燃燒器的制作方法

本發明涉及用于燃料的燃燒器及其工作過程。

背景技術：

燃燒器是用于產生用于各種工業應用的熱量的裝置，諸如用于產生蒸汽或電功率的工業鍋爐、用于金屬熔融的熔爐等。

燃燒器中的燃燒通常通過火焰而發生，且液態、固態或氣態燃料借助于合適的裝置被供給，由此獲得受控的燃燒。

現有技術的火焰燃燒器在圖4中在示意性縱向截面視圖中示出。在圖中，23是燃燒器的內部部分，21是燃料噴射器或燃料噴射噴嘴，22是火焰穩定器，20是燃料供給噴嘴，24是燃燒器護套。在圖中，白色箭頭示出助燃物(通常為空氣)的流動。該圖具體示出，燃燒器內的助燃物流被火焰穩定器22偏轉，以致于在噴嘴下游與通過噴射噴嘴21噴射的燃料(由黑色箭頭表示)混合。在豎直線25左側有燃燒室，在圖中未記錄，在該燃燒室中發生由火焰觸發的燃燒過程。現有技術的這些燃燒器具有若干缺點：火焰前緣不確保均勻的燃燒，并且必須使用過量的助燃物以確保所供給的燃料的完全燃燒。此外，在燃燒室內側不能避免熱峰的形成。在任何情況下，在這些現有技術燃燒器中產生污染排放物。此外，因為如所述的，需要使用過量的空氣助燃物來操作，所以燃燒效率受到限制，過量是按照體積計8％的最小值，對應于等于1.6％的煙道氣體中的殘余氧的百分比。然而一般來說，助燃物過量較高，由此具有按照體積計至少3％的煙道氣體中的殘余氧的百分比。

專利申請US 2012/0186,265涉及一種具體而言在低負載條件下使燃氣渦輪的火焰穩定的燃燒器。在背景技術中，聲明已知通過混入熱再循環氣體而使噴射火焰穩定。然而，在燃氣渦輪操作期間，尤其在低負載下，不一定可保證適于使火焰穩定的再循環氣體溫度。因此，需要在這些條件下獲得噴射火焰穩定性的裝置。如圖4中所示，上述專利申請通過配備有圍繞噴嘴定位的環形間隙8的噴嘴解決了這個問題。環形間隙8通過置于噴嘴出口區段22上游的開口與流體射流2連通。再循環氣體以與噴嘴中流體流相反的方向被吸入并輸送到環形間隙8中。再循環氣體穿過位于噴嘴上游的開口并與噴嘴內側的噴射流體混合：以此方式，根據該專利申請，火焰的穩定性得到保證。為了抽吸再循環氣體，利用存在于燃燒室與在噴嘴中以高速流動的流體之間的靜態壓力的差。在另一個實施例中，參見相同專利申請的圖5，第二環形通道20位于第一環形間隙8的外部并與其同軸，以在燃燒器中輸送空氣和/或燃料。在優選實施例中，流體射流是與燃料預混合或部分預混合或未預混合的壓縮空氣。在低負載操作中，流體優選地由燃料/壓縮空氣混合物形成。在滿負載操作中，流體由包含或不包含燃料的壓縮空氣形成。該燃燒器的使用允許避免在基本負載操作期間產生的NO_x增加，因為不使用擴散穩定性“引燃器”(擴散穩定器)以避免火焰前緣波動(燃燒室卷邊(combustion chamber hamming))。事實上眾所周知，這些火焰穩定劑導致NO_x增加的排放。在任何情況下，在這些燃燒器中，所產生的NO_x量也是高的。

認為需要獲得一種燃料燃燒器，其能夠通過使用相對于現有技術大大減少的助燃物過量而使用不同的助燃物(包括大氣空氣)操作，例如以具有接近化學計量的燃燒反應平衡，以獲得更高的燃燒效率，并同時獲得鍋爐中燃燒溫度的均勻分布，從而避免形成具有高溫度峰的區域，并且產生相對于上述現有技術燃燒器具有更低污染排放物(特別是NO_x和CO)的煙霧。

技術實現要素：

申請人意外且驚訝地發現了一種解決以上指示的技術問題的燃燒器。

本發明的對象是燃燒器，在該燃燒器中發生MILD(溫和與劇烈低氧稀釋)燃燒，也稱為無焰燃燒，包括用于通過注射器或者被供給助燃物的助燃物噴射系統直接從燃燒室抽吸再循環煙道氣的系統、適合用于在再循環煙道氣與助燃物之間的熱交換的熱交換系統、用于將燃料直接噴射到再循環煙道氣中的系統，后者包括或不包括助燃物，并在助燃物注射器的出口周圍的區中形成燃料-再循環煙道氣-助燃物的混合物且接下來將該混合物引入所述燃燒室中。

更具體地，參照本文用于本發明的詳細描述所附的示范而非限制性的圖。

優選地，助燃物噴射系統相對于燃料噴射系統位置在燃燒器中布置在不同位置。

在圖0中記錄了縱截面中的本發明的燃燒器的示意圖，其中12是包括在直接來自燃燒室的再循環煙道氣的抽吸系統中的環形管道，2是轉變或混合室，5和8是燃料噴射系統，1是由管1a形成的被供給助燃物的注射器或噴射系統1，管1a在它們朝向出口錐體11的它們的輸出部分中相互平行，11是燃燒器出口錐體。

用于抽吸再循環煙道氣的系統除了環形管道12之外還包括抽吸進口，抽吸進口用于從燃燒室抽吸再循環煙道氣，未在圖0中表示，相對于環形管道12位于前面。

在圖0中，未示出的燃燒室位于出口錐體11的左側并且與再循環煙道氣的抽吸系統的抽吸進口連通。

在本發明的燃燒器中，助燃物是曳出或驅動流體，再循環煙道氣或燃燒煙霧是被曳出的流體。

圖0中未記錄的燃燒器的熱交換系統由界定助燃物流的導管壁形成，導管壁具有與再循環煙道氣接觸的表面或表面的一部分；助燃物流相對于到環形管道12中的輸入煙道氣逆流。

申請人意外且驚訝地發現，通過利用本發明的燃燒器操作，獲得了具有高效率的燃燒，且輸出自燃燒器的煙道氣顯示非常低的量的污染物，特別是CO和NO_x，與現有技術的燃燒器相比低。鑒于上述現有技術，這是完全出乎意料的。

更具體地，燃燒器包括環形管道12、適合用于在再循環煙道氣與助燃物之間的熱交換的熱交換系統、在轉變室2內側和外側二者的用于將燃料直接噴射到再循環煙道氣體中的系統，它們與形成注射器的管1a的出口部分同軸，其中在形成注射器1的管1a的輸出部分的前區段周圍的區中形成燃料-再循環煙道氣-助燃物的混合物，且接下來將混合物引入燃燒室中。形成注射器1的管1a的出口部分的前區段也稱為注射器1的出口前區段或注射器1的前區段。

優選地，本發明的燃燒器具有以下結構，通過該結構，環形管道12、再循環煙道氣與助燃物和之間的熱交換系統和轉變室2相對于燃燒器的縱向或對稱軸線基本上同軸。

附圖說明

附圖具體示出以下：

圖1是根據本發明優選實施例的燃燒器的縱向截面圖；

圖1a是根據本發明的更優選實施例的燃燒器的縱向截面圖；

圖2是詳細示出根據圖1a的燃燒器的該更優選實施例的燃燒器的助燃物回路的透視圖。

具體實施方式

在下面的描述中，“前面”或“在前面”是指燃燒器構件的朝向或放置為朝向燃燒室的部分。“后面”或“在后面”則相反。

下文中記錄以上圖中的各個的詳細描述。

圖1是燃燒器的示意圖，該燃燒器包括用于從燃燒室抽吸再循環煙道氣的抽吸進口7、環形管道12、助燃物環形分配室13、示出出口的徑向管道14(徑向管道14在圖2中完全示出)、轉變室2、燃料噴射系統5和8、助燃物的注射器1、出口錐體11、殼體20；

其中，通過抽吸進口7與所述燃燒室連通的環形管道12在外部且在后面界定環形分配室13；

環形分配室13在前面與注射器1連通并在后面與徑向管道14連通，并在外部界定轉變室2；

轉變室2在前面由注射器1的出口前區段限定，且在后面由殼體20的壁限定；

注射器1的出口前區段相對于分配室13垂直，分配室13在前面與出口錐體11或突出錐體11接觸；燃料噴射系統5在注射器1上游定位在燃燒器的殼體20的后壁上，燃料噴射系統8定位在注射器1出口前區段的下游；其中，通過抽吸進口7從所述燃燒室直接抽吸的再循環煙道氣流動穿過環形管道12并加熱逆流地流入環形分配室13的助燃物，且再循環煙道氣進入轉變室2并被由輸出自注射器1前區段的助燃物形成的低壓驅動，它們在注射器1的出口前區段的下游與助燃物混合，助燃物是曳出或驅動流體，且再循環煙道氣是被曳出流體，燃料被通過噴射系統5在注射器1的上游直接噴射到再循環煙道氣中并且/或者被通過噴射系統8在注射器1出口前區段的下游噴射到助燃物-再循環-煙道氣混合物中，在后一情況下，當還使用噴射系統5時，再循環煙道氣已含有燃料。

優選地，燃料被通過噴射系統5供給到燃燒器。

事實上，已意外且驚訝地發現，通過用噴射系統5操作，燃燒煙道氣顯示甚至更低的污染物CO和NO_x含量。

當供給到燃燒器的燃料是液態燃料時，燃料噴射系統5也是優選的。

優選地，出口錐體11、抽吸進口7、環形管道12和助燃物環形分配室13圍繞燃燒器縱向軸線周向地和縱向地定位，在圖1中通過將燃燒器分成兩個對稱部分的分段線表示。

優選地，轉變室2沿著燃燒器縱向軸線定位。

在圖1中，再循環煙道氣與助燃物之間的熱交換系統基本上由環形分配室13的徑向管道14的壁和形成注射器1的管1a的壁形成。所述壁將助燃物流與再循環煙道氣流分開。

如所述地在其出口前區段相對于環形分配室13垂直的情況下放置的注射器1優選地沿著燃燒器的縱向軸線定位，以便具有良好的流體動態。

注射器1包括管1a，管1a具有連接到助燃物分配室13并相對于其徑向地定位的入口；所述管1a的出口部分或噴嘴平行于燃燒器的縱向軸線，并且它們的出口指向出口錐體11。所述出口部分優選地相對于燃燒器縱向軸線同軸且圓形地定位。

噴射燃料系統5和8可包括沿著且圍繞燃燒器縱向軸線定位的更多噴射器，優選為多噴嘴的。

優選地，噴射系統8的燃料噴射器圍繞燃燒器縱向軸線圓形地放置并且定位在優選地平行于燃燒器縱向軸線地布置的管的端部，管從燃燒器的殼體20的后壁縱向地跨過轉變室2和助燃物注射器1的出口前區段。

定位在燃燒器的殼體20的后壁上的噴射器系統5布置在燃燒器縱向軸線上并且相對于其圓形地布置。

殼體20通常由金屬或鋼或陶瓷材料形成，在其內部分中朝燃燒器軸線是耐火材料或陶瓷內襯的。

出口錐體11由耐火材料或陶瓷材料形成。

所使用的耐火材料優選為含有鉻和/或鋯的鋁質類型，并且其通常按重量百分數計含有約10％的鉻和約4％的鋯。

注射器1的出口前區段或前區段是平面，該平面包括管1a的朝向出口錐體11的周邊邊緣。

圖1a例示根據本發明的燃燒器的更優選實施例，還包括以下部分：助燃物的加成凸緣(adduction flange)3、助燃物的環形供給鼓4、去往噴射系統5的燃料的加成凸緣6。

在圖1a中，套筒(muffle)9和護套(機套)10形成圖1的殼體20(在圖1a中未表示出)。

套筒9和環形供給鼓4優選地圍繞燃燒器縱向軸線(圖1a中未表示出)圓形地并縱向地定位。

優選地，抽吸進口7由套筒9在外部限定。通常，套筒9固定(連結于鍋爐壁)且允許將燃燒器與鍋爐斷開。

護套10和套筒9由與對殼體20指出的相同的材料制成。

加成凸緣6相對于燃燒器的殼體20的后壁定位在外部并且與燃料噴射系統5連通。

如圖2所示，凸緣3提供進入環形供給鼓4中的助燃物入口，環形供給鼓4通過徑向管道14與燃料環形分配室13連接。

燃燒器構件的圓形縱向布置意味著構件具有與具有在燃燒器軸線方向上的縱向軸線的圓柱形殼的形狀基本相似的形狀。

出口錐體11位于助燃器的注射器1的下游，以在噴射器1的出口前區段中限制燃燒氣體的空氣動力流。出口錐體11在其前端部分中優選地配備有空氣動力擾流件11a，空氣動力擾流件11a中的一些示于圖1a中。

出口錐體11和套筒9在前面界定燃燒器并將其與燃燒室分開。

助燃物指含氧的氣態流體。

取決于負載且取決于燃燒室的加熱條件，環形管道12中的再循環煙道氣的溫度優選在從1000℃至1500℃的范圍內。

助燃物通常選自大氣空氣、濃縮空氣、氧和工業氧。優選地，助燃物是大氣空氣。在大氣壓下或達略高于大氣壓的壓力(優選直到0.2 bar、更優選直到0.15 bar)下使用大氣空氣作為助燃物是本發明相對于現有技術的優點。如果需要，也可以使用加壓助燃物。

大氣空氣平均來說含有(在干燥時按照體積計％)78.09％的氮、20.95％的氧、0.93％的氬、0.039％的CO₂和較低量的其他氣體。大氣空氣還可以含有可變量的水蒸氣，通常約1％。

濃縮空氣通常是含有較高氧百分比、按照體積計高于20.95％直至約55％的大氣空氣，與100％的差異是由一種或更多種不活潑氣體例如氮形成。

工業氧指氧與不活潑氣體的混合物，其中，氧具有按照體積計高于80％、甚至90％的百分比。也可以使用具有92-94％VSA(真空擺動吸收)和88-92％VPSA(真空壓力擺動吸收)的滴定度的氧，到100的補充至由惰性氣體和/或氮形成。

如所述的，優選的助燃物是大氣空氣，因為使用其允許提高注射器1的效率，因而增加再循環煙道氣流動速率。以此方式，獲得在本發明的方法中指示的范圍內的流動速率比再循環煙道氣/助燃物，以致于不需要使用再循環風扇。這是優點，因為這允許避免與使用所述再循環風扇相關的投資和消耗成本，再循環風扇也應在再循環煙道氣的高溫條件下操作。這也將需要專門設計的風扇。

優選的燃料是固態和/或氣態燃料。也可以使用在本發明的燃燒過程的操作條件下能夠以液態形式或氣態狀態獲得的固態燃料，例如烴。

可使用的氣態燃料的實例是氫、天然氣、煉廠氣、丙烷、己烷、戊烷、丁烷。

作為液態燃料，可提及柴油、甲醇、2號油、汽油。

圖2具體地例示了徑向管道14，徑向管道14將助燃物從入口3輸送到環形分配室13中，并最終輸送到形成噴射器1的管1a。

本發明的另一對象是用于操作本發明的燃燒器的過程，其中，進行MILD(溫和與劇烈低氧稀釋)燃燒或無焰燃燒，包括以下步驟：通過被供給助燃物的注射器從燃燒室直接抽吸再循環煙道氣；通過與再循環煙道氣的熱交換來加熱助燃物；通過一個或更多個噴射系統將燃料直接噴射到再循環煙道氣中；形成燃料-再循環煙道氣-助燃物混合物；將該混合物引入燃燒室中。

申請人意外且驚訝地發現，通過用上述過程操作本發明的燃燒器，獲得了高效燃燒以及輸出自燃燒器的煙道氣中的非常低的污染物濃度，特別是CO和NO_x的濃度，低于現有技術燃燒器的燃燒煙道氣中發現的那些污染物濃度。事實上，通過使用氣態燃料，NO_x的排放量低于10 ppmv(按體積計的百萬分之一)且CO的排放量低于20 ppmv。例如當在相同功率條件下操作并使用相同的燃料和助燃物時，通過使用液態燃料，CO和NO_x排放量是使用現有技術的火焰燃燒器在相同條件下獲得的CO和NO_x排放量的至多1/3-1/4。參見實例。

這表明，通過根據上述燃燒過程操作本發明的燃燒器，如上所述，相對于上述現有技術，獲得了非常意外和令人驚訝的結果。

在圖3a中示意性地例示出操作圖0的燃燒器的過程，其包括以下步驟：

a) 再循環煙道氣被從燃燒室直接抽吸到環形管道12中，參見灰色箭頭，由輸出自注射器1的助燃物驅動，

b) 在再循環煙道氣與助燃物之間的熱交換，

c) 借助于噴射系統5和/或8將燃料直接噴射到轉變室2內側或外側的煙道氣中，見黑色箭頭，

d) 形成燃料-再循環煙道氣-助燃物混合物，助燃物由噴射器1噴射到燃燒器中，參見白色箭頭，

e) 將混合物輸入燃燒室中。

在步驟a)中，助燃物是曳出或驅動流體，且再循環煙道氣或燃燒煙霧是被曳出的流體。

在步驟b)中，助燃物流相對于流入環形管道12的輸入煙道氣逆流。

噴射器1在燃燒器中布置在相對于噴射系統5和8不同的位置。

圖3表示適用于圖1的優選實施例的燃燒器的本發明的過程。

在圖中示出，再循環煙道氣通過抽吸進口7進入燃燒器，由通過輸出自噴射器1的助燃物的流動形成的低壓抽吸，參見灰色箭頭，它們流動通過環形管道12且通過熱交換加熱通過徑向導管14進入的助燃物，助燃物相對于再循環煙道氣逆流地流入環形分配室13中，然后再循環煙道氣進入轉變室2中，且在噴射器1的入口前區段的下游，它們與助燃物混合；燃料被通過噴射系統5和/或噴射系統8直接噴射到再循環煙道氣中，參見黑色箭頭。

圖3b表示當使用噴射系統5和8二者時操作圖1a的燃燒器的過程。該圖還例示出具有相關燃料加成凸緣6(也參見圖1a)的噴射系統5。在圖中，詳細地示出了助燃物供給系統和其內側的助燃物流，參見白色箭頭。

如所述的，優選地在本發明的過程中，燃料通過噴射系統5供給。

更具體地，當對燃燒器供給氣態燃料時，可使用噴射系統5或噴射系統8，可選地使用二者；當供給液態燃料時，優選地使用噴射系統5，可選地使用噴射系統8。

對本發明的燃燒器，可同時獨立地供給液態燃料和氣態燃料，液態燃料優選地通過噴射系統5噴射，氣態燃料優選地通過噴射系統8噴射。

申請人驚訝且意外地發現，以此方式，可能在再循環煙道氣的抽吸進口7附近獲得仍較高的溫度。這有助于通過噴射系統5噴射的液態燃料的基本上瞬時的蒸發。

在轉變室2內側形成再循環煙道氣的均勻流動速率場，從而導致在噴射器1的出口前區段的區中形成由煙霧和助燃物形成的氣態團，這結果為在其所有點中都是基本上均質的。

當燃料通過噴射系統5噴射時，也發生相同的情況。

申請人驚訝且意外地發現，在燃料噴射系統8的水平處發生的燃燒反應關于反應物的溫度和濃度都不顯示不均質性，且在氣體流的所有點中都是基本上均勻的。此外，在輸出自燃燒器(錐體11)的氣態團中沒有熱峰或較冷區，因為燃料和助燃物二者在被噴射到氣體流中之前通過分別流入噴射系統8的管(見上文)中而被預熱，且對于助燃物流入環形分配室13的徑向管道14中，管1a形成注射器1。

申請人驚訝且意外地發現，在本發明的燃燒器中，可能通過適當地調節助燃物和燃料的相應流動速率來獲得化學計量或接近化學計量的燃燒反應平衡。具體地，助燃物以等于化學計量的或略高于化學計量的量被供給，以便在燃燒煙道氣中具有一定量的氧(助燃物過量)，在干燥時按％體積計，通常當使用液態燃料時等于或低于1.2％且當使用氣態燃料時低于0.4％。這意味著在排氣管處損失的能量的量相當低并且減少到最小值。助燃物和燃料的流動速率可通過依靠相關供給壓力操作而得到控制。這顯示出相對于常規燃燒器的優點，常規燃燒器示出如所述的數量級的煙道氣中的氧濃度值，如按照體積計1.6％且更通常為至少3％的最小值。事實上，當在現有技術燃燒器中，通過利用接近化學計量的氧濃度來操作燃燒時，獲得非常高的CO排放量，遠高于在歐洲由對煙霧排放的規定所設定的限制。

當燃料被通過噴射系統5在噴射器1的上游噴射時，在轉變室2中，再循環煙道氣與處于氣態狀態的燃料混合，但不發生燃燒。

該實施例優選地與液態燃料一起使用，因為處于高溫(例如包括在850°-1050℃之間的溫度)的再循環煙道氣在轉變室2中的存在有助于液態燃料到氣態狀態的幾乎瞬時的轉變。已經發現，以此方式，當通過噴射系統5供給液態燃料時，可能在轉變室2內側形成氣體的均勻流動速率場且獲得當到達噴射器1的出口前區段時均質的氣態混合物，以便不產生熱峰或較冷區。

這允許相對于常規燃燒器獲得顯著的優點，在常規燃燒器中，如已知的，液態燃料的燃燒產生顯著量的污染物質。相反，如所述的，在本發明的過程的情況下，也通過使用液態燃料，與煙道氣一起輸出自燃燒器的CO和NO_x的量大大減少。此外，在使用液態燃料時，也不需要提供用于煙道氣的再循環或用于對供給進行預熱的專用機械，諸如風扇。此外，如所述的，在本發明的燃燒器中，還可以使用具有突出的經濟效益的大氣空氣。

再循環煙道氣/助燃物之間的流動速率比按體積百分比計優選為在從約30％直到約60％、更優選為從40至45％的范圍。利用本發明的燃燒器，當使用再循環風扇時，還可能獲得達到100％的這些流動速率之間的比率。

用于本發明燃燒器中的氣態和液態燃料的噴射壓力是現有技術燃燒器中已知的噴射壓力。

助燃物在優選為包括在1000和15000 Pa之間的壓力下被注入噴射器1中。

申請人已驚訝且意外地發現，在本發明的燃燒器中，即使當將負載從最大負載(100％負載)降低到在工業應用中通常使用的最小負載(20-15％負載)時，不需要增加維持燃燒所需的過量空氣。因此，在燃燒器中，在低負載下也維持最大負載的接近化學計量/化學計量的相同燃燒條件(在燃燒煙霧中的助燃物過量低于上述限制)。

申請人已驚訝和意外地發現，通過使用由管1a的組形成的注射器1，助燃物與來自轉變室2的氣相之間的混合是非常有效率的。申請人已發現，通過使用注射器1，用于燃燒所需的助燃物過量大大減少并低于上述限制。

在燃燒器操作開始時，燃料優選地通過噴射系統8噴射，且然后，當燃燒器在穩定狀態下操作時，使用噴射系統5和/或噴射系統8。

本發明的另一對象是使用本發明的燃燒器來操作工業蒸汽發生器，以通過使用上述用于操作燃燒器的過程來產生過程蒸汽或電功率。

以下實例僅是用于例示目的而給出的，并且它們不限制本發明的范圍。

實例

空氣過量

按照％體積計的空氣過量由下式定義：

[(W_燃燒空氣/W_{化學計量空氣})-1)]×100，其中，W_燃燒空氣是實際使用的空氣流動速率，W_{化學計量空氣}是燃燒反應的化學計量平衡所需的空氣流動速率。

實例1

燃燒過程在如圖1a中表示的根據本發明并連接于工業耐火鍋爐的燃燒器中進行。燃燒器在其熱功率的100％(100％負載)下使用。供給燃料是天然氣(按％體積計約95％的甲烷、2.5％的乙烷、0.2％的丙烷、0.06％的丁烷、0.02％的戊烷+C₁₀H₂₂的混合物、1.6％的氮、0.7％的CO₂、H₂O微量和H₂S)。助燃物是室溫下的大氣空氣。

空氣供給壓力為12000 Pa。氣態燃料通過噴射系統8在噴射器1的下游供給。燃料供給壓力為250000Pa。

空氣過量為1.5％。基于干燥氣體計算，煙道氣中所含的氧為0.3％體積。輸出自鍋爐的煙道氣的溫度為1320℃。

再循環煙道氣/助燃物的體積比為45％。CO的排氣管排放量≤20 ppmv且NO_x≤15 ppmv。

實例2

重復實例1，但天然氣的噴射是通過噴射系統5在噴射區段1的上游進行的。

CO的排氣管排放量≤10 ppmv且NO_x≤10 ppmv。

比較實例3

使用現有技術常規火焰燃燒器(參見圖4)。燃燒器在其熱功率的100％時下被使用。使用的燃料和助燃物與實施例1中的相同。

空氣供給壓力為2000 Pa。燃料在200000 Pa的壓力下供給。

空氣過量為10％。煙道氣中的氧基于干燥氣體為2％體積。輸出自鍋爐的煙道氣的溫度為1300℃。

排氣管CO排放量包括在50和100 ppmv之間且NO_x排放量為從90到130 ppmv。

實例4

燃燒過程在根據本發明的連接于工業鍋爐的燃燒器中進行。燃燒器在其熱功率的100％下被使用。使用具有0.2％重量的氮含量的燃料油。使用的助燃物與實例1中的相同。

空氣供給壓力為12000 Pa。燃料在噴射區段1的上游通過噴射系統5供給。燃料供給壓力包括在10和15 bar(10000-15000 KPa)之間。空氣過量為5％。煙道氣中所含的氧基于干燥氣體為1％體積。輸出自鍋爐的煙道氣的溫度為1250℃。

再循環煙道氣/助燃物的體積比為42％。CO的排氣管排放量為≤40 ppmv且NO_x為≤80ppmv。

比較實例5

使用先前描述的常規現有技術火焰燃燒燃燒器(參見圖4)。燃燒器在其熱功率的100％下工作。燃料和助燃物與實例4中的相同。

空氣供給壓力為2000 Pa。燃料在10-15 bar的壓力下供給。

空氣過量包括在15和20％之間。煙道氣中所含的氧基于干燥氣體下為約3-4％體積。輸出自鍋爐的煙道氣的溫度為1230℃。

CO的排氣管排放量包括在70和170 ppmv之間且NO_x排放量為從190到250 ppmv。