发明名称 低氧化氮燃烧装置及燃烧方法
摘要 提供一种低氧化氮气体 (NOx) 发生量之燃烧装置,备有第 1 燃烧区及第 2 燃烧区,各区均填充有多孔性耐高温基质 (matrix) 。该基质之孔隙空间 ( void spaces ) 及提供实质上全部燃烧之发生场所。第 2 燃烧区位于第 1燃烧区之下游,该燃烧装置备有燃料及氧气体源之混合装置,可将形成之可燃混合物供给至第 1 燃烧区之入口端,使在该区内建立贫燃料条件 ( fuel-leanconditions ) ,另备有可将来自第 1 燃烧区之燃烧产物供给至第 2 燃烧区以及于该燃烧产物中追加氧化足量之燃料,使在该第 2 燃烧区内建立富燃烧条件 ( fuel -rich burning conditions ) 而将来自第 1 燃烧区之燃烧产物完全氧化之装置。最好于该第 1 燃烧区之入口端附近配设一冷却装置,俾在该入口端将该可燃混合物之温度保持彽低于点火温度 (ignition temperature) 而将该多孔性基质内燃烧生成之火焰 (flame) 限制于该冷却装置之下游侧。
申请公布号 TW236669 申请公布日期 1994.12.21
申请号 TW081105208 申请日期 1992.07.01
申请人 雷安公司;德州大学董事会 发明人 史帝芬.尼古拉;威廉.卡尔迪内;约翰.赫威尔;隆纳德.贝尔;隆纳德.马歇
分类号 F23C3/00 主分类号 F23C3/00
代理机构 代理人 杜汉淮 台北巿吉林路二十四号九楼I室
主权项 1.一种低氧化氮(NOx)燃烧装置,包括:-第1及第2燃烧区,各区充填有多孔性耐高温基质,该基质之孔隙空间提供实质上全部之燃烧发生之场所,而且第2燃烧区系位于该第1燃烧区之下游;-用以混合燃料及氧气体源,并将生成之可燃混合物供给至该第1燃烧区之入口端以在其中建立贫燃料燃烧条件之手段;-用以将该第1燃烧区之燃烧产物供给至该第2燃烧区及将氧及足量之燃料追加于该燃烧产物中以在该第2燃烧区中建立富燃料燃烧条件以完全氧化该来自第1燃烧区之产物之手段;及-配设于该第1燃烧区之该入口端附近之冷却装置,俾在该入口端将该可燃混合物之温度保持低于点火温度,藉之将该多孔性基质内燃烧生成之火焰限制于该冷却装置之下游侧。2.如申请专利范围第1项之燃烧装置,其中该冷却装置系由环绕该燃烧区之该入口端而与其热接触之一大致呈环形之中空金属体及使冷媒在该中空金属体内循环之装置所构成。3.如申请专利范围第2项之燃烧装置,其中该冷媒系水。4.如申请专利范围第2项之燃烧装置,其中该冷媒系空气。5.如申请专利范围第2项之燃烧装置,其中该中空金属体系以不侵入该多孔性基质之内部之状态配设,因而不致于干扰流过该基质之燃料/空气混合物流。6.一种可控制的进行低氧化氮发生量之燃烧方法,包括:使燃料及氧化剂之可燃混合物流过串联配设之二个多孔性陶瓷基质,其中第1个基质系供该可燃气体混合物之初燃烧区,而当该混合物流入至该第1个基质之表面时将该混合物冷却,以在该表面将该混合物之温度保持低于其点火温度,俾阻止火陷自该第1个基质反流至上游;于该第1个基质内进行贫燃料氧化条件之燃烧;及于该第1个基质之燃烧产物流中追加燃料及氧化剂。7.一种低氧化氮燃烧装置,包括:第1及第2燃烧区,各区均填充有多孔性耐高温基质,而该基质之孔隙空间提供实质上全部之燃烧发生场所,同时该第2区位于第1区之下游;用以混合物燃料及氧气体源而将其引至该第1燃烧区之入口端以在该第1燃烧区中建立贫燃料条件之一装置;及将来自该第1区之燃烧产物引入该第2区内及于该燃烧产物中追加氧气及足量之燃料以在该第2燃烧区中建立富燃料燃烧条件而将来自该第1区之产物完全氧化之一装置。第1图为本发明二段燃烧装置可取实施例之纵断面示意图;第2图为第1图装置作为一段燃烧使用时之NOx浓度曲线图,系以当量比(燃料及氧之理论配比)之函数表示者;第3图表示甲烷及空气混合物在各种温度及各种当量比之平衡NOx发生量之曲线图;及第4图表示第1图所示燃烧装置在可燃混合物为一定流量且特定当量比下实施二
地址 美国