A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE7812147L (en) | 1979-05-30 |
| CA1091570A (en) | 1980-12-16 |
| GB2009375B (en) | 1982-03-10 |
| FR2410218A1 (en) | 1979-06-22 |
| BE872323A (en) | 1979-05-28 |
| DE2850551A1 (en) | 1979-06-07 |
| GB2009375A (en) | 1979-06-13 |
| NL7811715A (en) | 1979-05-31 |
| JPS5490625A (en) | 1979-07-18 |
| FR2410218B1 (en) | 1984-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0601274B1 (en) | Hybrid oxidant combustion method | |
| US4343606A (en) | Multi-stage process for combusting fuels containing fixed-nitrogen chemical species | |
| EP0344784B1 (en) | Low nox high efficiency combustion process | |
| KR100252332B1 (en) | METHOD FOR DEEPLY STAGED COMBUSTION | |
| EP0668469B1 (en) | Super off-stoichiometric combustion method | |
| US2753925A (en) | Carbon monoxide burner | |
| EP0554868A2 (en) | Method for reducing NOx production during air-fuel combustion processes | |
| US5755818A (en) | Staged combustion method | |
| JPS6214048B2 (en) | ||
| CN1098072A (en) | Flat glass furnace | |
| JPS6225927B2 (en) | ||
| DK148926B (en) | PROCEDURE FOR REDUCING NOX EMISSION BY THE BURNING OF NITROGEN CONTAINING FUELS | |
| SE440393B (en) | MULTIPLE STEP PROCEDURES FOR COMBUSTION | |
| GB1047714A (en) | Apparatus useful inter alia for the production of finely divided metal oxides | |
| DK148928B (en) | BURNER FOR BURNING NITROGEN CONTAINING FUELS | |
| US4388062A (en) | Multi-stage process for combusting fuels containing fixed-nitrogen species | |
| DE69516669T2 (en) | PRODUCTION OF NO FROM N2O | |
| US5248252A (en) | Enhanced radiant output burner | |
| RU92016443A (en) | METHOD FOR PRODUCING SULFUR FROM AT LEAST ONE ACID GAS CONTAINING HYDROGEN | |
| EP0663564A2 (en) | Combustion method for simultaneous control of nitrogen oxides and products of incomplete combustion | |
| PRASAD et al. | Oxidation of fuel bound nitrogen in a transitional metal oxide catalytic combustor | |
| EP0286892A1 (en) | Catalytic nitrogen-removing device for flue gases | |
| RU2651845C2 (en) | Method of warming heating and thermal furnaces | |
| DE3421611A1 (en) | METHOD FOR KILLING (TOTAL OXIDATION) LOW-CALORIC GAS MIXTURES | |
| DE212495C (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7812147-2 Effective date: 19880322 Format of ref document f/p: F |