Staged combustion for reducing nitrogen oxides

Details Staged combustion for reducing nitrogen oxides Staged combustion for reducing nitrogen oxides

F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons

23

L

F23L 7/00 (2006.01) F23C 1/00 (2006.01) F23C 6/04 (2006.01) F23C 7/02 (2006.01)

Patent

CA 2151540

A combustion method is provided for carrying out combustion with reduced generation of nitrogen oxides. The combustion method involves partially combusting a fluid fuel stream with a low velocity oxidant and thereafter mixing and combusting the resulting product with a secondary oxidant stream diluted with ambient gas. The velocity of the secondary oxidant stream is either increased to reduce the nitrogen oxides emission level or adjusted to provide the desired secondary oxidant/low velocity oxidant ratio which is useful for further decreasing the formation of nitrogen oxides. Normally, increasing the ratio and/or velocity further decreases the nitrogen oxides emission level. When liquid fuel is employed, it is atomized with atomizing fluid in such a manner to produce a liquid fuel stream having a very narrow spray angle. The production of such a stream allows the burner to be operated without water cooling. Moreover, such a stream, when combined with the above combustion method, unexpectedly provides effective and efficient combustion with reduced generation of nitrogen oxides.

Méthode permettant d'entraîner une combustion en réduisant la formation d'oxydes d'azote. Cette méthode comprend la combustion partielle d'un flux de carburant fluide avec un oxydant à faible débit, et le mélange et la combustion du produit résultant avec un flux d'oxydant secondaire dilué avec un gaz ambiant. Le débit du flux d'oxydant secondaire est soit augmenté pour réduire le niveau d'émissions d'oxydes d'azote, soit réglé pour obtenir le ratio d'oxydant à faible débit ou d'oxydant secondaire désiré qui serait utile pour réduire davantage la formation d'oxydes d'azote. Normalement, l'augmentation du ratio et/ou du débit permet de réduire davantage le niveau d'émissions d'oxydes d'azote. Lorsqu'un carburant liquide est utilisé, il est atomisé à l'aide d'un fluide atomisant de façon à produire un flux de carburant liquide ayant un angle de jet très étroit. La production d'un tel flux permet que le brûleur fonctionne sans refroidissement par eau. De plus, un tel flux, lorsque combiné à la méthode de combustion ci-dessus, entraîne du même coup une combustion adéquate et efficace ainsi qu'une formation réduite d'oxydes d'azote.

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