F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 23 – D
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
23
D
F23D 14/24 (2006.01) F23C 6/04 (2006.01) F23C 9/00 (2006.01) F23D 14/22 (2006.01) F23D 14/32 (2006.01)
Patent
CA 2129916
The present invention provides an air-oxy-fuel method and apparatus in which fuel is burned in first and second stages of combustion having a fuel-rich and fuel-lean stoichiometry, respectively, to reduce NOx emissions. The fuel is burned in the first stage of combustion in oxygen. The combustion of the fuel is completed in the second stage of combustion in the presence of air. Mixing of fuel and oxygen is effected by forming fuel and oxygen jets in close proximity to one another. Air is then swirled around the fuel and oxygen jets at a swirl ratio of no less than about 0.6 so that combustion products of the first stage of combustion recirculate to obtain stable combustion of a very fuel-rich flame which is characterized by increased flame luminosity. The use of air allows for a lesser degree of swirling than had a single oxidant been used in both the first and second stages of combustion because a greater mass of air is applied than oxygen. This in turn allows the air to be swirled with a sufficient forward momentum to locate the second stage of combustion directly downstream of the first stage of combustion.
La présente invention porte sur une méthode et un dispositif faisant appel à l'air, l'oxygène et à un combustible dans laquelle un combustible est brûlé aux premier et deuxième stades de la combustion avec une stoechiométrie respectivement, riche en combustible et pauvre en combustible, afin de réduire les émissions de NOx. Le combustible est brûlé lors du premier stade de la combustion dans de l'oxygène. La combustion du combustible est achevée lors du deuxième stade de la combustion en présence d'air. Le mélange de l'air et de l'oxygène est réalisé en constituant des jets de combustible et d'oxygène tout près l'un de l'autre. L'air est alors mis en turbulence autour des jets de combustible et d'oxygène selon un rapport de turbulence qui n'est pas inférieur à environ 0,6 de sorte que les produits de combustion du premier stade de combustion recirculent afin d'obtenir la combustion stable d'une flamme très riche en combustible caractérisée par sa luminosité plus grande. L'utilisation de l'air rend possible un degré moindre de turbulence que ne le permettrait le recours à un seul comburant pour le premier et le deuxième stades de la combustion parce que la masse d'air appliquée est plus importante que l'oxygène. Il est alors possible de mettre en turbulence l'air avec suffisamment d'énergie cinétique vers l'avant pour pouvoir placer le deuxième stade de combustion directement en aval du premier stade de combustion.
Gowling Lafleur Henderson Llp
The Boc Group Inc.
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1344658