DE69103086T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Zerstäuben einer Flüssigkeit sowie ihre Anwendungen. - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Zerstäuben einer Flüssigkeit sowie ihre Anwendungen.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Flüssigkeitszerstäuben. Desgleichen betrifft die Erfindung verschiedene Anwendungen dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung.
  • Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung sind insbesondere für das Zerstäuben von Brennstoffen im Hinblick auf ihre Verbrennung ausgelegt worden, jedoch können sie ganz offensichtlich für das Zerstäuben von Flüssigkeiten im Hinblick auf andere Anwendungen benutzt werden.
  • Um das gestellte Problem einzuordnen, wird nachstehend auf die Verbrennung von Produkten Bezug genommen, welche vom Raffinieren des Rohöls stammen, jedoch kann die durch die Erfindung zur Verfügung gestellte Lösung zur Bewältigung äquivalenter Probleme angewendet werden, wie nachstehend erläutert.
  • Das Raffinieren des Rohöls ergibt gegenwärtig immer viskosere schwere Produkte, welche von Umwandlungseinheiten herrühren.
  • Um eine gute Verbrennung dieser schweren Produkte zu erzielen, müssen sie in feine Tröpfchen mit ausreichend kleinem Durchmesser in der Größenordnung von 100 Tausendstelmillimeter zerstäubt werden. Man glaubt, daß zur Erzielung dieser Tröpfchenabmessung die Viskosität des Produktes auf weniger als 20 mm²/s bei der Bildungstemperatur der Tröpfchen gebracht werden muß. Für Produkte, deren Viskosität bei 100ºC bei 10&supmin;&sup6; mm²/s liegt, müssen Zerstäubungstemperaturen von 270ºC bis 300ºC angewendet werden, um die Viskosität des Produktes auf etwa 20 mm²/s zu bringen und mit den üblichen Zerstäubungsmitteln eine gute Zerstäubung zu erreichen.
  • Wenn man nicht auf zu hohe Temperaturen zurückgreifen will, muß man die viskosen schweren Produkte teilweise mit mittleren Destillaten fluxen (verdünnen), welche der Raffinierindustrie fehlen, und also die Produktion schwerer Heizöle erhöhen, von denen die Raffinierindustrie zuviel hat.
  • Wenn man versucht, die üblichen Zerstäubungsverfahren bei niedrigeren Temperaturen ohne Fluxen des Brennstoffs anzuwenden, muß man diesen Brennstoff bei höheren Viskositäten verwenden. Die zu diesem Zweck benutzten üblichen Verfahren sind mit den folgenden Durchführungsschwierigkeiten behaftet:
  • die mechanische Zerstäubung erfordert in diesem Fall hohe Drücke in der Größenordnung von 2 . 10&sup7; Pascal bei 200ºC für ein Produkt mit einer Viskosität von 400 mm²/s bei 200ºC;
  • die durch Wasserdampf unterstützte Zerstäubung ist in diesem Fall wegen der erforderlichen hohen Dampfgehalte (über 80 %) nicht wirtschaftlich;
  • die Zerstäubung mittels Brennern mit Drehschale ist zwar möglich (vgl. A. GUILLERMIC, "Le chauffage par les combustibles liquides", Editions TECHNIP, Teil 3, Seite 269), jedoch sind diese Brenner mit dem Nachteil behaftet, heikle Regelungen und eine besondere Wartung zu benötigen, weil sich bewegende Teile vorhanden sind.
  • Die Anmelderin hat das Mittel zum Zerstäuben viskoser Brennstoffe bei Viskositäten höher als die im allgemeinen angewendeten Viskositäten und somit bei niedrigeren Temperaturen darin gefunden, daß in der Zerstäubungsvorrichtung ein Film viskosen Strömungsmittels hervorgebracht wird, der dann mit Hilfe zweier Ströme gasförmiger Strömungsmittel in feine Tröpfchen zerstäubt wird.
  • Diese sogenannte "Injektionstechnik mit Vorfilmbildung" ist bereits bekannt. Beispielsweise können genannt werden:
  • das Zerstäuben von Brennstoff in den Gasturbinen (vgl. "The development of an air blast atomizer for gas turbine application" von A.H. LEFEBVRE und D. MILLER, Granfield College of Aeronautics, Report Nr. 193, Juni 1966, oder "Influence of liquid properties on airblast atomizer spray characteristics" von A.A. RIZKALLA und A.H. LEFEBVRE, Journal of Engineering for Power, April 1975, Seiten 173 bis 179);
  • das Zerstäuben von Kohle/Wasser-Gemischen (vgl. "A new burner design for CWS combustion" von S.K. BATRA und W.A. WALSH Jr., Fifth International Symposium on Coal Slurry Combustion and Technology, 25. bis 27. April 1983, Tampa, Florida).
  • Außerdem beschreibt die GB-A-2 161 915 einen Brenner, welcher mit einem Luftüberschuß bei geringen Gasdrücken arbeitet.
  • Allerdings muß bei allen diesen bekannten Vorrichtungen, bei denen es sich um Verbrennungsvorrichtungen mit Luft als gasförmigem Strömungsmittel handelt, das Gas/Flüssigkeit-Massenverhältnis sehr hoch sein und häufig die Größenordnung von 2 haben, damit die Zerstäubung korrekt ist. Es kommen Gasgeschwindigkeiten in der Größenordnung von 100 bis 150 m/s zur Anwendung.
  • Solche Gasdurchsätze sind unvorstellbar, wenn ein Heizöl hoher Viskosität mit Hilfe von Wasserdampf unter Druck zerstäubt werden soll, wie in den Raffinerien der Fall.
  • Wenn auch in den Raffinerien Wasserdampf unter Druck zur Verfügung steht, so ist es doch nicht wirtschaftlich, solche Dampfmengen zu verwenden.
  • Außerdem hat die Anmelderin festgestellt, daß es zwar möglich ist, die Dampf menge auf sehr viel geringere Werte als die üblicherweise angegebenen Werte abzusenken und dabei eine gute Zerstäubungsqualität beizubehalten, jedoch nur dann, wenn hohe Dampfgeschwindigkeiten angewendet werden, um eine gute Zerstäubung zu erzielen, die mit den vorbekannten Vorrichtungen nicht erreicht werden kann, welche mit verhältnismäßig geringen Gasgeschwindigkeiten arbeiten.
  • Ziel der Erfindung ist also das Zerstäuben von Flüssigkeiten, insbesondere im Hinblick auf ihre Verbrennung.
  • Daher ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Zerstäuben einer Flüssigkeit mit Hilfe mindestens eines Hilfsströmungsmittels, wie eines Gases, wobei mit einem ringförmigen Strom der Flüssigkeit, einem ringförmigen Strom eines Primärgases und einem ringförmigen Strom eines mit dem Primärgas identischen oder nicht identischen Sekundärgases gearbeitet wird und wobei
  • a) der Flüssigkeitsstrom in das Innere des Primärgasstromes in der Strömungsrichtung desselben geführt wird,
  • b) ein dünner, ringförmiger Flüssigkeitsfilm erzeugt wird, indem die koaxialen Flüssigkeits- und Primärgasströme auf die Peripherie eines Ringes mit freien Enden geführt werden, von denen das eine kantenförmig ausgebildet ist, und
  • c) die Flüssigkeit am Ende der Kante durch die kombinierte Wirkung des Primärgasstromes und des Sekundärgasstromes zerstäubt wird, welcher im Inneren des Ringes in derselben Richtung wie der Flüssigkeitsstrom und der Primärgasstrom strömt,
  • dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Gasgesamtmasse zur Flüssigkeitsgesamtmasse kleiner als 0,5 ist.
  • Ferner ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zum Zerstäuben eines Flüssigkeitsstromes mit Hilfe mindestens eines Hilfsströmungsmittels, wie eines Gases, für die Durchführung des vorstehenden Verfahrens unter Erzeugung eines ringförmigen Stromes der Flüssigkeit, eines ringförmigen Stromes eines Primärgases und eines ringförmigen Stromes eines mit dem Primärgas identischen oder nicht identischen Sekundärgases, welche
  • a) mindestens einen Kanal zur Zufuhr der Flüssigkeit zu einem ersten Flüssigkeitsringkanal,
  • b) mindestens einen Kanal zur Zufuhr des Primärgases zu einem zweiten Primärgasringkanal und
  • c) mindestens einen Kanal zur Zufuhr des Sekundärgases zu einem dritten Sekundärgasringkanal
  • aufweist, wobei die Ausgänge der Ringkanäle derart vom Äußeren zum Inneren der Vorrichtung hin angeordnet sind, daß der Ausgang des ersten Kanals und der Ausgang des zweiten Kanals gemeinsam in einen vierten Ringkanal münden, welcher das Flüssigkeit/Primärgas-Gemisch zum Ausgang des dritten Kanals führt, wobei das Flüssigkeit/Primärgas/Sekundärgas-Gemisch mittels eines fünften Ringkanals aus der Vorrichtung herausgeführt wird, welcher gegebenenfalls eine Venturidüse bildet, und wobei die Innenwand des vierten Ringkanals kantenförmig ausgebildet ist, gekennzeichnet durch die folgenden, ineinander gesteckten Elemente:
  • einen Außenkörper,
  • ein zylindrisches Hauptrohr zur Gaszufuhr,
  • einen zentralen Injektorkörper,
  • einen peripheren Gasverteiler,
  • eine Endhülse und
  • ein Befestigungsmittel.
  • Das Hauptkennzeichen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist also, daß das Massenverhältnis des oder der Gase zur Flüssigkeit kleiner als 0,5 ist.
  • Die Geschwindigkeit des oder der Gase sollte die höchstmögliche sein. Es ist vorteilhaft, daß die Primärgas- und Sekundärgasströme in Höhe der Kante Schallgeschwindigkeit haben.
  • Beim Gas kann es sich um Luft, Wasserdampf, Raffineriegas im Falle der Verbrennung des Heizöls oder um Wasserdampf im Falle der vorherigen Zerstäubung des Heizöls handeln.
  • Wenn das Primärgas und das Sekundärgas identisch sind, kommen sie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise von ein und derselben Hauptquelle, von welcher aus der Primärgasstrom und der Sekundärgasstrom dann getrennt werden.
  • Die beigefügten Zeichnungen, welche keine einschränkende Bedeutung haben, sollen die Erfindung veranschaulichen. Darin zeigt:
  • Fig. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Zerstäubers, welcher für die Verbrennung eines schweren Brennstoffs bestimmt ist;
  • Fig. 2 eine Explosionsdarstellung von verschiedenen, jeweils längsgeschnittenen Teilen des Zerstäubers der Fig. 1, und zwar so wiedergegeben, wie sie bei der Montage des Zerstäubers entlang der Achse A-A' der Fig. 1 ineinander gefügt werden, mit Ausnahme des weiter unten erwähnten Rohres 3, welches zur Vereinfachung weggelassen wurde.
  • Der in den Zeichnungen dargestellte und für die Ausrüstung eines Ofens zur Verbrennung eines schweren Heizöls bestimmte Zerstäuber 1 ist in einen Außenkörper 2 mit zylindrischem Querschnitt eingebaut, der mit einem nicht dargestellten Rohr verbunden ist, welches das Ganze an der Wand des Ofens befestigt.
  • Der Zerstäuber selbst setzt sich aus mehreren Teilen zusammen, welche in den Außenkörper 2 eingebaut oder daran befestigt sind, nämlich:
  • einem zylindrischen Hauptrohr 3 zur Wasserdampfzufuhr,
  • einem zentralen Injektorkörper 4,
  • einem peripheren Wasserdampfverteiler 5,
  • einem zentralen Wasserdampfverteiler 6,
  • einer Endhülse 7,
  • einem Befestigungselement, wie einer Schraube 8, und
  • gegebenenfalls einem im Rohr 3 angeordneten, kalibrierten, venturidüsenförmig ausgebildeten Teil 50, welches dazu bestimmt ist, den Gasdurchsatz so konstant wie möglich zu halten, um den Gebrauch der Vorrichtung zu erleichtern (nur der Flüssigkeitsdurchsatz muß gegebenenfalls geregelt werden).
  • Bei allen Teilen des Injektors handelt es sich um Rotationsteile bezüglich der Achse A-A'.
  • Wie weiter unten beschrieben, bildet die Kombination des Körpers 4, der Verteiler 5 sowie 6 und der Endhülse 7 den Wasserdampfverteiler.
  • Wie erwähnt, stellt das Rohr 3 das Hauptrohr zur Wasserdampfzufuhr zum Zerstäuber dar, und zwar mittels des zylindrischen Innenkanals 9 des Rohrs 3, der an eine nicht dargestellte Dampfquelle angeschlossen ist.
  • Die Außenwand 10 des Rohrs 3 und die Innenwand 11 des Außenkörpers 2 bilden einen Ringkanal 12 zur Zufuhr von schwerem Heizöl, welcher an eine nicht dargestellte Quelle für schweres Heizöl angeschlossen ist.
  • Der Kanal 9 speist eine zylindrische zentrale Innenkammer 13 mit Wasserdampf, welche im zentralen Körper 4 angeordnet ist.
  • Im zentralen Körper 4 sind zylindrische Kanäle 14 vorgesehen, deren Eingänge 16 am Eingang der Kammer 13 angeordnet sind und deren Ausgänge 17 in eine Ringkammer 18 münden, welche im Verteiler 5 hervorgebracht ist. Um die Figuren nicht zu überladen, sind die in den Schnitten nicht sichtbaren Kanäle 14 nicht mit gestrichelten Linien dargestellt, wie üblich.
  • Im zentralen Körper 4 sind ferner zylindrische Kanäle 19 vorgesehen, deren Eingänge 20 am stromabwärts gelegenen Ende der Kammer 13 angeordnet sind und deren Ausgänge 21 in die Eingänge 22 korrespondierender zylindrischer Kanäle 23, welche im Verteiler 6 ausgebildet sind, münden, und zwar über eine Nut 21', welche einen Verteilungsringkanal bildet.
  • Am Ausgang der Kanäle 23 befindet sich ein Ringkanal 23', welcher durch einen Teil der Innenwand der Endhülse 7 und der Innenwand 32' des Verteilers 6 gebildet ist, die mit der Außenwand 32 des Verteilers 6 die Kante bildet.
  • Um die Figuren nicht zu überladen, sind die in den Schnitten nicht sichtbaren Kanäle 19 und 23 ebenfalls nicht mit gestrichelten Linien dargestellt.
  • Im zentralen Körper 4 sind weiterhin zylindrische Kanäle 24 ausgebildet, von denen der Klarheit wegen nur zwei dargestellt sind, deren Eingänge 25 sich am Ende des Kanals 12 befinden, während ihre Ausgänge 26 in einen Ringkanal 27 münden.
  • Die Wände dieses Kanals sind von einem abgeschrägten Teil 28 des Körpers 4 und einem Teil der Innenwand 29 des Verteilers 5 gebildet.
  • Der Kanal 27 ist durch einen Ringkanal 30 verlängert, dessen Wände von einem Teil der Innenwand 31 des Außenkörpers 2 und einem Teil der Außenwand 32 des Verteilers 6 gebildet sind, welche die Kante darstellt, auf welcher sich der Flüssigkeitsvorfilm bildet und welche glatt oder gezahnt sein kann.
  • Der Kanal 30 ist durch einen kreisförmigen Kanal 33 in Form eines Ringes und gegebenenfalls einer Venturidüse verlängert, dessen Wände von einem Teil 34 der Innenwand des Außenkörpers 2 und einem Teil 35 der Außenwand der Endhülse 7 gebildet sind. Wenn der Kanal 33 venturidüsenförmig ist, dann wird ein Teil der kinetischen Energie des Gases in Druck umgewandelt. Der Injektor könnte bei niedrigeren Druckniveaus arbeiten.
  • Die Ringkammer 18 ist mit dem Kanal 30 durch zylindrische Kanäle 36 verbunden, welche im Verteiler 5 ausgebildet und durch einen Ringkanal 38 verlängert sind, der von einem Teil 37 der Außenwand des Verteilers 5 und einem Teil 39 der Innenwand des Außenkörpers 2 gebildet ist.
  • Der Zerstäuber wird folgendermaßen montiert.
  • Der Verteiler 5 wird in den Außenkörper 2 geschoben und der zentrale Körper 4 wird in den Außenkörper 2 eingesetzt, wobei sein Ende 40 den Verteiler 5 durchdringt, welcher am durchbohrten Ende 41 des Außenkörpers 2 zur Anlage kommt.
  • Der Verteiler 6 und die Endhülse 7 werden auf das Ende 40 des Körpers 2 aufgefädelt und die Schraube 8 wird in das Gewinde 42 des Körpers 4 geschraubt.
  • Danach wird der Zerstäuber auf das ihn mit Wasserdampf speisende Rohr 3 geschoben und anschließend mit der Heizölzufuhr verbunden.
  • Dieser Zerstäuber funktioniert folgendermaßen.
  • Das schwere Heizöl wird durch den Ringkanal 12, die zylindrischen Kanäle 24 und den Ringkanal 27 bis zum Ringkanal 30 geführt.
  • Bei seinem Eintritt in den Kanal 30 wird der Strom schweren Heizöls auf die Außenwand 32 des Verteilers 6 gedrückt, und zwar durch einen äußeren peripheren Wasserdampfstrom. Dieser äußere periphere Strom rührt von einem Wasserdampfhauptstrom her, welcher durch den Innenkanal 9 herangeführt wird und von dem ein Teil in die Eingänge 16 eintritt, um durch die zylindrischen Kanäle 14 in die Ringkammer 18 und dann in die zylindrischen Kanäle 36 und den Ringkanal 38 geleitet zu werden.
  • Am Ende der vom Ende der Wand 32 gebildeten Lippe empfängt der durch die Wirkung des primären peripheren Wasserdampfstroms gebildete Heizölfilm innen einen sekundären peripheren Wasserdampfstrom. Dieser kommt aus der Kammer 13, und zwar über die Eingänge 20 und die Kanäle 19 sowie 23.
  • Auf diese Weise wird das schwere Heizöl im Ringkanal 33 fein zerteilt und an dessen Ausgang in feine Tröpfchen zerstäubt.
  • Wenn das erfindungsgemäße Verfahren zur Verbrennung von schwerem Heizöl mit einer Viskosität bei 100ºC zwischen 40 und 10&sup6; mm ²/s eingesetzt wird, dann sind die Betriebsbedingungen folgendermaßen:
  • Heizöldruck: zwischen 10&sup5; und 40 . 10&sup5; Pascal,
  • Wasserdampfdruck: zwischen 10&sup5; und 15 . 10&sup5; Pascal
  • Heizöltemperatur: zwischen 50 und 350ºC,
  • Wasserdampftemperatur: zwischen 100 und 250ºC,
  • Heizöldurchsatz: zwischen 80 kg/h und 2000 kg/h.
  • Obwohl das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung im Hinblick auf das Zerstäuben von viskosem Produkt erläutert worden sind, können sie auch zum Zerstäuben von weniger viskosen Produkten, wie einer Charge zum katalytischen Kracken, verwendet werden, wie die folgenden Beispiele zeigen.
  • Diese Beispiele sollen die Erfindung veranschaulichen und haben natürlich keine einschränkende Bedeutung.
  • Beispiel 1
  • Mittels des in Fig. 1 und 2 dargestellten Zerstäubers wurden verschiedene Versuche zur Zerstäubung eines Öls und zur Verbrennung eines schweren flüssigen Brennstoffs durchgeführt.
  • Zerstäubungsversuch
  • Der Zerstäubungsversuch wird mit Hilfe eines Öls mit einer spezifischen Masse von 850 kg/ m³ bei 15ºC (gemessen nach der Norm AFNOR NFT 60-101) und einer Viskosität von 300 mm²/s bei 20ºC (gemessen nach der Norm AFNOR NFT 60-100) durchgeführt.
  • Dieses Öl ist wegen seiner hohen Viskosität bei 20ºC ausgewählt worden, welche für diejenige eines bei höherer Temperatur viskosen Brennstoffs repräsentativ ist. Aus Sicherheitsgründen und aus Gründen des leichten Messens ist es nämlich vorzuziehen, den Versuch bei 20ºC durchzuführen.
  • Es wird der Durchmesser der Tröpfchen am Ausgang des Zerstäubers mit Hilfe eines Laserkorngrößenmeßgeräts gemessen.
  • Der Öldurchsatz liegt bei 200 kg/h und der Druck bei 6 . 10&sup5; Pascal.
  • Als Hilfsströmungsmittel wird Stickstoff verwendet, und zwar in einem Massenverhältnis von 0,2 zum Öl, wobei der Druck des Stickstoffs bei 6 . 10&sup5; Pascal liegt.
  • Der nach dem Gesetz von ROSIN-RAMMLER (vgl. "Introduction la mécanique des fluides et la transmission de la chaleur" von J.M.KAY - Seiten 299 bis 306, Editions DUNOD) definierte mittlere Durchmesser der erhaltenen Tröpfchen liegt bei 83 Tausendstelmillimeter.
  • Dieser Versuch zeigt gut die Wirksamkeit des Zerstäubers nach der Erfindung bei der Zerstäubung von Flüssigkeiten hoher Viskosität.
  • Verbrennungsversuch
  • Der Verbrennungsversuch wird in einem Ofen von 2MW mit Hilfe eines Heizöls mit den folgenden Kennwerten durchgeführt:
  • spezifische Masse bei 15ºC: 1025 kg/m³,
  • Viskosität bei 100ºC: 1200 mm²/s.
  • Die Temperatur des Heizöls liegt bei 120ºC (seine Viskosität liegt also bei 330 mm²/s) und sein Druck bei 5 . 10&sup5; Pascal, wobei der Durchsatz bei 150 kg/h liegt.
  • Als Hilfsströmungsmittel wird Wasserdampf verwendet, und zwar in einem Massenverhältnis von 0,2 zum Heizöl, wobei der Druck des Wasserdampfs bei 5,5 . 10&sup5; Pascal liegt.
  • Es wurde eine gute Heizölverbrennung erzielt.
  • Beispiel 2
  • In diesem Beispiel wird ein Öl mit einer spezifischen Masse von 840 kg/m³ bei 15ºC und einer Viskosität von 15 mm²/s bei 20ºC verwendet.
  • Es wird der Durchmesser der Tröpfchen am Ausgang des Zerstäubers mit Hilfe eines Laserkorngrößenmeßgeräts gemessen.
  • Der Öldurchsatz liegt bei 600 kg/h und der Druck bei 5,6 . 10&sup5; Pascal.
  • Als Hilfsströmungsmittel wird Stickstoff verwendet, und zwar in einem Massenverhältnis von 0,07 zum Öl, wobei der Druck des Stickstoffs bei 5 . 10&sup5; Pascal liegt.
  • Der nach dem Gesetz von ROSIN-RAMMLER definierte mittlere Durchmesser der erhaltenen Tröpfchen liegt bei 100 Tausendstelmillimeter.
  • Dieser Versuch zeigt gut die Wirksamkeit des Zerstäubers nach der Erfindung bei der Zerstäubung von wenig viskosen Flüssigkeiten, wie den Flüssigkeiten, denen man bei den Verfahren und den Vorrichtungen zum katalytischen Kracken von Kohlenwasserstoffchargen in der Wirbelschicht begegnet.

Claims (6)

1. Verfahren zum Zerstäuben einer Flüssigkeit mit Hilfe mindestens eines Hilfsströmungsmittels, wie eines Gases, wobei mit einem ringförmigen Strom der Flüssigkeit, einem ringförmigen Strom eines Primärgases und einem ringförmigen Strom eines mit dem Primärgas identischen oder davon verschiedenen Sekundärgases gearbeitet wird und wobei
a) der Flüssigkeitsstrom in das Innere des Primärgasstromes in der Strömungsrichtung desselben geführt wird,
b) ein dünner, ringförmiger Flüssigkeitsfilm erzeugt wird, indem die koaxialen Flüssigkeits- und Primärgasströme auf die Peripherie eines Ringes mit freien Enden geführt werden, von denen das eine kantenförmig ausgebildet ist, und
c) die Flüssigkeit am Ende der Kante durch die kombinierte Wirkung des Primärgasstromes und des Sekundärgasstromes zerstäubt wird, welcher im Inneren des Ringes in derselben Richtung wie der Flüssigkeitsstrom und der Primärgasstrom strömt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Gasgesamtmasse zur Flüssigkeitsgesamtmasse kleiner als 0,5 ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärgas- und Sekundärgasströme in Höhe der Kante Schallgeschwindigkeit aufweisen.
3. Vorrichtung zum Zerstäuben eines Flüssigkeitsstromes mit Hilfe mindestens eines Hilfsströmungsmittels, wie eines Gases, für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Erzeugung eines ringförmigen Stromes der Flüssigkeit, eines ringförmigen Stromes eines Primärgases und eines ringförmigen Stromes eines mit dem Primärgas identischen oder nicht identischen Sekundärgases, welche
a) mindestens einen Kanal (24) zur Zufuhr der Flüssigkeit zu einem ersten Fiüssigkeitsringkanal (27),
b) mindestens einen Kanal (14) zur Zufuhr des Primärgases zu einem zweiten Primärgasringkanal (38) und
c) mindestens einen Kanal (19) zur Zufuhr des Sekundärgases zu einem dritten Sekundärgasringkanal (23')
aufweist, wobei die Ausgänge der Ringkanäle derart vom Äußeren zum Inneren der Vorrichtung hin angeordnet sind, daß der Ausgang des ersten Kanals (27) und der Ausgang des zweiten Kanals (38) gemeinsam in einen vierten Ringkanal (30) münden, welcher das Flüssigkeit/Primärgas-Gemisch zum Ausgang des dritten Kanals (23 ') führt, wobei das Flüssigkeit/Primärgas/Sekundärgas- Gemisch mittels eines fünften Ringkanals (33) aus der Vorrichtung herausgeführt wird und wobei die Innenwand des vierten Ringkanals (30) kantenförmig ausgebildet ist, gekennzeichnet durch die folgenden, ineinandergesteckten Elemente:
einen Außenkörper (2),
ein zylindrisches Hauptrohr (3) zur Gaszufuhr,
einen zentralen Injektorkörper (4),
einen peripheren Gasverteiler (5),
eine Endhülse (7) und
ein Befestigungsmittel (8).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein venturidüsentörmig ausgebildetes Teil (50), welches im zylindrischen Hauptrohr (3) zur Gaszufuhr angeordnet ist.
5. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 bzw. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 zum Zerstäuben flüssiger Brennstoffe, insbesondere schwerer und viskoser Brennstoffe, im Hinblick auf ihre Verbrennung.
6. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 bzw. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 zum Zerstäuben der Charge einer Einheit zum katalytischen Kracken.
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