NO165136B - Toert, stabilt karboneringsmiddel og dets fremstilling. - Google Patents

Abstract

Tørre, stabile karboneringsmidler består av et karbohydrat/metall bikarbonatkompleks.Komplekset fremstilles ved omsetning av et karbohydrat med et metallhydroksyd eller -oksyd ved en temperatur ikke over 25C. for dervde å danne et karbohydrat/metall hydroksyd addukt hvortil karbondioksyd så innføres for å danne komplekser. Komplekset tørkes så umiddelbart, fortrinnsvis ved frysing til under den eutektiske temperatur med etterfølgende frysetørking.Karboneringsmidlene er spesielt brukbare som komponenter i dehydratiserte drikkevarepulvere.Ved rehydratisering frigir komplekset karbondioksyd og karbo-nerer drikken.

Description

Fremgangsmåte og anordning for forbrenning av olje.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til forbrenning av olje (flytende hydrokarboner) med en vesentlig ikke lysende, blåaktig flamme der oljen finfordeles i form av en tåkekonus og forst forbrennes ufullstendig i en forflamme som forgasser oljen.

Denne fremgangsmåte byr i mange tilfeller på store for-deler ved muliggjøring av en sotfri forbrenning med litet eller intet luftoverskudd og med et nesten maksimalt kulldioksydinnhold i forbrenningens sluttprodukter. Det er kjent f.eks. gjennom Reinders, D3e Heizolfeuerung, VDI-Verlag GmbH, I96O, side I36-I38 å utfore denne fremgangsmåte i forgassingsbrennere som inneholder forflammen og vanlig oppnåelse av en konsentrert, hvesende blå flamme som likner en sveise-flamme med stor gasshastighet. Slike brennere har blant annet de ulempene at de er relativt kompliserte og termiskt vel hoyt belastet av forflammen og at flammen på grunn av sin larm og sin lille stråle-effekt er uhensiktsmessig i mange tilfeller, f.eks. i varme lednings-kjeler. Disse ulempene kan med enkle midler elimineres ved hjelp av foreliggende oppfinnelse som er i det vesentlige karakterisert ved at tåkekonusen fritt innsproytes i et forbrenningsrom ved hjelp av et munnstykke nær munningen av en i forbrenningsrommet utmunnende forbrenningsluftledning, og at man ved hjelp av en i denne anbrakt turbu-latqr frembringer en lufthvLrvel som omgir tåkekonusen og som beveger seg i samme retning slik at forflammen' aerodynamisk holdes fritt svevende i en viss avstand foran munningen ved hjelp av balanse mellom fra denne rettede luftstrømmer ihvirvelen og motsatt rettede, av under-trykket ihvirvelen oppstående strommer av forbrenningsprodukter, mens den av forflammen forgassede olje bringes til fullstendig å forbrenne med blåaktige flammer som lydlost overstryker i det vesentlige hele forbrenningsrommet. Oppfinnelsen angår dessuten en anordning for ut-forelse av fremgangsmåten.

Oppfinnelsen kan med spesiell fordel tillempes ved varmekjeler og beskrives i det følgende i tilslutning til tegningene der

fig. 1 skjematisk viser en varmekjele med en anordning ifolge oppfinnelsen.

Fig. 2 er et enderiss av et i anordningen inngående brennerror med turbulator og

fig. 3 viser et snitt etter linjen III-III i fig. 2.

Fig. 4 er et riss av en detalj i storre skala og

fig. 5 viser strSmningsforlopet foran brennerrorets munningsparti i tilslutning til et aksialsnitt gjennom dette.

Fig. 6 viser i perspektiv en hensiktsmessig tennelektrode-anordning.

Den viste anordning omfatter en varmekjeies fyrrom 1 med vannfSrende vegger 2. I bakveggen er det et eller flere gassutlfip 3

som gjennom et antall ikke vist, vannkjolte rokkanaler i kjelen og et rokror med spjeld er tilsluttet til en skorstein. I den fremre veggen er det en åpning 4 for en varmeisolert luke 5 s°m bærer et oljeaggregat 6. Dette omfatter et horisontalt brennerror 7 som går gjennom en åpning i luken 5 og et i dette 3entralt anordnet oljer5r med forst6vningsmunn-stykke 9 og en kapsel 10 for en ikke vist til rSret 6 resp. 7 tilsluttet vifte resp. oljepumpe. Videre kan det være tilsluttet en elektrisk drivmotor for disse og ordinære kontroll- og overvåkningsorganer. Så

langt kan anordningen være i og for seg kjent.

I brennerrQret 7 er det antrent i munnstykkets 9 munnings-plan festet en turbulator 11 som består av en krets plane, vesentlig jirkelsektorformede, radielt innoverrettede ledeskinner 12 som ved sin brede ende er fastgjort i roret 7 eller en i dette festet ring 13

(fig. 5), og hvis indre, innbyrdes frie ender 14 (fig. 4) hensiktsmessig med slipede flater ligger an mot munnstykkets fremside og i munn-stykkretningen strekker seg noe lengre frem enn en plan endeflate på munnstykket. Ledeskinnene har ved sin grunnlinje en avstand a fra rorets 7 munning 15 og danner med dennes plan en vinkel b. I det minste deres utlopskant har hensiktsmessig en avfasning lb som er parallell med munningen. Tilsamm-en har de en tangentiell, hensiktsmessig innover tiltagende utstrekning av omkring 3^0°, helst noe mindre, i det minste utover. Sett i rorets 7 retning danner således de viste ledeskinnene parvis mellom seg en spalte 17, hvis bredde avtar innover. Et par tennelektroder 18 har sine spisser eller nærmest hverandre beliggende partier lg i en avstand c foran munningen 15. De kan også tjeneste-gjøres som joniserings-soner for flammeovervåkning. Til dette kan det, også brukes et relativt tregtvirkende pyrostatrele av kjent type.

Munnstykket 9 er hensiktsmessig et i handelen alminnelig forekommende munnstykke som ved et oljetrykk på 7-8 kp/cm frembringer en oljetåkekonus A (fig. 5) • Forbrenningsluften, eventuelt med 5-10 % overskudd, ledes med så hoy hastighet gjennom turbulatoren 11 som danner fyrstedets eneste luftinntag, at det foran rormunningen 15 oppstår en skrueformet og ekspanderende luftstrøm eller hvirvel E som omgir tåkekonusen A. Brensel-luftblandingen som derved dannes, tennes av elektroden 18 hvorved det i en viss avstand foran munningen 15 dannes en gul, lysende flammefront eller brennende tydelig torusformet hvirvel C, her kalt forflamme, hvoretter lysbuen mellom elektrodene automatisk slukkes ved hjelp av aggregatets 6 ovenfornevnte kontrollorganer. Forflammen holdes tilbake aerodynamisk ved balanse mellom vesentlig aksielt rettede luftstrømmer D fra ledeskinnenes 12 indre, litt periferielt virkende partier og motsatt rettede, av undertrykk i hvirvelen B dannede strømmer E av forbrenningsprodukter. Avstanden mellom munningen 15 og motstående kjelevegg bor ikke være mindre enn fire ganger munningens eller rorets diameter for at nevnte vegg ikke skal påvirke det beskrevne forlop i ugunstig retning. I sideretningen kan avstanden mellom roret 7 og kjelens vertikale og horisontale vegger, inklusiv en eventuell i fig. 1 ikke vist, vannkjolt rist være mindre, ca. tre ganger den nevnte diameter. For ikke å forstyrre forløpet er elektroden anordnet utenfor roret 7 og ikke fort gjennom turbulatoren.

I forflammen forbrennes en mindre del av den forstovede oljen med luftunderskudd. Den ovrige, storre oljemengden forgasses raskt ved sin passasje gjennom forflammen og de resirkulerende for-brenningsgassene sprer seg i fyrrommet og forbrenner fullstendig under opptagelse av surstoff og under dannelse av ikke lysende, vanlig blåaktige flammer som lydlost og rolig bestryker i det vesentlige hele fyr-rommet. Forbrenningens mellomprodukter omfatter alkoholer og alde-hyder som er årsaken til flammenes blå farve. I sluttproduktet oppnås et kulldioksydinnhold meget nærme det teoretisk mulige. Med meget enkle midler oppnås således en sotfri forbrenning og en særlig hoy for-brenningsvirkningsgrad. I varmekjeier for alternativ fyring med faste og flytende brensler kan fyr-rommet neppe gis en fordelaktig form for varmestråling fra en ordinær, lysende oljeflamme. Spesielt ved slike kjeler er det med en anordning ifolge oppfinnelsen oppnådd ualminnelig mye hoyere kjelevirkningsgrader enn med ordinære oljefyringsaggregat med kraftig lysende, gul flamme. Ved en fremgangsmåte og en anordning ifolge oppfinnelsen skjer varmeoverforingen til de vannkjolte veggene 2 ved konveksjon mellom disse veggene og de svært varme, ikke lysende flammene som bestryker disse veggene. Kjelens fyrrom- eller brenn-kammerbelastning (uttrykt i Kcal/m^h) kan, men behover ikke være unormalt hoy.

Ved den viste utforelsesform er det i forbindelse med et munnstykke 9 for 0,75 SPn (gallons/h) fyringsolje nr. 1 med dårlig trykk på f- 8 kg/cm med fordel brukt et sylindrisk brennerrOr 7 med en indre diameter på 50 mm» en turbulator 11 med åtte 1 mm tykke platerems-

er 12, idet a er 9 mm, b er 25° og luftspaltens 17 bredde er 2 mm ved periferien og 0,5 n™ <y>ed sentrum, et undertrykk på 3 mm vs (vannsOyle)

i fyrrommet 1, et statisk trykk på 30 i™ <y>s i roret 7 f6r turbulatoren og stokiometrisk luftmengde. Derved oppnås en gul, lysende forflamme c, ca. 2,5 cm foran rormunningen 15.

For rengjoring eller skifting av munnstykket 9, som

stottes i sideretningen av turbulatoren 11 og bæres av oljerbret 8, kan dette være lett uttrekkbart bakover gjennom brennerrOrets 7 bakre ende, hensiktsmessig gjennom at det er dreibart og aksielt forskyvbart lagret i en i brennerrorets bakvegg 20 lett losbart anbrakt holder 21 og under trykket av en i brennerrQret på oljeroret innspent skruefjær 22 som påvirker holderen og som aksielt ligger an med munnstykket mot turbulatorens deler 14. Under fjærens trykk kan holderen med en ikke vist sidetapp gripe inn i en utsparing på innsiden av veggen 20, som i en annen vinkelstilling har et aksielt spor for tappen slik at oljerOret kan fjernes og likedan holderen 21, etter at denne er trykket inn og dreiet. Lufttrykket i r5ret 7 og i en viss grad også forbrennings-

luften kan justeres ved hjelp av et spjeld på viftens suge- eller trykk-

side. I sistnevnte tilfelle hensiktsmessig dannet derved at røret 7

er dreibart lagret og viften kommuniserer med roret gjennom en side-åpning 23 i dette, hvilket kan mer eller mindre frilegges ved dreining av roret ved hjelp av bakveggen 20 som er utformet som et ratt. For-brenningsluftmengden doseres allikevel hovedsakelig av turbulatoren 11 som ved utførelsen med ring 13 ifolge fig. 5 kan være utskiftbar. For aggregatets 6 tilpassing til forskjellige størrelser på oljemunnstykker, kan brennerrørets innenfor luken 5 beliggende munningsparti, inklusiv turbulatoren 11 utgjore en separat, på røret lesbart festet del som ligger an mot et anlegg. Den løsbare delen har en innerdiameter ved turbulatoren som helst er lik eller mindre enn innerdiameteren på rorets nærbeliggende, eventuelt avsmalnende del, hvis endeflate kan danne anslaget. Turbulatorens, og dermed også munnstykkets 9 avstand fra munningen 15, tilsvarer avstanden a. Den bør imidlertid ikke være så stor at forflammen C opptrer i rormunningen og ikke så liten at lufthvirvelen B får for stor spredning. Dersom forflammens avstand fra munnstykket er for stor eller er for liten er det fare for kondens resp. koksdannelse på munnstykkets fremside til tross for at dette spyles med luft* Denne avstand beror delvis på størrelsen av vinkelen b som ved krummede ledeskinner er disses utløpsvinkel. Ved å minske denne kan man minske nevnte avstand og også øke mengden av sentralt til-bakestrømmende forbrenningsprodukter. For å unngå koksdannelse på munnstykket og ledeskinnene eller vingene 12 er det også viktig at disse ved munnstykket er innbyrdes frie og også at elektrodedelene 19 er på tilstrekkelig avstand, minst 12 mm, hensiktsmessig 18 mm foran munningen 15, som kan være noe utover bøyet. For å oppnå tilstrekkelig kraftige luftstrømmer D kan det være hensiktsmessig periferielt å for-korte ledeskinnenes innerpartier 14. ved f.eks. en triangulær, mot sentrum tiltagende materialfjerning ved deres fremre kant og/eller

bakkant eller mellom disse kanter. Ved en turbulatorutførelse med ring 13, omtrent ifolge fig. 5»©r det ikke utelukket mellom ringen og roret 7 å anordne en trang luftspalte. En viss resirkulasjon av gasser finner vanligvis sted omtrent ifølge de ytre pilene i fig. 5« F°r & forhindre kondensat fra disse gassene på rørets 7 fremre del som inneholder turbulatoren, kan det være hensiktsmessig på denne å anordne en fortrinsvis keramisk varmeisolering eller en aller flere flenser, f.eis. en kamflens eller krave omtrent overfor turbulatoren, og eventuelt som tilnærmelsesvis dekker åpningen 4« I fyrrommet bør det normalt helst råde et undertrykk på 0,5-3 ^ vs som ^an holdes omtrent konstant ved hjelp av en automatisk, eventuelt i og for seg kjent trekkregulator

som slipper inn falsk luft, plasert mellom kjelen og skorsteinen. Man bor avpasse trykkforholdene og gassutlopet 3 slik at det oppnås så lite trykkfall, fortrinsvii 0,4 - 0,6 mm vs at flammene i fyrrommet ikke søker den korteste veien til utløpet. Dersom avløpet befinner seg nærmere brennerroret 7 kan man i samme hensikt mellom avlopet og hvirvelens B plass, anordne en eventuell vannførende skjerm (ved den viste kjelen 1 fra dennes tak et stykke ned i fyrrommet rekkende skjerm) dersom brennerroret er nedoverrettet anordnet i taket. Forbrenningen kan eventuelt fullføres i en til gassavløpet tilsluttet røkkanal som derved danner et etterbrennkammer kan ha inntak for en mindre del av forbrenningsluften.

Den viste turbulatoren er aksielvirkende etter som ledeskinnenes 12 midtlinjer er beliggende i et transversalplan til røret 7» Turbulatoren kan eventuelt også utføres mer eller mindre radieltvirkende, fortrinsvis ved at nevnte midtlinjer er anordnet omtrent som generatriser på en mot åpningen 15 utvidende konus. Turbulatoren kan også utføres i flere trinn, f.eks. slik at det i røret 7 foran turbulatoren 11 anordnes en eller flere liknende turbulatorer, slik at turbulatoren 11 bare behøver å øke luftens rotasjonshastighet. Munnstykket 9 er helst utført for å danne en massiv tåkekonus med en konus-vinkel på 3O-80<0>. Man kan her også bruke munnstykker som på kjent måte forstover oljen ved hjelp av lufttrykk, f.eks. 5 % av den støkiometriske luftmengden. Etter hensiktsmessig forvarmning kan også tunge fyreoljer, såsom fyringsolje nr. 3 forbrennes ifølge oppfinnelsen. For såkalt "high-low"-regulering, f.eks. ved varmekjeler med varmtvannsbereder, kan aggregatet 6 omfatte to eller flere ved siden av hverandre anordnede brennere 7» 9» H som automatisk til- og frakoples etter hverandre alt etter det aktuelle varmebehovet.

Ved elektrodeutforelsen ifolge fig. 6 har elektrodene l8 to bueformede, mot hverandre vendte, i retning mot munningen 15 for-løpende eridepartier. En ved 19 for den minste elektrodeavstand dannet lysbue spres av strømmene E i retning mot elektrodeendene for å danne et felt, hvorved tenningen av forflammen C lettes. En tilsvarende elek-trodeanordning kan med fordel også brukes ved konvensjonelle olje-brennere, idet elektrodeendene i så tilfelle er motsatt rettet og spredningen oppnås av den fra brennerrøret vesentlige aksielt utgående luftstrøm.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for forbrenning av olje med en vesentlig

ikke lysende, blåaktig flamme, der oljen finfordeles i form av tåkekonus og forst partielt forbrennes i en forflamme som forgasser oljen under tilbakeføring av forbrenningsprodukter til denne, karakterisert ved at tåkekonusen (A) fritt innsprøytes i et forbrenningsrom (1) ved hjelp av et munnstykke (9) nær munningen (15) av en i forbrenningsrommet utmunnende forbrenningsluftledning (7), gjennom ;.vilken forbrenningsrommet tilfores omtrent den stokiometriske luft-n:en~den, og at man veri Ljclp av en i luftledningen anbrakt turbulator (11) danner en lufthvirvel (B) som omgir tåkekonusen og som beveger ser i dennes retning og derved ekspanderer, at forflammen (C) aerodynamisk holdes frie. t :: ve vende i en viss avstand foran munningen (15) ved balanse mellom fra denne rettede luftstrømmer (D) i hvirvelen (B) og motsatt rettede, av undertrykk i hvirvelen frembrakte strømmer (E) av forbrenningsprodukter og derved forbrenner en del av oljen, mens den

."-vrige.av for fl ammen forgassede olje bringes til fullstendig å forbrenne med blåaktige flammer som lydløst bestryker i det vesentlige neie forbrenningsrommet (1). d. Fremgangsmåte ifolge krav 1,karakterisert ved at luf thvirve.i er: (B) dannes i et f orbrenningsrom (1) med vann-førende vegger (i) og med vesentlige storre transversell utstrekning enn lufthvirvelen sov.; ven hjelp av turbulatoren (li) bibringes en radielt innover avtagende taugentiell hastighet og som i liten utstrekning ledes over munnstykkets (9) fremside. 3« Fremgangsmåte ifolge krav 1 eller 2, karakterisert ved at man i et gassavlop (3) mellom forbrenningsrommet (1) og en, til dette- tilsluttet rokkanal får et sa lite trykkfall, fortrinsvis 0,4 - 0,6 mm va, at de blåaktige flammene derved bringes til å be-stryke i det vesentlige hele forbrenningsrommet. 4« Anordning for utførelse av en fremgangsmåte ifolge en eller flere av kravene 1-3, omfattende et til et forbrenningsrom (1) tilsluttbart aggregat (6) av et forbrenningsluftførende, direkte i forbrenningsrommet utmunnende brennerror (7) med turbulator (11), et deri anordnet oljetilforselsror (8) med et sentralt munnstykke (9) for fin-fordeling av oljen i form av en tåkekonus, og en til brennerroret (7) tilsluttet vifte, karakterisert ved at turbulatoren (11) som omgir munnstykket (9) i nærheten av brennerrorets (7) munning (15) har en sentral åpning (14) som omgir munnstykkets (9) fremside og omkring denne en krets av vesentlig sirkelsektorformede ledeskinner (12) som strekker seg fra brennerrørets (7) vegg til munnstykket, hvorved den av turbulatoren forflyttede luftmengde i brennerroret far en radialt innover avtagende tangensialhastighet og dermed frembringer en i be- vegelsesretningen avanserende og ekspanderende lufthvirvel som omgir tåkekonusen, og at brennerrdret har en regulerbar innløpsåpning (23) for den luftmengde som transporteres gjennom røret av viften„ 5» Anordning ifolge krav 4»karakterisert ved at turbulatorens ledeskinner (12) til sammen har en tangensiell, innover tiltagende Utstrekning på omkring 3^0°.