Low nox burner

Details Low nox burner Low nox burner

F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons

23

D

F23D 14/22 (2006.01) F23C 9/00 (2006.01) F23D 14/62 (2006.01) F23D 23/00 (2006.01)

Patent

CA 2222505

A burner for the combustion of fuel and air in an industrial furnace, for use in connection with preheated combustion air, is provided having an equal number of evenly spaced air jets and fuel jets. The air jets and fuel jets are discharged so that they initially diverge away from one another, but eventually, the fuel jets are entrained by the air jets. During the course of their trajectories, before meeting, the air jets and fuel jets entrain resident furnace gases which results in heavy dilution of the fuel and air before combustion. The dilution causes off-stoichiometric combustion conditions and results in a lower flame temperature. This is similar in effect to external flue gas recirculation. As well, the fuel jets undergo pyrolysis in the course of their trajectories before entrainment occurs. This creates a reducing zone in which the NOx in the resident furnace gases being entrained is reduced, in part, back to molecular nitrogen. NOx emissions from such a burner are shown to be well below that of conventional burners.

L'invention se rapporte à un brûleur, pour la combustion de combustible et d'air dans un four industriel, destiné à être utilisé en liaison avec de l'air de combustion préchauffé. Cet appareil dispose de jets d'air et de jets de combustible espacés à intervales réguliers. Initialement, ces jets divergent les uns par rapport aux autres mais, ensuite, les jets de combustible sont entraînés par les jets d'air. En suivant leurs trajectoires propres les jets d'air et de combustible entraînent, avant de se réunir, les gaz de chauffage résidents, ce qui se traduit par une forte dilution du combustible et de l'air avant la combustion. Cette dilution a pour effet d'établir les conditions d'une combustion non stoechiométrique et donne une température de flamme inférieure. Le résultat ainsi obtenu est analogue à celui de la recirculation des gaz de carneau externes. Par ailleurs, les jets de combustible subissent une pyrolyse sur la trajectoire qui est la leur avant l'entraînement. Il en résulte une zone de réduction à l'intérieur de laquelle la quantité de NOx des gaz de chauffage résidents faisant l'objet d'un entraînement est réduite, en partie, pour donner à nouveau de l'azote moléculaire. Il apparaît que les emissions de NOx d'un tel brûleur sont bien inférieures à celles des brûleurs classiques.

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