Fuel combustion device and method

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F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons

23

D

F23D 14/22 (2006.01)

Patent

CA 2280169

According to the invention, the fuel is fed centrally into a fire tube (3), where it is mixed with combustion air in a combustion zone. The air exits through first and second air line nozzles (4 or 5) which are arranged in two directly adjoining rows (6, 7) and inclined in the direction of the counterflow at an angle of 60~ in relation to the axis of the fire tube. The distance (x) between the fuel nozzle (9) and the openings of the first air line nozzle (4) is 0.70 times the diameter of the fire tube. In addition, the second air line nozzles (5) extend into the fire tube by a distance (y), which is 0.17 times the diameter of the fire tube. The total cross-section of the second air line nozzle (5) is 0.6 times that of the first air line nozzle (4). A highly turbulent toroidal eddy forms inside the fire tube (3) which generates a very homogeneous mixture across the cross-section of said fire tube (3). This results in lower NOx values and even temperature distribution already inside the fire tube.

Selon l'invention, le combustible est introduit de manière centrale dans un tube de flammes (3) où il est mélangé avec de l'air de combustion dans la zone de combustion. L'air sort de premières et de secondes tubulures d'air (4 et 5) disposées en deux rangées (6, 7) directement adjacentes et inclinées à contre-courant à un angle de 60· par rapport à l'axe du tube de flammes. La distance (x) entre les gicleurs (9) et les embouchures des premières tubulures d'air (4) correspond à 0,70 fois le diamètre du tube à flammes. En outre les secondes tubulures d'air (5) font saillie à l'intérieur du tube à flammes d'une section (y) qui correspond à 0,17 fois le diamètre du tube à flammes. La section transversale globale des secondes tubulures d'air (5) correspond à 0,6 fois la section transversale globale des premières tubulures d'air (4). Il se forme un tourbillon toroïdal extrêmement turbulent dans le tube à flammes (3), qui produit un mélange très homogène au-dessus de la section transversale du tube à flammes (3). Il en résulte des valeurs très basses de NO¿x? et une répartition homogène de la température dès l'intérieur du tube à flammes.

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