DE2657066A1

DE2657066A1 - Verfahren zur beschickung einer brennkammer mit gasfoermigem verbrennungsmittel

Info

Publication number: DE2657066A1
Application number: DE19762657066
Authority: DE
Inventors: Bernard Vollerin
Original assignee: Battelle Memorial Institute Inc
Current assignee: Battelle Memorial Institute Inc
Priority date: 1975-12-15
Filing date: 1976-12-14
Publication date: 1977-06-23
Also published as: DK149351B; NL7613856A; NO764240L; IT1065352B; FR2335700B1; DK561476A; NO145112B; US4030874A; AT378050B; SE7614031L; CH587444A5; ES454245A1; GB1530950A; NL171623B; FR2335700A1; NL171623C; BE849452A; NO145112C; ATA920176A; SE423441B

Description

( Schweiz Nr. 16207/75 von 15. Dezember 1975 )

Die Verbrennung eines flüssigen oder gasförmigen Brennstoffes in einer Kammer erfolgt durch die Strömung einer Mischung dieses Brennstoffes mit einem gasförmigen Verbrennungsmittel, z.B. einem Sauerstoffträger. Selbst wenn sich die Verbrennung in dynamischein Zustand abwickelt, ist sie selbst^foei idealen Bedingungen, bei denen man eine gute homogene Mischung von Brennstoff und Verbrennungsmittel in molekularer Form herstellen kann, niemals zur Gänze stetig.

In den letzten Jahren wurden zahlreiche Arbeiten betreffend die Rezirkulation der Verbrennungsgase abgefaßt. Es gibt zwei Arten dieser Rezirkulation: die interne, die durch die Geometrie der Brennkammer und/oder durch die Art und Weise des Zuflusses der stromenden Bestandteile erhalten wird, und die externe Rezirkulation, die darin besteht, die Verbrennungsgase am Ausgang der Brennkammer oder der Konvektionskanäle, die an diese Kammer anschließen, abzuführen, sie. nit Luft zu vermischen und diese Mischung unter Druck in die Brennkammer einzubringen. Die externe Rezirkulation hat den Vorteil, daß sie leicht auf das gewünschte Maß eingestellt werden kann.

Die Rezirkulation hat den Zweck, eine SauerstoffVerdünnung der Luft

088 — 1 — M Ü

057 KAE

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hervorzurufen, und dadurch den Partia!druck des Sauerstoffes in der Mischung von Gas-Verbrennungsmittel zu erniedrigen. Bei einem bestimmten Massendurchsatz ist es auch möglich, den Luftüberschuß zu reduzieren, wobei die NO- Produktion vermindert wird, ohne daß

eiiie zu große Rußbildung auftritt.

Die externe Rezirkulation des Brenngases besteht darin, ein bestimmte Menge dieser Gase in geschlossenen Kreisläufen zirkulieren zu lassen. Man hat bei gewissen Bedingungen festgestellt, daß dieser Kreislauf dazu neigt, unter Druck zu oszillieren und diese Oszillationen aufrecht zu halten, wobei diese Oszillation bis zum Auslöschen der Falle verstärkt werden kann. Diese Oszillationen werden in der Ebene der Brennkammer ausgelöst und breiten sich quer durch den Kreislauf der Rezirkulation aus. Man nennt sie "Rück— kopplungsoszillationen".

Diese Erscheinung ist vielleicht der Grund dafür, daß trotz der bei Laboratoriumsversuchen erzielten beachtlichen Ergebnisse , die externe Rezirkulation nur sehr selten angewandt und verwendet wird.

Die Instabilität einer Flamme ist eine Konstante. Die Verbrennung eines strömenden Brennstoffes ist tatsächlich immer von gewissem Lärm begleitet; dies ist ein Kennzeichen dieser Instabilität. Diese Erscheinung ist niemals erwünscht, da sie im besonderen ein Zeichen für eine schlechte Mischung von Brennstoff und Verbrennungsmittel auf molekularer Ebene darstellt. Jedenfalls ist sie aber bei der externen Rezirkulation der Brenngase viel unangenehmer, da die Druckschwankungen auch in Resonanz kommen können, und sich so bis zum Auslöschen der Flamme verstärken können.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diesen. Nachteil zu beheben und im besonderen der Auslösung von Druckschwingungen entgegenzuwirken, die durch einen Rezirkulationskreislauf verursacht sind. In weitester Form ist die Erfindung immer dann anwendbar, wenn die Instabilität einer Verbrennung eine bestimmte Schwelle überschreitet. Es gibt jedoch Instabilitäten/ die sich in Schwankungen mit sehr niedriger Amplitude und relativ hohen Frequenzen zeigen. Diese Schwankungen stören wegen ihrer geringen Amplitude nicht. Im Gegen^-

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satz dazu erzeugen Schwankungen großer Amplituden, die in der Segel bei niedrigen Frequenzen entstehen.eine schlechte Verbrennung- ■ Zeichen einer schlechten Mischung von Luft und Brennstoff im Molekularzustand. Es ist daher wünschenswert,.das Entstehen von Schwingungen zu verhindern, unabhängig davon, ob ein permanenter Rezirkulationskreislauf der Brenngase gegeben ist oder nicht.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschickung einer Brennkammer mit gasförmigem Verbrennungsmittel, bei welchem man das Verhältnis des mittleren Massendurchsatzes von Brenngas und des mittleren Massendurchsatzes von gasförmigem Verbrennungsmittel festlegt und eine Mischung der beiden Duxcrhsätze bildet und diese Mischung unter Druck in die Kammer einbringt. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Üruekschwankungen im Innern der Kammer feststellt und daß man das Verhältnis der augenblicklichen Massendurchsätze zu den festgestellten Schwankungen steuert, indem man dieses Verhältnis während der steigenden Schwankungen erhöht und umgekehrt»

Die anliegende Zeichnung zeigt nur schematisch und beispielsweise die verschiedenen Arten der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Fig. 1-7 sind Schemata , die sieben Arten der Durchführung des Verfahrens zeigen.

Das Schema gemäß Fig. 1 zeigt eine Brennkammer CC, einet! Brenner BR, der durch einen Ventilator VE gespeist wird, dessen Einlaß mit/einer Mischungskammer CM verbunden ist, und dessen Auslaß in die Brennkammer CC mündet. Diese Kammer ist mit einem Rauchabzugskamin CE verbunden. Ein Ventil V₁ bestimmt den Querschnitt des Durchtrittes der Rezirkulationsleitung CR.Ein zweiter Einlaß der Kammer CM ist mit der Atmosphäre über ein Ventil V» verbunden, das den Durchtrittsquerschnitt von Luft in die Kammer CM bestimmt.

Das Verfahren zur Stabilisierung der Verbrennung besteht in der Messung des momentanen Druckes P-^ der Brennkammer CC , der mit dem.

—_
mittleren Druck P verglichen wird, und in der Veränderung des

momentanen Rezirkulationsprozentsatzes R des Rauchgases, wenn der

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iaifctieren Kert P

rjorosntane Crude P

abweicht. Die Razirkulation R wird erhöht, wenn der momentane Druck. P _ steigt, und sie wird erniedrigt, wenn dieser Druck fällt. Ist der Rezirkulationsprozentsatz erhöht, wird der Gehalt des Verbrennungsmittels an Sauerstoff niedriger, die Verbrennung verliert an Intensität, die Temperatur der Flamme fällt gleichzeitig mit dein momentanen Druck P . Je nach Annäherung von Y_rn an 'S _r„ verändert man den Rezirkulationssatz R₅ sodaß er sich seinem mittleren Wert R nähert.

Man kann erkennen, daß bei geeigneter Wahl der verschiedenen Parameter der Anordnung geniäß Fig. I es möglich ist, die Änderungen durch absolut statische Mittel automatisch zu erreichen.

Wenn man jedem Ventil V. und V_ einen Faktor K zuordnet, so ist deren momentaner Massendurchsatz durch die Formel

ΑΈ gegeben. /^P gibt dabei den Druckunterschied am Eingang und am Ausgang

6S

des Ventiles an.

Folglich sind die momentanen Massendurchsätze an Rauchgasen und

• ·

Luft m,- bzw. m gegeben durch : χ a . ^.

πι = ή -s- £$m_f

m - m + /Χτι a. a. ά

wobei ύ und m_ die mittleren Massendurchsätze und iLra. und a f a

die Änderungen dieser Durchsätze darstellen.

Das Ausmaß der momentanen Rezirkulation R des Verbrennungsgases ist durch folgende Beziehung gegeben :

m,-

R --

m
a

Die Änderungen ^m und /Im,, der mittleren Massendurchsätze sind

ei I

durch die folgenden Gleichungen gegeben :

Am = - B. ΔΈ a m

Am- = - C. ^ χ m

wobei ΔΈ den Änderungen des minimalen Druckes des Systems, d.h, des Druckes, der in der Mischungskammar CM herrscht, entspricht.

— A,—

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ia B = ( >0) wobei

2 AV

^p=P - ρ ( >o) a atm m

und P der Atmosphärendruck ist.

A B

C =

I - A

I_f (>0) wobei · A = X , . _n*

f und P der mittlere Druck in dem Abzugskamin CE ist

4F - S _<0 wobei

in

^A ^Fb ⁼ ^M " *»^!

m — m_ + m t a

P ist der mittlere Maximaldruck des Systems beim Ausgang des Ventilators VE. .

S hat ein anderes Vorzeichen als der Gradient des Ventilators im Arbeitspunkt der charakteristischen Kurve Δ7 / m dieses Ventilators. Wenn dieser Gradient negativ ist, so arbeitet der Ventilator im absteigenden Ast der Kurve, und S ist so ein Parameter mit positivem Wert.

Wenn man annimmt, daß die Druckänderung ΔΈ ifv der Brennkammer

cc

positiv ist, so ist die Druckschwankung in der Mischungskammer

daher ist Am "Co.

m_f

und folglich neigt m dazu, sich zu verkleinern, bei —

— 5 —

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Es sind somit zwei Fälle möglich :'

1. C>0,,4m<'0 Es muß festgestellt werden, ob /4m_f/ )> /^o Dieser Fall wird im folgenden noch, näher untersucht werden»

2. C^O, <jm_f <0 Somit steigt R.

Dieser Fall entspricht A^l oder<0. Α<Ό entspricht Χ<Ό.

Diese Erhöhung des momentanen Rezirkulationsverhältnisses R der Rauchgase verringert die Intensität der Verbrennung und ruft daher ein Absinken der Temperatur der Flamme hervor. Infolgedessen verringert sich der momentane Druck'P in der Brennkammer, woraus

cc t

eine Verringerung von R resultiert.

Die Reaktionszeit ist sehr kurz, da- die Informationen mit Schallgeschwindigkeit übertragen werden; wenn daher der Zirkulationskreis eine Länge von einem Meter hat, so wird der Befehl in weniger als 0,03 s übertragen, wenn die Temperatur der Gase in der Größenordnung von 200 bis 250 C liegt.

Es soll nun näher jener Fall untersucht werden, bei dem G^O ist. Dieser Fall entspricht einem Wert von X > 0.

Um das Verhalten des Systems zu analysieren, ist es notwendig, den Einfluß von A zu untersuchen.

Wenn C>0 ist, muß der Wert A zwischen 0 und 1 liegen. Wenn 0<Ά ^"0,5 ist, dann erfüllen die Werte C und B die Bedingung C^B und R steigt leicht an , vre.il f^m-j ·< j Λ ^- / ist.

Wenn 0,5 ^A ^l ist, dann erfüllen die Werte C und B die Bedingung C>B und R fällt, weil /^ m Jy-(AmJ ist.

Diese Erscheinung ist instabil und führt zu einer Verstärkung der Druckschwankungen. Dieser Zustand führt schließlich zum Auslöschen der Flamme.

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Man sieht also, daß für C<*0 A^l oder K O sein muß.

Die Werte A^O entsprechen X^O : die Korrekturwirkung ist gering. Für A^l ist X? 0 : die Korrekturwirkung ist stark.

Folglich sind die Parameter m und S einerseits durch den Massen— durchtritt der Brennkammer gegeben, der eine Funktion ihrer Leistung, des Luftüberschusses und des Rezirkulationsanteiles R der Verbrennungsgase ist_f und andererseits durch die charakteristische Kurve ΔΤ? / m. des Ventilators gegeben^ wobei die Neigung S durch die Lage des Arbeitspunktes auf dieser Kurve gegeben ist. Man wählt vorzugsweise eine große Neigung S, und zwar aus Gründen der Verbrennungsstabilität, unabhängig vcra den Erscheiningen, die mit einem Rezirkulationskrols verbunden sind.

Die Analyse dar mathematischen Ableitung zeigt_sdaß P eine

cz t IU

Konstante ist und daß P nur geringfügig unterhalb von P liegt; der gesamte Massendurchtritt m. sowie jener der Rauchgase m_ festgelegt ist, sodaß man die Werte von ^.P und 4P_f als Funktion der Wirksamkeit der für das System gewünschten Korrektur bestimmen kann. Es genügt also, die Ventile V. und V„ derart zu regeln, daß ^,P und ό^\. die gewünschten Werte annehmen,, um den Größen A,B,C und X Werte zu/geben, die der gesuchten Korrekturwirkung entsprechen.

Die Vorteile dieser vollkommen passiven Regelung liegen auf der Hand. Die Regelung des Systems erfolgt ein für alle Mal und wird nicht ohne weiteres durch die Abnützung eines Teiles oder durch dessen fehlerhafte Funktion geändert. Folglich ist die Betriebssicherheit dieses Verfahrens auSerordentlich hoch. Außerdem erreicht man diese Auto-Stabilisation der Verbrennung auf einfache Weise durch eine Dimensionierung und durch eine adäquate-Regelung der Komponenten des Rezxrkulationskreises der Verbrennungsgase und hat praktisch keine Rückwirkung auf den Gestehungspreis.

Die Tatsache, daß man die Verbrennungsgase rezirkulieren und automatisch den momentanen Anteil der Rezirkulation gleichzeitig mit einer Erhöhung des momentanen Druckes in der Brennkammer erhöhen kann, und umgekehrt, ist ein entscheidender Schritt, einerseits

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für die Resirkulation und "aud-e'rerseitä für die 3 cabilisatioj der Verbrennung. Tatsächlich handelt es sich um eine Maßnahme, durch die die Rezirkulation der Verforennungsgase aus dem experimentellen Stadium in das industrielle Stadium übergeführt werden kann.

Obwohl die ideale Anwendung der Erfindung die Stabilisation einer Verbrennung bei Rezirkulation von Rauchgasen ist, wird in der Folge gezeigt werden, dai3 das Verfahren auch unabhängig von dieser Rezirkulation anwendbar ist.

Die Fig. 2 zeigt eine Abänderung der Fig. 1, bei der die Hischungskammer CM hinter zwei Ventilatoren VE₁ und VE„ liegt, wobei zwischen dem Ventilator VE„ und der Mischungskataiaer CM, deren Ausgang mit dem Kopf eines Brenners BR verbunden ist» ein Speicherbehälter RS angeordnet ist. Die Ventile V. und V„ sind jeweils zwischen dein Ventilator VE- und der Kammer CM bzw. zwischen dieser Kammer und dem Ventilator VE, angeordnet» Zwischen dem Ventilator VE_ und dem Behälter RS ist auch noch ein akustischer Dämpfer AA vorgesehen. Dieser Behälter ist mit der Brennkammer CC direkt durch eine Verbindungsleitung CL verbunden, deren Querschnitt merklich unterhalb jenes der Rezirkulationsleitung CR liegt.

Die Ventilatoren VE., VE„ und die Ventile Vj,V„ sind in Abhängigkeit vom Verhältnis R der gewünschten mittleren Massendurchsätze der Rauchgase und der Luft dimensioniert und garegelt; der akixa tische Dämpfer dient zum Verhindern des Durchtrittes von Druckschwankungen zum Behälter RS. Dieser erhält daher die Druckänderungen nur durch die Verbindungsleitung CL. Wenn sich daher der momentane Druck P der Kammer CC erhöht, erhöht er sich auch in

cc

der Kammer. CM und im Behälter RS. Wenn der Ventilator VE, einem, erhöhten Druck ausgesetzt ist, so muß er Luft bei gleichfalls erhöhtem Druck zuführen, indem er seinen Arbeitspunkt auf der charakteristischen Kurve AP/m verschiebt und gleichzeitig seinen Massendurchtritt erniedrigt. Wenn der Druck im Behälter gleichzeitig mit jenem in der Kammer CH erhöht vrird» so kann man daraus schließen, daß das Verhältnis R in gleichen Haße ansteigt wie die Druckabfälle an den Ventilen V- und V₀ richtig geregelt sind, und zwar nach der vorher abgeleiteten mathematischen Analyse.

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Der Vorteil dieser Form des Verfahrens liegt darin, daß man die Verbrennungsgase und die Information, d.h. den Druck P , getrennt übertragen kann. Die ist insbesondere im Falle von großen Anlagen von Interesse, wo die Abstände groß werden, und zwar in der Größenordnung von mehreren Dutzenden von Metern. In diesem Fall ist es notwendig, daß die Information nicht mit der Erscheinung, die man korrigieren will, phasenverschoben wird. Wenn in Folge einer Verspätung der Information der Anteil der Rezirkulation der Rauchgase steigt,während die Druckoszillation sich auf einen Wert/inter dem mittleren Druck der Brennkammer einstellt, erhält man daher einen zum gewünschten gegenteiligen Effekt und kommt mit den Druckänderungen in Resonanz. Es ist ge~ boten eine solche Erscheinung zu vermeiden. Dieser Fehler kann durch die Verbindungsleitung CL, deren Länge vernachlässigbar ist, vermieden werden. Die Ansprechzeit ist somit sehr viel kurzer als die Zeit, die sonst notwendig wäre. Der akustische Dämpfer AA soll verhindern, daß das Signal nach einer bestimmten Zeitverschiebung über die Rezirkulationslextung CR zum Behälter RS kommt.

Die Fig. 3 zeigt eine Abänderung des Stabilisationsverfahrens gemäß Fig. 2, angewendet bei einer Gasturbine. Diese Gasturbine umfaßt die eigentliche Turbine TU , den Kompressor CP, der auf der Welle der Turbine aufgekeilt ist, und die Brennkammer CC, vor der eine Mischkammer CM liegt, die einerseits mit dem Kompressor CF und andererseits mit dem Ausgang eines Ventilators VE verbunden ist, der gleichfalls auf der Welle der Turbine TU aufgekeilt ist. Der Eingang des Ventilators ist mit dem Ausgang der Brennkammer CC verbunden, von wo ein Teil der Verbrennungsgase in die Zuführleitung der Turbine TU strömt. Der Ventilator VE dient zur Druckerhöhung dieser Verbrennungsgase/um diese wieder in die Mischkammer zu injizieren*. Analog zum Beispiel der Fig. 2 ist es möglich, so vorzugehen, daß eine Erhöhung des momentanen Druckes in der Brennkammer sich in eine Erhöhung des Rezirkulationsanteiles der Verbrennungsgase überträgt.

Die bisher beschriebenen Anwendungsarten bringen das Verfahren mit passiven Mitteln automatisch zur Anwendung. Die Fig. 4 zeigt

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eine Anwendung, bei der die Stabilisation automatisch, erreicht wird, und zwar einerseits mittels passiver Mittel und andererseits mittels aktiver Mittel.

Das in dieser Fig. gezeigte Schema ist identisch mit jenem der Fig. 1, mit der einzigen Ausnahme, daß eine Zweigleitung CD die Brennkammer CC mit dem Ausgang des Ventilators VE verbindet.

Unter normalen Verbrennungsbedingungen bewirkt das System, wenn es gemäß den in Beispiel der Fig. 1 aufgezählten Kriterien geregelt wird, die automatische Korrektur des Rezirkulationsanteiles der Rauchgase wie im Falle der Fig. 1. Die Zweigleitung CD ist durch ein Ventil CT gesteuert, das dem Druck einer Feder ausgesetzt ist, wobei dieser Druck von dem Druck abhängt, bei dem sich das Ventil öffnen soll. Wenn dieser Druck merklich höher ist, als der mittlere Druck P der Brennkammer, wirkt nur die automatische

cc '

Korrektur, genau wie in der Fig. 1. Sobald der momentane Druck in der Brennkammer den bestimmten Wert überschreitet, öffnet sich das Ventil CT und die Zweigleitung injiziert zusätzliches Rauchgas in die Zuführleitung des Brenners. In der Praxis ist diese Variante besonders bei großen Kesseln vorteilhaft, bei denen sich der Anlaufdruck im Augenblick des Züiidens des Brennstoffes sehr stark anhabt. Wenn man in diesem Falle nur über eine passive automatische Korrektur verfügt, reagiert diese viel zu langsam, insbesondere wenn sie für eine geringe oder mittlere Korrektur ausgelegt ist; es ist daher von Interesse, im Augenblick des Anlaufes über ein viel stärkeres Einflußmittel zu verfügen. Diese Art der Einwirkung durch starke Rezirkulation der Verbrennungsgase verhindert, daß der Oberdruck in der Brennkammer CC die Flamme auslöscht.

Bei der Ausführungsform gem. der Fig. 4 erfolgt die Injektion der Rauchgase hinter dem Ventilator VE, d.h. ohne daß besondere Maßnahmen getroffen sind, um diese Rauchgase mit dem gasförmigen Verbrennungsmittel zu mischen; wie die Fig. 5 zeigtest es auch möglich, zwei Mischkammern CM. und CM„ vorzusehen. Die Kammer CM. hat genau die gleiche Aufgabe wie die Mischkammern der bisher beschriebenen Ausführungsformen. Die Kammer CM„ hingegen dient zum Vermischen der Rauchgase, die von der Zweigleitung CD zugeführt

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werden, wann das Ventil CT geöffnet wird. Diese Mischkammer CM^ ermöglicht somit, den Luftsauerstoff in der Gesamtmenge des dem Brenner, BR zu.gefuh.rten Verbretimingsmittel-s zu verdünnen, und zwar auch beim Anlaufen.

Bei allen bisher beschriebenen Beispielen ist es für den Stabilisationsprozess der Verbrennung wesentlich, daß die Parameter sorgfältig gewählt werden, die den Rezirkulationsanteil R der Rauchgase gemäß einem Gesetz ändern, das dem Rayleighschen Kriterium gehorcht, gemäß dem es zur Dämpfung der bei einer Verbrennung entstehenden Druckschwankungen notwendig ist, daß für einen Schwankungszyklus J? H P dt <f 0 ist. Bei diesen Beispielen ist nur die Rezirkulation aufgrund des beim Anlauf auftretenden Überdruckes aktiven Mitteln unterworfen.

Selbstverständlich ist auch in Betracht gezogen, das Verfahren gemäß der Erfindung ausschließlich mit aktiven Mitteln auszuführen.

Dies ist in der Fig. 6 gezeigt., die" ein ähnliches Schema wie das der Fig. 2 erkennen läßt. In diesem Beispiel wird die Information durch einen piezoelektrischen Druckgeber CB übermittelt, zum' Beispiel zum Eingang eines Steuersignalgenerators GS, dessen Ausgang mit einem Solenoid SO verbunden ist_s das einen Weicheisenkern umgibt, der mit einer verformbaren Wand PÄ des Speicherbehälters RS einstückig ist.

Gemäß dieser Durchführungsart ist der mittlere RezirkulationsantsLl der Rauchgase vorher festgelegt, wie bei den anderen Ausführungsbeispielen. Der Druck im Speicherbehälter RS wird in direkter Abhängigkeit von den Druckänderungen ^P in der Brennkammer CC erhöht oder verringert, wodurch der Rezirkulationsan— teil der Verbrennungsgase erhöht oder erniedrigt wird.

Eine andere Art der aktiven Regelung der Anteilsänderungen der Rezirkulation ist in Fig. 7 wiedergegeben, in der die Rezirkulationsleitung CR bei einem Schiebeventil VT endet, bei dem ein Ende des Kolbens ρ von einer Feder r beaufschlagt wird, die zwischen dem Ende des Kolbens und einem entsprechenden Ende der Lagerung des Ventils komprimiert ist, in der der Kolben angeordnet

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ist. Bas anders Ende dieser Lagerung des. Ventils VT ist Bit dar Brennkammer CC über eine Verbindungsleitung CL verbunden. Die Lagerung dieses Veatils VT hat zvx-ai Ausgänge s. und s„, die mit dem Abzug CE bzw. dem Ausgang des Ventilators VE. verbunden sind, Die Feder r ist für eine bestimmte mittlere Rezirkulation ausgelegt, und jede Erhöhung des Druckes P in der Kammer CC bewirkt eine Verschiebung des Kolbens ρ gegen den. Druck der Feder r und umgekehrt. Das Ventil dient zum Erhöhen bzw. zum Vermindern des momentanen Rezirkulationsanteiles F..

Patentansprüche:

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Leerseite

Claims

Batteile Memorial Institute, Carouge-Geneve, Schweiz

Patentansprüche :

Verfahren zur Beschickung einer Brennkammer mit gasförmigem Verbrennungsmittel, bei -welchem man das Verhältnis des mittleren Massendurchsatzes an Brenngas und des mitt-leren Massendurchsatzes an gasförmigem Verbrennungsmittel festlegt und eine Mischung der beiden Durchsätze bildet, sowie diese Mischung unter Druck in die Kammer einbringt, dadurch gekennzeichnet 3 daß man die Druckänderungen im Inneren der Kammer feststellt, und daß man das Verhältnis der momentanen Massendurchsätze nach den festgestellten Veränderungen steuez't _s indem man dieses Verhältnis während steigender Veränderungen erhöht und umgekehrt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_s daß man den mittleren maximalen Druck im Bereich hinter den Einrichtungen zum Unterdrucksetzen der Mischung und den mittleren minimalen Druck im Bereich vor diesen Einrichtungen festlegt, und daß man den "vorderen Bereich einerseits mit dem Austrittsbereich der Brenngase aus der Kammer und anderseits mit einer Zufuhr des gasförmigen Verbrennungsmittels verbindet, und daß man den jeweiligen Unterdruckwert zwischen dem vorderen Bereich und einer-

c-

seits dem Austrittsbereich der Brenngase, sowie anderseits der Zufuhr des gasförmigen Verbrennungsmittels derart regelt, daß die momentane Druckerhöhung in der Brennkammer eine Erhöhung des Verhältnisses der Massendurchsätze bewirkt und umgekehrt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gase mit jeweils einem bestimmten Druck getrennt komprimiert, daß man die Gasmengen in einer Mischungszone vor der Brennkammer vereinigt, und daß man die Druckwerte bei den jeweiligen Einlassen der Gase in die Mischungszone derart regelt, daß die Erhöhung des momentanen Druckes in der Brennkammer eine Erhöhung des Verhältnisses der Massendurchsätze

70982S/0790 original ,nspected

bewirkt und umgekehrt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, um zu verhiirbrn, daß der Druck in der Kammer beim Anlaufen der Verbrennung einen bestimmten Wert überschreitet, die Überschreitung dieses momentanen Wertes festgestellt wird, und daß man das Innere dieser Kammer mit einer Durchtrittszone für das gasförmige Verbrennungsmittel derart verbindet, daß die Verbrennungsgase der Kammer in Richtung der Durchtrittszone geführt werden.
5. .. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man unter einem bestimmten Druck eine Speicherzone für die Verbrennungsgase beschickt, wobei man die Druckänderungen zwischen dieser Zone und der Zufuhr der Verbrennungsgase filtriert, daß man die Speicherzone einerseits mit der Brennkammer und andererseits mit einer dahinter gelegenen Mischkammer verbindet, und daß man diese Mischungszone mit einem gasförmigen Verbrennungsmittel unter einem bestimmten Druck derart beschickt, daß man gleichzeitig und in Phase den jeweiligen Druck in den jeweiligen Zonen mit den Druckänderungen der Brennkammer ändert, um den Anteil.des Verbrennungsgases in der Mischungszone zu erhöhen, wenn der Druck in der Brennkammer steigt, und umgekehrt.

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27 069 - kr