專(zhuān)利名稱(chēng):低氧化氮排放的燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)的制作方法
近年來(lái),燃?xì)廨啓C(jī)的制造商越來(lái)越關(guān)心污染物的排放。特別是關(guān)心氮氧化物(NOx)的排放,因?yàn)檫@種氧化物是造成空氣污染的前體。
眾所周知,NOx的形成隨著火焰溫度的升高和停留時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。因此,從理論上說(shuō),可以通過(guò)降低火焰的溫度和/或縮短反應(yīng)氣體在峰值溫度下的停留時(shí)間來(lái)減少NOx的排放量。然而在實(shí)際上,由于目前的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器具有湍流擴(kuò)散火焰的特性,因此要做到這一點(diǎn)是有困難的。在這類(lèi)燃燒器中,燃燒是在圍繞正在蒸發(fā)的燃料液滴或正在分送氣體燃料的噴嘴的薄層中以接近于1的燃料/空氣當(dāng)量比進(jìn)行的,而與整個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)的當(dāng)量比無(wú)關(guān)。由于這種條件能產(chǎn)生最高的火焰溫度,因此產(chǎn)生了相當(dāng)大量的NOx。
另一點(diǎn)也是眾所周知的,就是噴射較大量的水或水蒸氣可以減少NOx的生成,這樣就可使常規(guī)的燃燒器符合低NOx排放量的要求。然而,噴射水或蒸氣的方法也有很多缺點(diǎn),包括增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性、由于需要對(duì)水進(jìn)行處理而增加了運(yùn)行費(fèi)用,還有是導(dǎo)致其他性能指標(biāo)下降。
如果必須滿(mǎn)足其他燃燒設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),則要實(shí)現(xiàn)低NOx排放的問(wèn)題甚至?xí)兊酶鼜?fù)雜。這類(lèi)燃燒標(biāo)準(zhǔn)包括良好的品質(zhì)、良好的交叉點(diǎn)火性能、在整個(gè)負(fù)荷范圍上穩(wěn)定、排氣溫度曲線(xiàn)的波動(dòng)次數(shù)少或者說(shuō)曲線(xiàn)平直、長(zhǎng)的壽命以及操作安全。
已知有一些因素會(huì)導(dǎo)致燃料中的氮和空氣中的氮生成氮的氧化物,并且已針對(duì)這些因素作出了種種努力來(lái)采用各種不同的燃燒器操作方法。例如,可以參考美國(guó)專(zhuān)利US 3,958,413;US 3,958,416;US 3,946,553;和US 4,420,929。然而,迄今為止所用的方法或者不適用于穩(wěn)定的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器,或者由于下列的一些理由而不能滿(mǎn)足要求。
有一種文丘里管結(jié)構(gòu)可以用來(lái)穩(wěn)定燃燒火焰。在這種裝置中,通過(guò)燃燒一種稀薄而均勻的燃料和空氣的混合物來(lái)使峰值火焰溫度降低并借此降低NOx的排放量。在燃燒器文丘里管的上游使燃料和空氣進(jìn)行預(yù)混合,然后在文丘里尖棱喉管的下游燃燒此混合物,這樣可以達(dá)到火焰的均勻性。這種文丘里管結(jié)構(gòu)由于加快了喉管前氣流的速度,可用來(lái)防止火焰噴回到預(yù)混合區(qū)。另外,在文丘里管下游器壁附近的氣流性質(zhì),屬于一種分隔氣流區(qū),并且可認(rèn)為它能起火焰保持區(qū)的作用。為了使預(yù)混合燃料達(dá)到連續(xù)和穩(wěn)定的燃燒,這種火焰保持區(qū)是需要的。由于文丘里管的器壁與燃燒火焰密切接觸,因此該器壁必須加以冷卻。為了達(dá)到這一點(diǎn),可在文丘里管器壁的外側(cè)用空氣噴射,然后使這些空氣排放到文丘里管下游的燃燒區(qū)。然而,這種裝置至今也不是完全滿(mǎn)意的。
授予Wilkes和Hilt的美國(guó)專(zhuān)利US 4,292,801(該發(fā)明被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的同一位受讓人,在此是作為對(duì)比文件而引入的)描述了這樣一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器,該燃燒器具有被文丘里管喉管或頸縮區(qū)分隔成的上游燃燒室和下游燃燒室。其他一些旨在減少NOx排放量的專(zhuān)利申請(qǐng)包括序號(hào)為51DV-2910和51DV-2903、其發(fā)明人為M.Kuwata,J.Waslo和R.Washam的專(zhuān)利申請(qǐng),它們被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的同一受讓人,此處將其列出,以供參考。序號(hào)為51DV-2903的專(zhuān)利申請(qǐng)是針對(duì)包含一個(gè)文丘里管的預(yù)混合燃料和空氣的燃燒器裝置的。
預(yù)混合燃料的燃燒按其性質(zhì)來(lái)說(shuō)是極不穩(wěn)定的。不穩(wěn)定的燃燒條件會(huì)導(dǎo)致火焰不能維持,此處將這種現(xiàn)象稱(chēng)之為“熄火”。當(dāng)燃料-空氣的化學(xué)計(jì)算比率降低到剛好高于可燃性的下限時(shí),這種熄火的情況尤其是可能的,而為了達(dá)到NOx的低排放量,上述的條件又是必須的。在使用預(yù)混合干燥低NOx燃燒器時(shí)所需解決的問(wèn)題是,既要貧化燃料-空氣的混合物以減少NOx的含量,又要在所希望的操作溫度下保持穩(wěn)定的火焰。另外,最好是在一個(gè)寬廣的燃燒溫度范圍內(nèi)都能達(dá)到穩(wěn)定的預(yù)混合燃燒,以使燃?xì)廨啓C(jī)的操作具有更大的適應(yīng)性,并同時(shí)提高燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)的使用壽命。
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是既要降低在渦輪機(jī)燃燒系統(tǒng)中氮氧化物(NOx)的排放量,同時(shí)又能在所希望的操作溫度下保持穩(wěn)定的火焰。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種能在寬廣的燃燒溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)穩(wěn)定的預(yù)混合燃燒的渦輪機(jī)燃燒系統(tǒng)。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種利用改進(jìn)的文丘里管式的燃料和空氣供給的干燥低NOx的渦輪機(jī)燃燒系統(tǒng),所說(shuō)的文丘里管式的燃料和空氣供給能改善渦輪機(jī)的燃燒。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供一種其系統(tǒng)動(dòng)壓力已降低了的、改進(jìn)的渦輪機(jī)燃燒系統(tǒng)。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的是提高低NOx渦輪機(jī)燃燒系統(tǒng)的壽命。
從上述這些目的來(lái)看,本發(fā)明屬于一種具有低氮氧化物排放量的燃?xì)廨啓C(jī),在該燃?xì)廨啓C(jī)中,燃料氣體與空氣先進(jìn)行預(yù)混合,然后通過(guò)一文丘里管進(jìn)入燃燒室。該文丘里管由空氣來(lái)冷卻,它包括一個(gè)基本上為圓柱形的通道,該通道附屬于文丘里管的下游喉管上并延伸到燃燒室中,控制文丘里管的冷空氣逆流進(jìn)入靠近文丘里管下游器壁的隔離區(qū)并因此提高了預(yù)混合燃料燃燒運(yùn)行的穩(wěn)定性。
圖1是一個(gè)體現(xiàn)本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)的簡(jiǎn)化剖視圖;
圖2是一個(gè)通過(guò)使用本發(fā)明來(lái)達(dá)到的改善運(yùn)轉(zhuǎn)特征的曲線(xiàn)圖;
圖3是局部剖視圖,以縮小的比例示出圖1中的一部分,該圖體現(xiàn)了本發(fā)明的另一種實(shí)施方案。
首先參看圖1,其中10和11是一個(gè)環(huán)形預(yù)混合室或兩個(gè)單獨(dú)的預(yù)混合室的剖面,燃料氣和空氣在此室中進(jìn)行混合。燃料氣12可以是天然氣或其他烴類(lèi)蒸氣,它通過(guò)燃料氣流的控制裝置14被輸送到分別位于預(yù)混合室10和11中的如16或17所示的一個(gè)或多個(gè)燃料噴嘴,并根據(jù)所引用的美國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)和專(zhuān)利申請(qǐng)書(shū),可以有很多個(gè)環(huán)繞在燃燒器上游一端周?chē)念A(yù)混合室。雖然在圖1中只示出10和11兩個(gè)預(yù)混合室,但是可以有任何適當(dāng)數(shù)目的預(yù)混合室。對(duì)于每一個(gè)預(yù)混合室來(lái)說(shuō),可以用單個(gè)如16和17所示的軸對(duì)稱(chēng)燃料噴嘴??諝馔ㄟ^(guò)如18所示的一個(gè)或多個(gè)氣孔進(jìn)入。這些空氣在已提高的5至15個(gè)大氣壓下自渦輪壓縮機(jī)(未示出)被輸送到氣孔18。
預(yù)混合的燃料和空氣通過(guò)由兩個(gè)環(huán)形器壁32所形成的文丘里管24而進(jìn)入燃燒室22的內(nèi)部,所說(shuō)的兩個(gè)環(huán)形管壁32相交于縮頸或收縮的喉管30處。燃燒室22通常環(huán)繞軸線(xiàn)26呈圓筒形并被外器壁28和29包圍。
文丘里管24可以使按箭頭31和33所示方向向下游流動(dòng)的燃料-空氣混合物在通過(guò)收縮的喉管30進(jìn)入燃燒室22時(shí)的速度加快。
由于文丘里管壁32緊靠燃燒室22,因此文丘里管的管壁必須沿著并通過(guò)通道36的外側(cè)沖刷空氣流來(lái)冷卻,所說(shuō)的管道36由文丘里管壁32與通常平行于它的另一塊管壁33包圍而成。冷卻空氣23可由渦輪壓縮機(jī)(未示出)提供,空氣從入口25處穿過(guò)器壁33進(jìn)入通道,或者,另一種可提供選擇的方案是如上述的US 4,292,801中所述的那樣,通過(guò)器壁上的氣孔進(jìn)入通道。冷卻介質(zhì)還可以是(或者包括)蒸氣或水與空氣的混合物。
把冷卻空氣從文丘里管24的通道36處排放出去的裝置表明不是在寬廣的溫度范圍內(nèi)像所希望那樣穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn),和/或不能保證象所希望的那樣達(dá)到最佳的低NOx排放量。在研制一種改進(jìn)的低NOx的燃燒器20的過(guò)程中,我們用氣流目視觀測(cè)技術(shù)在一個(gè)耐熱有機(jī)玻璃燃燒器的全尺寸模型中觀察到,文丘里管的冷卻空氣首先排入燃料區(qū)22,然后“逆向”流入下游區(qū)域37中緊挨著文丘里管壁的隔離區(qū)。隔離區(qū)的特點(diǎn)是借助于少量的空氣和在主氣流與器壁32之間的區(qū)域中再循環(huán)的已燃的和未燃的燃料氣來(lái)將主氣流與器壁32隔開(kāi)。隔開(kāi)主氣流的這種作用是由于在文丘里喉管30下游的幾何截面迅速增加而造成的。業(yè)已發(fā)現(xiàn),當(dāng)下游的空氣出口36直接連接到燃燒室22的內(nèi)部時(shí),則在該燃燒器中文丘里管排出冷卻氣流的途徑是一條如虛線(xiàn)和箭頭42所示的逆流途徑。在后來(lái)對(duì)這樣的干燥低NOx系統(tǒng)的實(shí)際“起動(dòng)”試驗(yàn)表明,減少進(jìn)入隔離區(qū)的文丘里管冷卻空氣的流量可以提高預(yù)混合燃料燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。
這樣,我們就已證明了,逆向流動(dòng)的冷空氣對(duì)這類(lèi)文丘里管燃燒系統(tǒng)的穩(wěn)定性有不利的影響。
根據(jù)進(jìn)一步的試驗(yàn)確定,通過(guò)控制從文丘里管壁32下游向燃燒器內(nèi)部的燃燒區(qū)流動(dòng)的冷卻空氣流,就可使燃燒器的性能得到顯著的和意想不到的改進(jìn),并且還確定,這一點(diǎn)可以用一種相當(dāng)簡(jiǎn)單的硬件來(lái)達(dá)到。
現(xiàn)在再參看圖1,出口通道36連接到從出口通道向下延伸的通道44,而該通道44由圓筒狀器壁46與燃燒器器壁28共同構(gòu)成,器壁46與器壁28同心,而前者處于后者之內(nèi)。由于器壁46也緊挨燃燒室22,因此也需要采用某種方法來(lái)冷卻,例如從外部吹噴空氣或用薄層空氣或散熱片48來(lái)使熱量從器壁傳走。器壁46可以是燃燒器的圓筒狀器壁護(hù)罩,它靠近燃燒室。對(duì)于每一種燃燒器的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),通道44的長(zhǎng)度49應(yīng)選最佳的數(shù)值,不過(guò)該長(zhǎng)度通常約為文丘里管出口通道36徑向?qū)挾鹊?至10倍。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是燃燒器20的內(nèi)徑為10英寸,從文丘里管24的吹縮喉管30處至文丘里管的出口通道36的下游出口49之間的軸向距離47為3英寸,喉管30的直徑為7英寸,由圓筒狀器壁46和28所共同構(gòu)成的通道44的軸向長(zhǎng)度為2英寸。在其他的實(shí)施方案中,燃燒器20的內(nèi)徑在10-14英寸之間變化,距離47在3-5英寸之間變化,喉管30的直徑在7-9英寸之間變化,通道44的長(zhǎng)度在2-7英寸之間變化。這種裝置中,可觀察到從文丘里管24排出的冷卻空氣52絕大部分按箭頭52所示的方向往下流入燃燒室,只有很小一部分成為逆向氣流55。我們發(fā)現(xiàn),這種裝置有明顯的好處,這一點(diǎn)將在下面詳細(xì)敘述。
然而,在還未進(jìn)行實(shí)際的燃燒器試驗(yàn)和以耐熱有機(jī)玻璃的實(shí)際尺寸模型進(jìn)行氣流目測(cè)試驗(yàn)之前,我們?cè)J(rèn)為,通過(guò)通道44流出的文丘里管的冷卻空氣會(huì)沿著器壁28排到燃燒區(qū)58而不會(huì)全部地或基本上全部地如箭頭42所示逆著燃料氣和空氣的流動(dòng)方向向上游流入隔離區(qū)54。與原來(lái)的想法相反,現(xiàn)在我們相信,在鄰近文丘里管下游器壁32處的隔離區(qū)54中的低壓區(qū)域(由于文丘里喉管30的收縮斷面顯著加速了燃燒氣流而造成的)會(huì)使從通道36的下游端排出來(lái)的文丘里管的冷卻空氣,逆向往上游流入隔離區(qū)54。
本發(fā)明提供一種具有足夠長(zhǎng)度的通道以使文丘里管的冷卻空氣流入處于更下游的區(qū)域。可以相信,這樣將使冷空氣排放出至少是處于隔離區(qū)54中區(qū)下方。
后來(lái)在起動(dòng)具有不同通道長(zhǎng)度的燃燒設(shè)備進(jìn)行的全壓燃燒試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),控制進(jìn)入隔離區(qū)54的冷卻氣體流量,可以明顯地提高預(yù)混合燃料-空氣燃燒器的穩(wěn)定性。所獲的改進(jìn)結(jié)果包括,可預(yù)混合運(yùn)轉(zhuǎn)的溫度范圍顯著擴(kuò)大,此外,使燃燒器20在較低的燃燒系統(tǒng)壓力下的工作能力獲得明顯的提高。根據(jù)用沒(méi)有通道44的燃燒系統(tǒng)進(jìn)行的全壓燃燒試驗(yàn)時(shí)所獲的溫度測(cè)量結(jié)果,可以推斷出,文丘里管的冷空氣明顯地冷卻了和稀釋了在隔離區(qū)54中再循環(huán)的燃燒氣體,這樣就降低了在該區(qū)域中火焰保持的穩(wěn)定性。
圖2示出了改變通道44的長(zhǎng)度49時(shí)所產(chǎn)生的影響。參考圖2,其中Y軸表示燃燒器的廢氣溫度(°F),X軸表示通道44的長(zhǎng)/寬比。曲線(xiàn)57的上方為穩(wěn)定的火焰區(qū),而曲線(xiàn)下方為波動(dòng)的(或者是不穩(wěn)定的)火焰區(qū)??梢钥闯觯黾娱L(zhǎng)/寬比就降低了燃燒器20獲得穩(wěn)定火焰的溫度范圍。圖2示出,燃燒器的廢氣溫度如何隨著文丘里空氣排氣道46的長(zhǎng)度變化而變化,該長(zhǎng)度為無(wú)因次單位,以文丘里管30直徑的倍數(shù)來(lái)表示。在該曲線(xiàn)的下方,燃燒器開(kāi)始以波動(dòng)的模式運(yùn)行,這時(shí)預(yù)混合氣的燃燒是不穩(wěn)定的。在1600°F以下,燃料氣和空氣的預(yù)混合發(fā)生熄火。例如,假若文丘里管空氣排氣道的無(wú)因次長(zhǎng)度為0.25,則干燥低NOx燃燒器20只能在廢氣溫度高于1900°F的條件下穩(wěn)定地運(yùn)行。另外,如果全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)溫度為2100°F,那么按預(yù)混合燃燒模式在部分負(fù)荷2次下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所相應(yīng)的廢氣溫度在1900°至2100°F之間。應(yīng)該指出,這時(shí)的穩(wěn)定火焰溫度可從原來(lái)的2100°F以上降低到1700°F以下。這種能夠在較寬廣的溫度范圍內(nèi)(包括較低的溫度)保持穩(wěn)定火焰的能力已使NOx和一氧化碳(CO)排放量獲得了預(yù)期的降低。
由于改進(jìn)了干燥低NOx燃燒器20的預(yù)混合運(yùn)轉(zhuǎn)而使本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)由于在較大溫度范圍內(nèi)(包括較低的溫度)都能使燃燒器穩(wěn)定并能以預(yù)混合的模式起動(dòng),這樣就能使燃?xì)廨啓C(jī)有更大的運(yùn)轉(zhuǎn)適應(yīng)性;(2)降低了生成物NOx的排放量;(3)降低了CO的排放量;(4)由于降低了系統(tǒng)的動(dòng)壓力,因此可以延長(zhǎng)燃燒器的使用壽命和兩次檢修之間的時(shí)間;(5)提供了一種調(diào)節(jié)燃燒器運(yùn)轉(zhuǎn)的方法,例如,可把排氣量調(diào)至最佳值,以使燃燒器維持正常的操作溫度。
圖3示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案。參看圖3,選擇合適的通道44的長(zhǎng)度,這樣就可使本發(fā)明在各種運(yùn)轉(zhuǎn)工藝下都能達(dá)到最佳的工作狀態(tài)。圓筒狀軸套元件60以可滑動(dòng)的方式密封地安裝在通道的內(nèi)部,這樣就能夠調(diào)節(jié)通道44的有效長(zhǎng)度。由于燃燒器20內(nèi)部的高溫和苛刻的環(huán)境,大多數(shù)的裝置都會(huì)包括一個(gè)被設(shè)計(jì)用來(lái)達(dá)到最佳工作特性的不可調(diào)器壁46。以控制元件62簡(jiǎn)略表示的調(diào)節(jié)裝置可以是任何能使燃燒器20適應(yīng)那樣環(huán)境的裝置,例如可使用齒條或齒輪機(jī)構(gòu),或者通過(guò)控制元件62在器壁28上的軸向槽中的移動(dòng)來(lái)使軸套60作簡(jiǎn)單的移動(dòng),控制元件62是一個(gè)帶有螺紋的緊固件,當(dāng)把該緊固件緊緊地?cái)Q進(jìn)軸套的螺孔66中時(shí),就可把軸套固定于所需的位置上。
雖然就一些最佳實(shí)施方案解釋了本發(fā)明,但是應(yīng)該明白,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以對(duì)具體的結(jié)構(gòu)、部件的布置和組合以及對(duì)所用材料的類(lèi)型作出各種更改。
權(quán)利要求
1.一種干燥的低氮氧化物(NOx)排放的燃燒器,其中包括一個(gè)用于使燃料氣和空氣混合的預(yù)混合室;一個(gè)位于所說(shuō)預(yù)混合室下游并用于燃燒預(yù)混合燃料氣和空氣的燃燒室,該燃燒室包括一個(gè)隔離區(qū)和一個(gè)處于隔離區(qū)下游的燃燒區(qū);一個(gè)位于所說(shuō)預(yù)混合室和所說(shuō)燃燒室的文丘里管,所說(shuō)的燃料氣和空氣的預(yù)混合物通過(guò)該文丘里管進(jìn)入所說(shuō)的燃燒室;一條讓冷卻氣體流過(guò)的通道,該通道沿著處于所說(shuō)燃燒室區(qū)域內(nèi)的文丘里管下游表面的至少很大一部分軸向延伸;所說(shuō)通道位于所說(shuō)文丘里管的一側(cè),跟燃料氣和空氣的預(yù)混合物輸入所說(shuō)燃燒室的一側(cè)處于相反的位置;以及所說(shuō)的通道在所說(shuō)燃燒室的下游區(qū)域中延伸得足夠長(zhǎng),以避免從所說(shuō)通道出來(lái)的冷空氣明顯地逆向流入所說(shuō)隔離區(qū);借助于以上各點(diǎn),可以使所說(shuō)燃燒器在很寬的溫度范圍內(nèi)有效地燃燒,以此降低所說(shuō)燃燒器的NOx排放量。
2.如權(quán)利要求1的燃燒器,其特征在于所說(shuō)的文丘里管包括一個(gè)對(duì)于所說(shuō)燃料氣與空氣的氣流來(lái)說(shuō)是收縮的部位,而所說(shuō)的通道具有一個(gè)位于所說(shuō)收縮部位的下游并緊貼在所說(shuō)燃燒室周邊上的下游出口。
3.如權(quán)利要求2的燃燒器,其特征在于所說(shuō)通道的下游出口若沿所說(shuō)燃燒室周?chē)辉O(shè)置一條第二通道,則還要使所說(shuō)文丘里管出口向更遠(yuǎn)的下游處延伸以防止冷卻空氣明顯地逆向流入所說(shuō)隔離區(qū)。
4.一種以低氮氧化物和低一氧化碳的排放量,向一個(gè)包括隔離區(qū)和燃燒區(qū)的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器輸入燃料的方法,該方法包括在預(yù)混合室中將燃料氣與空氣混合;將經(jīng)過(guò)混合的燃料氣與空氣的混合物通過(guò)一個(gè)處于所說(shuō)燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部的文丘里管收縮部位以使該氣流加速;至少要用冷氣體來(lái)冷卻所說(shuō)燃料區(qū)中的那部分文丘里管壁;將所說(shuō)冷卻氣體通入一條緊貼于所說(shuō)文丘里管器壁上的通道,把所說(shuō)的冷卻氣體向所說(shuō)燃燒器的燃燒區(qū)輸送足夠長(zhǎng)的一段距離,以避免所說(shuō)冷卻氣體在從所說(shuō)通道排出后顯著逆向流入所說(shuō)隔離區(qū);以及點(diǎn)燃所說(shuō)的混合物,以使其在所說(shuō)燃燒器的燃燒區(qū)中燃燒起來(lái)。
5.如權(quán)利要求4所述向燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器供給燃料的方法,其特征在于所說(shuō)的通道延伸到所說(shuō)隔離區(qū)的中間部位以后。
6.如權(quán)利要求5所述向燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器供給燃料的方法,其特征在于該方法包括一個(gè)調(diào)節(jié)所說(shuō)通道軸向長(zhǎng)度的附加步驟,以使所說(shuō)混合物的燃燒穩(wěn)定在較低的溫度范圍內(nèi),借此把氮氧化物的排放量減少到最小程度。
7.如權(quán)利要求6所述向燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器供給燃料的方法,其特征在于空氣是作為冷卻氣體提供的。
8.如權(quán)利要求4所述向燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器供給燃料的方法,其特征在于所說(shuō)的殼體基本上為圓筒形,該殼體與一層處于殼體之內(nèi)并基本上與殼體同心的器壁共同形成所說(shuō)的通道。
9.如權(quán)利要求8所述向燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器供給燃料的方法,其特征在于所說(shuō)通道的長(zhǎng)度被調(diào)節(jié)到大大地大于所說(shuō)器壁與所說(shuō)殼體之間的距離。
10.如權(quán)利要求9所述向燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器供給燃料的方法,其特征在于所說(shuō)的通道長(zhǎng)度被調(diào)節(jié)到使所說(shuō)通道的下游出口至少處于隔離區(qū)的中部。
全文摘要
提供了一種改進(jìn)的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器,該燃燒器能減少氮氧化物的排放量,其方法是將燃料氣與空氣預(yù)先進(jìn)行混合,然后將此混合氣通過(guò)文丘里管送入燃燒器,設(shè)置一條包圍文丘里管的空氣冷卻通道,使該通道朝著燃燒區(qū)向下游延伸,借此使燃燒的穩(wěn)定性達(dá)到最佳狀態(tài)并降低了NO
文檔編號(hào)F23D14/02GK1054823SQ9110070
公開(kāi)日1991年9月25日 申請(qǐng)日期1991年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月5日
發(fā)明者威廉·西奧多·比奇特爾, 鍬田正義, 羅伊·馬歇爾·沃沙姆 申請(qǐng)人:通用電氣公司