[go: up one dir, main page]

RU2152559C2 - Hydrogen combustion process and burner - Google Patents

Hydrogen combustion process and burner Download PDF

Info

Publication number
RU2152559C2
RU2152559C2 RU96123903/06A RU96123903A RU2152559C2 RU 2152559 C2 RU2152559 C2 RU 2152559C2 RU 96123903/06 A RU96123903/06 A RU 96123903/06A RU 96123903 A RU96123903 A RU 96123903A RU 2152559 C2 RU2152559 C2 RU 2152559C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
burner
burner according
porous material
hydrogen
paragraphs
Prior art date
Application number
RU96123903/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96123903A (en
Inventor
Фридеманн Зуттроп
Original Assignee
Даймлер-Бенц Эйроспейс Эйрбас ГмбХ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Даймлер-Бенц Эйроспейс Эйрбас ГмбХ filed Critical Даймлер-Бенц Эйроспейс Эйрбас ГмбХ
Publication of RU96123903A publication Critical patent/RU96123903A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2152559C2 publication Critical patent/RU2152559C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details
    • F23D14/70Baffles or like flow-disturbing devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/9901Combustion process using hydrogen, hydrogen peroxide water or brown gas as fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2209/00Safety arrangements
    • F23D2209/20Flame lift-off / stability

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Abstract

FIELD: fuel combustion processes. SUBSTANCE: for diffusion combustion of hydrogen the latter and oxidizing agent are fed to burner; in the process, main flow depends on direction of oxidizing agent while hydrogen usually flowing crosswise and perpendicular to main flow is distributed among combustion zones; novelty is that used as oxidizing agent is air and crosswise flow depends on finely dispersed distribution among great number of combustion microzones. In spite of greater number of combustion zones process charges remain at same level. EFFECT: reduced emission of nitric oxides. 33 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к способу сжигания водорода и горелке для сжигания водорода. The invention relates to a method for burning hydrogen and a burner for burning hydrogen.

Водород (H2) как топливо для горелок всех типов, например для топочных камер газовых турбин, отличается особенно высокой реактивностью и тем самым также чрезвычайно большой стабильностью горения, а именно даже при избытках воздуха, которые появляются в топочных камерах современных газовых турбин. Благодаря публикациям Хейвуда и Микуса в технике сгорания известно, что в зоне с достаточно высокими избытками воздуха повышение степени смешивания приводит к уменьшению образования окиси азота (NO). При этом получается минимум образования окиси азота при совершенно гомогенных топливовоздушных горючих смесях, которых можно добиться примерно путем предварительного смешивания перед непосредственной зоной горения. Соответствующее предложение гомогенного, предварительно смешанного сжигания водорода имеется от фирмы "Пратт энд Витней оф Канада". Несмотря на преимущества, которые дает предварительное смешивание с точки зрения уменьшения образования окиси азота, существенный недостаток этой меры заключается в том, что в принципе возможно проскакивание пламени в зону смешивания.Hydrogen (H 2 ) as a fuel for all types of burners, for example for combustion chambers of gas turbines, is characterized by a particularly high reactivity and thereby also extremely great combustion stability, namely even with the excess air that appears in the combustion chambers of modern gas turbines. Thanks to the publications of Haywood and Mikus in the combustion technique, it is known that in an area with sufficiently high excess air, an increase in the degree of mixing leads to a decrease in the formation of nitric oxide (NO). This results in a minimum of formation of nitric oxide with completely homogeneous air-fuel combustible mixtures, which can be achieved approximately by preliminary mixing in front of the immediate combustion zone. A related proposal for homogeneous, pre-mixed hydrogen combustion is available from Pratt & Whitney of Canada. Despite the advantages that pre-mixing gives in terms of reducing the formation of nitric oxide, a significant drawback of this measure is that, in principle, a flame can slip into the mixing zone.

Технические решения соответствующих горелок с предварительным смешиванием показывают относительно простую конструкцию. При этом, например, распределительная камера пластинчатой формы для водорода вставляется поперек направления протекания воздуха, в дальнейшем называется основным направлением протекания, в топочную камеру, причем распределительная камера пронизана в основном направлении большим количеством воздуховодных трубок с входным отверстием и выходным отверстием. Каждая воздуховодная трубка соединена с помощью небольших отверстий, которые расположены вблизи входного отверстия, с распределительной камерой. Если теперь водород направляется в распределительную камеру, то он протекает поперек основного направления протекания к отдельным отверстиям и попадает таким образом в воздуховодные трубки. Если теперь одновременно через воздуховодные трубки в топочную камеру вдувается воздух, то оба газа смешиваются внутри воздуховодной трубы. Образованная таким образом смесь попадает затем в топочную камеру и воспламеняется. Благодаря расположению распределительной камеры существенно упрощается конструкция горелки, так как таким образом удается избежать индивидуальных трубопроводов для подачи водорода к отдельным воздуховодным трубкам или зонам горения. The technical solutions of the respective premix burners show a relatively simple design. In this case, for example, a plate-shaped distribution chamber for hydrogen is inserted transversely to the air flow direction, hereinafter referred to as the main flow direction, into the combustion chamber, wherein the distribution chamber is pierced in the main direction by a large number of air tubes with an inlet and an outlet. Each air tube is connected via small holes, which are located near the inlet, to the distribution chamber. If now hydrogen is directed into the distribution chamber, then it flows across the main direction of flow to the individual holes and thus enters the air ducts. If now air is simultaneously blown into the combustion chamber through air ducts, both gases are mixed inside the air duct. The mixture thus formed then enters the combustion chamber and ignites. Due to the location of the distribution chamber, the design of the burner is greatly simplified, since in this way individual pipelines for supplying hydrogen to individual air pipes or combustion zones are avoided.

С учетом значения степени смешивания, принимая во внимание образование окиси азота при сжигании водорода, ставшие известными водородные горелки и водородные топочные камеры, которые работают без предварительного смешивания, т. е. по принципу диффузионного сжигания, имеют увеличенное количество инжекционных сопел для подачи водорода. При этом речь идет, как правило, о традиционных вихревых форсунках, соответствующие решения были представлены обществом ТРУД/Кузнецов в России и в Германии фирмой Моторен унд Турбинен-Унион ГибХ. При использовании этого принципа, например, обществом ТРУД количество зон горения моно увеличить на коэффициент пять или больше, так что в определенной топочной камере количество он горения можно увеличивать, например, от 30 до 150 или больше. При этом отдельные зоны горения еще имеют диаметр около 20 мм. Дальнейшему уменьшению зон горения и тем самым возрастающему количеству нижележащих сопел препятствует необходимое в этом случае большое количество индивидуальных трубопроводов для подачи водорода. Given the value of the degree of mixing, taking into account the formation of nitric oxide during the combustion of hydrogen, the well-known hydrogen burners and hydrogen combustion chambers that operate without preliminary mixing, i.e., according to the principle of diffusion combustion, have an increased number of injection nozzles for supplying hydrogen. In this case, it is usually a question of traditional vortex nozzles, the corresponding solutions were presented by the LABOR / Kuznetsov society in Russia and Germany by the company Motoren und Turbinen-Union GibH. When using this principle, for example, by the LABOR society, the number of mono combustion zones can be increased by a factor of five or more, so that in a certain combustion chamber the amount of combustion can be increased, for example, from 30 to 150 or more. In this case, individual combustion zones still have a diameter of about 20 mm. A further reduction in the combustion zones and thereby an increasing number of underlying nozzles is hindered by the large number of individual pipelines for supplying hydrogen required in this case.

В соответствии с этим в основе изобретения лежит задача усовершенствования способа диффузионного сжигания водорода и горелки для реализации этого способа таким образом, чтобы благодаря ощутимому увеличению количества зон горения достигалось явное уменьшение образования окиси азота по сравнению с прежними горелками с диффузионным сжиганием. In accordance with this, the invention is based on the task of improving the method of diffusion combustion of hydrogen and a burner to implement this method so that, due to a noticeable increase in the number of combustion zones, a clear reduction in the formation of nitric oxide is achieved compared to previous burners with diffusion combustion.

При типовом способе, а также соответствующей горелке эта задача решается с помощью отличительных признаков пунктов 1, 4 и 10 формулы изобретения. With a typical method, as well as the corresponding burner, this problem is solved using the distinguishing features of paragraphs 1, 4 and 10 of the claims.

При этом, в частности, преимуществом является то, что технологические затраты несмотря на значительное увеличение количества зон горения остаются низкими. Moreover, in particular, the advantage is that the technological costs despite the significant increase in the number of combustion zones remain low.

Предпочтительные усовершенствованные варианты выполнения изобретения указаны в дополнительных пунктах формулы изобретения. Preferred improved embodiments of the invention are indicated in the additional claims.

Так, преимущество варианта выполнения в соответствии с пунктом 2 формулы изобретения заключается в том, что с помощью водорода на структуру оказывается особенно хорошее охлаждающее воздействие. Thus, an advantage of the embodiment according to claim 2 is that, with the aid of hydrogen, a particularly good cooling effect is exerted on the structure.

Изобретение представлено с помощью чертежа и ниже поясняется более подробно. На чертеже показывают:
фиг. 1: вид горелки матричной конструкции для топочной камеры,
фиг. 2: разрез по линии II-II в соответствии с фиг. 1,
фиг. 3: направляющий палец,
фиг. 4: разрез по линии IV-IV в соответствии с фиг. 3,
фиг. 5: направляющую трубу с направляющим пальцем,
фиг. 6: вид двухмерной конструкции горелки,
фиг. 7: разрез по линии VII-VII в соответствии с фиг. 6,
фиг. 8: вид матричной конструкции другой горелки,
фиг. 9: разрез по линии IX-IX в соответствии с фиг. 8,
фиг. 10: направляющая труба в соответствии с фиг. 9 с направляющим пальцем,
фиг. 11: вид XI в соответствии с фиг. 10,
фиг. 12: разрез по линии XII-XII в соответствии с фиг. 10,
фиг. 13: деталь XIII в соответствии с фиг. 10,
фиг. 14: изображение в соответствии с фиг. 13 с измененным осевым расположением направляющего пальца,
фиг. 15% изображение в соответствии с фиг. 14 с измененным угловым расположением направляющего пальца,
фиг. 16: вариант выполнения системы направляющая труба - направляющий палец с направляющими каналами,
фиг. 17: разрез по линии XVII-XVII в соответствии с фиг. 16,
фиг. 18: вид двухмерной конструкции другой горелки,
фиг. 19: разрез по линии XIX-XIX в соответствии с фиг. 18,
фиг. 20: горелку с цельной перфорированной перегородкой.
The invention is presented using the drawing and is explained in more detail below. The drawing shows:
FIG. 1: view of a matrix-type burner for a combustion chamber,
FIG. 2: section along line II-II in accordance with FIG. 1,
FIG. 3: guide finger
FIG. 4: section along line IV-IV in accordance with FIG. 3
FIG. 5: guide tube with a guide pin,
FIG. 6: view of a two-dimensional burner structure,
FIG. 7: a section along line VII-VII in accordance with FIG. 6
FIG. 8: matrix view of another burner,
FIG. 9: section along line IX-IX in accordance with FIG. eight,
FIG. 10: guide tube in accordance with FIG. 9 with a guide finger
FIG. 11: view XI in accordance with FIG. ten,
FIG. 12: section along line XII-XII in accordance with FIG. ten,
FIG. 13: detail XIII in accordance with FIG. ten,
FIG. 14: image in accordance with FIG. 13 with a modified axial arrangement of the guide pin,
FIG. 15% image in accordance with FIG. 14 with a modified angular arrangement of the guide finger,
FIG. 16: an embodiment of a guide tube system — a guide pin with guide channels,
FIG. 17: section along the line XVII-XVII in accordance with FIG. 16,
FIG. 18: view of a two-dimensional structure of another burner,
FIG. 19: section along the line XIX-XIX in accordance with FIG. 18,
FIG. 20: burner with solid perforated wall.

фиг. 21: вид XXI в соответствии с фиг. 20,
фиг. 22: горелку с изогнутым распределительным каналом и
фиг. 23: разрез по линии XXIII-XXIII в соответствии с фиг. 22.
FIG. 21: view XXI in accordance with FIG. 20,
FIG. 22: burner with a curved distribution channel and
FIG. 23: a section along line XXIII-XXIII in accordance with FIG. 22.

Фиг. 1-4 показывают горелку для сжигания водорода для установки, например, в топочную камеру газовой турбины. Горелка имеет пластинчатую форму и устанавливается в топочную камеру поперек основного направления протекания. Краевая зона горелки и ее соединение с не показанным на чертеже корпусом топочной камеры не представлена и может быть выполнена как угодно. Горелка состоит из первой перфорированной перегородки 2 и второй перфорированной перегородки 3, которые с помощью большого количества направляющих труб 4 удерживаются на постоянном расстоянии "d". При этом отверстия могут быть расположены в соответствии с определенными матричными образцами. Первая перфорированная перегородка 2 состоит, например, из надлежащего металла и является газонепроницаемой. В противоположность этому вторая перфорированная перегородка 3 газопроницаемая и состоит из надлежащего пористого материала, например из металлокерамического сплава. При этом отверстия в обеих перегородках 2, 3 расположены с одинаковым перекрытием, так что каждое отверстие в первой перегородке 2 образует с соответствующим отверстием второй перегородки 3 пару отверстий. Соединение горелки создается в основном благодаря тому, что в каждой паре отверстий в качестве проставки вставлена и зафиксирована направляющая труба 4. Направляющие трубы 4 имеют отвальцованные наружу круговые желобки 5. Фиксирование направляющих труб 4 в перфорированной перегородке 2 осуществляется, например, с помощью пайки или сварки, тогда как фиксирование в перегородке 3 может осуществляться путем развальцовки или отбортовки. При этом во взаимодействии с желобком 5 между направляющими трубами 4 и перфорированной перегородкой 3 получается соответственно соединение с геометрическим замыканием. Тем самым в основном перфорированные перегородки 2, 3 с направляющими трубами 4 образуют распределительную камеру. В каждую направляющую трубу 4 вставлен направляющий палец 6, как он показан в увеличенном масштабе на фиг. 3 и 4. В сущности направляющий палец состоит из цилиндрического тела вращения с упором 6a, направляющей частью 6b, крепежным устройством 8 и диском 9. Наружный диаметр направляющей части 6b примерно соответствует внутреннему диаметру направляющей трубы и в показанном примере выполнения имеет четыре осевых направляющих канала 7. Крепежное устройство на фиг. 3 прикреплено справа к направляющей части и практически представляет собой зону с уменьшенным диаметром, которая имеет концентрично прикрепленный диск 9, наружный диаметр которого примерно соответствует наружному диаметру направляющей части 6b. Упор 6a образуется с помощью короткой в осевом направлении зоны, наружный диаметр которой больше наружного диаметра направляющей части 6b. В каждую направляющую трубу 4 со стороны подачи воздуха горелки вставлен направляющий палей 6 до упора 6a, который прилегает к перфорированной перегородке 2, и в этом положении прочно зафиксирован. Подобного рода узел образует соответственно инжектор. Для ввода в эксплуатацию горелки газообразный водород подается в имеющуюся между перфорированными перегородками 2, 3 распределительную камеру. Кроме того, через направляющие трубы в топочную камеру вдувается воздух. При этом водород внутри распределительной камеры протекает поперек основного направления и при этом распределяется в виде тонкодисперсного распределения по местным зонам пористой перфорированной перегородки 3, через которую он поступает в топочную камеру и образует здесь водородную атмосферу. При этом на выходе каждой направляющей трубы 4 вследствие отклонения диском образуется воздушное течение по типу боковой поверхности конуса, которое поступает в процессе образования смеси с окружающим водородом и при этом образуется осесимметричное диффузионное пламя. Полезным для активизации процесса смешивания является в данном случае взаимодействие сталкивающихся соседних конических факелов. Геометрия направляющих пальцев 6 выбрана таким образом, что при вставлении до соответствующего упора 6a получается заранее определенное отклонение, т.е. заранее определенная форма факела. Допустимо также, чтобы упоры по весовым соображениям были опущены. В этом случае вставление направляющих пальцев 6 в направляющие трубы 4 в заранее определенное осевое положение осуществляется с помощью технологического предписания. Благодаря чрезвычайно простой конструкции инжекторов они могут быть миниатюризированы таким образом, что в каждой топочной камере может быть установлено значительно большее их количество. Вследствие миниатюризации указанного порядка выполненные в соответствии с изобретением зоны горения называются микроволнами горения. FIG. 1-4 show a hydrogen burner for installation in, for example, a combustion chamber of a gas turbine. The burner has a plate shape and is installed in the combustion chamber across the main direction of flow. The edge zone of the burner and its connection with the furnace chamber housing not shown in the drawing are not represented and can be performed as desired. The burner consists of a first perforated partition 2 and a second perforated partition 3, which are held at a constant distance "d" by a large number of guide tubes 4. In this case, the holes can be arranged in accordance with certain matrix patterns. The first perforated partition 2 consists, for example, of the proper metal and is gas tight. In contrast, the second perforated baffle 3 is gas permeable and consists of a suitable porous material, for example, a cermet alloy. The holes in both partitions 2, 3 are located with the same overlap, so that each hole in the first partition 2 forms a pair of holes with the corresponding hole in the second partition 3. The connection of the burner is mainly due to the fact that a guide tube 4 is inserted and fixed in each pair of holes as a spacer. The guide tubes 4 have circular grooves rolled outward 5. The guide tubes 4 are fixed in the perforated partition 2, for example, by soldering or welding , while fixing in the partition 3 can be carried out by flaring or flanging. In this case, in cooperation with the groove 5 between the guide tubes 4 and the perforated partition 3, a connection with a geometric closure is obtained, respectively. Thus, basically perforated partitions 2, 3 with guide tubes 4 form a distribution chamber. A guide pin 6 is inserted into each guide tube 4, as shown on an enlarged scale in FIG. 3 and 4. In essence, the guide pin consists of a cylindrical body of revolution with a stop 6a, a guide part 6b, a fastening device 8 and a disk 9. The outer diameter of the guide part 6b approximately corresponds to the inner diameter of the guide pipe and in the shown embodiment has four axial guide channels 7 The mounting device of FIG. 3 is attached to the right of the guide part and is practically a zone with a reduced diameter, which has a concentrically attached disc 9, the outer diameter of which approximately corresponds to the outer diameter of the guide part 6b. An abutment 6a is formed by an axially short zone whose outer diameter is larger than the outer diameter of the guide portion 6b. A guide pale 6 is inserted into each guide tube 4 from the burner air supply side to the stop 6a, which abuts the perforated partition 2, and is firmly fixed in this position. A similar kind of node forms an injector, respectively. For commissioning the burner, gaseous hydrogen is supplied to the distribution chamber between the perforated partitions 2, 3. In addition, air is blown into the combustion chamber through the guide tubes. In this case, hydrogen inside the distribution chamber flows across the main direction and is distributed in the form of a finely dispersed distribution over the local zones of the porous perforated partition 3, through which it enters the combustion chamber and forms a hydrogen atmosphere here. At the same time, at the exit of each guide tube 4, due to deflection by the disk, an air flow is formed according to the type of the side surface of the cone, which enters during the formation of the mixture with the surrounding hydrogen, and an axisymmetric diffusion flame is formed. Useful for enhancing the mixing process is in this case the interaction of colliding adjacent conical flares. The geometry of the guide fingers 6 is selected in such a way that when inserted to the corresponding stop 6a, a predetermined deviation is obtained, i.e. predefined torch shape. It is also permissible that the stops are omitted for weight reasons. In this case, the insertion of the guide fingers 6 into the guide pipes 4 in a predetermined axial position is carried out using a technological requirement. Due to the extremely simple design of the injectors, they can be miniaturized in such a way that much more can be installed in each combustion chamber. Due to miniaturization of this order, combustion zones made in accordance with the invention are called combustion microwaves.

Фиг. 6 и 7 показывают другой вариант выполнения горелки в соответствии с изобретением, состоящий из предусмотренных для водорода отдельных вытянутых распределительных каналов 11 U-образного поперечного сечения, которые со стороны топочной камеры закрыты стенками 12 из пористого металлокерамического сплава. Каналы 11 соединены друг с другом с помощью перфорированных профилей имеющего форму угла поперечного сечения таким образом, что соответственно свободные продольные кромки перфорированного профиля 13 закреплены на продольных кромках двух соседних распределительных каналов 11. При этом отверстия 14 расположены в полосовых коленах перфорированных профилей 13 на одинаковом расстоянии. Для ввода в эксплуатацию этой горелки газообразный водород подается в распределительные каналы 11. Одновременно с этим через отверстия 14 в топочную камеру вдувается воздух. При этом водород в распределительных каналах 11 протекает поперек основного направления протекания и благодаря тонкодисперсному распределению распределяется по местным зонам пористых стенок 12, через которые он поступает в топочную камеру и образует водородную атмосферу. Вследствие подачи воздуха в зоне каждого отверстия образуется стехиометрическая зона, которая при воспламенении горелки образует собственный факел. Эта горелка выполнена особенно просто и может быть изготовлена в виде листовой конструкции. При этом, например, можно поступать таким образом, чтобы U-образные распределительные каналы 11 изготавливались из листового материала, причем каждое U-образное колено соединено как одно целое с отогнутой перфорированной полосой. После вставления пористых стенок 12 соседние каналы 11 соединяются друг с другом, например, путем сваривания вдоль свободных кромок перфорированных полос. Эта горелка может быть миниатюризирована таким образом, что можно добиться несколько тысяч зон горения внутри топочной камеры. FIG. 6 and 7 show another embodiment of a burner in accordance with the invention, consisting of separate elongated distribution channels 11 for a U-shaped cross-section provided for hydrogen, which are closed on the side of the combustion chamber by walls 12 of a porous cermet alloy. The channels 11 are connected to each other by means of perforated profiles having a cross-sectional angle shape so that the corresponding longitudinal longitudinal edges of the perforated profile 13 are fixed to the longitudinal edges of two adjacent distribution channels 11. At the same time, the holes 14 are located at the same distance in the strip bends of the perforated profiles 13 . To commission this burner, hydrogen gas is supplied to the distribution channels 11. At the same time, air is blown into the combustion chamber through openings 14. When this hydrogen in the distribution channels 11 flows across the main direction of flow and due to the fine distribution is distributed over the local zones of the porous walls 12, through which it enters the combustion chamber and forms a hydrogen atmosphere. Due to the air supply in the zone of each hole, a stoichiometric zone is formed, which, when the burner ignites, forms its own torch. This burner is especially simple and can be made in the form of a sheet structure. Thus, for example, it is possible to act in such a way that the U-shaped distribution channels 11 are made of sheet material, with each U-shaped elbow connected as a unit with a bent perforated strip. After the porous walls 12 are inserted, adjacent channels 11 are connected to each other, for example, by welding along the free edges of the perforated strips. This burner can be miniaturized in such a way that several thousand combustion zones can be achieved inside the combustion chamber.

При происходящем в описанных выше горелках тонкодисперсном распределении водород с помощью распределительной камеры или распределительных каналов распределяется на тысячи микрозон горения, так что происходит как бы микродиффузионное сжигание водорода. Благодаря тому, что в описанных выше горелках внутри топочной камеры образуется водородная атмосфера, в которую нагнетаются струи воздуха, получается инверсное диффузионное горение, которое может стабилизироваться в образующихся зонах смешивания в большинстве случаев с турбулентной характеристикой. Существенное преимущество этого инверсного диффузионного сжигания водорода заключается в том, что достигается хорошее охлаждение структуры с помощью водорода. With the fine-dispersed distribution occurring in the burners described above, hydrogen is distributed to thousands of combustion microzones by means of a distribution chamber or distribution channels, so that microdiffusion combustion of hydrogen occurs. Due to the fact that in the burners described above a hydrogen atmosphere is formed inside the combustion chamber, into which air jets are injected, inverse diffusion combustion is obtained, which can be stabilized in the resulting mixing zones in most cases with a turbulent characteristic. A significant advantage of this inverse diffusion combustion of hydrogen is that good cooling of the structure with hydrogen is achieved.

В вышеупомянутых горелках вместо пористых металлокерамических сплавов можно использовать также другие пористые металлические материалы. Так, например, во внимание принимаются пористые материалы на основе металлических волокон, которые известны, например, под названием "войлочный металл" (Felt Metal). Кроме того, допустимо, чтобы пористый материал состоял из керамического материала. Чтобы ограничить воздействия возможно имеющихся в пористом материале неоднородностей, можно предварительно включать или использовать отдельно перфорированный лист с определенным мелким раствором отверстий относительно тонкого слоя пористого материала. In the above-mentioned burners, other porous metal materials can also be used instead of porous cermet alloys. For example, porous materials based on metal fibers, which are known, for example, under the name “Felt Metal”, are taken into account. In addition, it is permissible that the porous material consist of a ceramic material. In order to limit the effects of inhomogeneities possibly present in the porous material, a perforated sheet with a specific fine solution of holes relative to a thin layer of porous material can be preliminarily included or used.

Фиг. 8-11 показывают другой вариант выполнения горелки, которая, однако, в противоположность предыдущим работает не с инверсным, а с регулярным диффузионным горением. Эта горелка вновь состоит в основном из двух перфорированных перегородок с одинаковым перекрытием, которые в данном случае обозначены позициями 15 и 16. Обе перфорированные перегородки прочно соединены друг с другом с помощью направляющих труб 17, которые соответственно имеют входное и выходное отверстия, так что вновь образуется распределительная камера. Вблизи выходных отверстий на направляющих трубах 17 расположено несколько отверстий 18 с одинаковым угловым шагом. В каждую направляющую трубу 17 вставлен направляющий палец 19, состоящий из упора 20, направляющей части 21 и свободноструйной части 22, причем свободноструйная часть практически представляет собой осевой участок уменьшенного диаметра. Упор 20 и направляющая часть 21 имеют определенное количество проходящих в осевом направлении пазов 23, глубина которых может доходить до наружного диаметра свободноструйной части 22. При этом количество отверстий 18 соответствует количеству пазов 23. При вводе в эксплуатацию горелки воздух через направляющую трубу 17 вдувается в топочную камеру. Одновременно в распределительную камеру подается водород, так что он через отдельные отверстия 18 вводится в направляющие трубы и здесь увлекается поступающим через пазы 23 воздухом. При этом соответственно вниз по течению отверстия 18 образуется микрозона горения, в которой при воспламенении топочной камеры стабилизируется пламя. Так как направляющие трубы 17 в показанном примере выполнения имеют соответственно шесть отверстий 18, на каждую направляющую трубу получается по шесть микрозон горения. Тем самым получается дальнейшее увеличение количества зон горения. Применение этого принципа в упомянутой вначале топочной камере общества ТРУД увеличило бы количество устанавливаемых зон горения примерно до 5000. Это вновь способствует тому, что даже без предварительного смешивания достигается очень высокая степень смешивания, следствием чего является то, что в значительной степени уменьшается образование окиси азота. Путем поворота и/или осевого смещения направляющих болтов 19 относительно направляющих труб 17 можно осуществлять различные регулировки горелки. При этом также существует возможность опустить упоры 20 и устанавливать осевое положение воздуховодных пальцев с помощью соответствующего предписания. FIG. 8-11 show another embodiment of the burner, which, however, in contrast to the previous ones, does not work with inverse, but with regular diffusion combustion. This burner again consists mainly of two perforated partitions with the same overlap, which in this case are indicated by the numbers 15 and 16. Both perforated partitions are firmly connected to each other by means of guide pipes 17, which respectively have an inlet and an outlet, so that it forms again distribution chamber. Near the outlet holes on the guide tubes 17 there are several holes 18 with the same angular pitch. A guide pin 19 is inserted into each guide tube 17, consisting of an abutment 20, a guide part 21 and a free-jet part 22, the free-jet part being practically an axial section of a reduced diameter. The stop 20 and the guide part 21 have a certain number of grooves 23 extending in the axial direction, the depth of which can reach the outer diameter of the free-jet part 22. The number of holes 18 corresponds to the number of grooves 23. When the burner is commissioned, air is blown into the furnace through the guide tube 17 the camera. At the same time, hydrogen is supplied to the distribution chamber, so that it is introduced into the guide pipes through separate openings 18 and is carried away by the air entering through the grooves 23. In this case, accordingly, a combustion microzone is formed downstream of the hole 18, in which the flame stabilizes upon ignition of the combustion chamber. Since the guide tubes 17 in the shown embodiment have six holes 18, respectively, six combustion microzones are obtained for each guide tube. This results in a further increase in the number of combustion zones. The application of this principle in the furnace chamber of LABOR mentioned at the beginning would increase the number of established combustion zones to approximately 5000. This again contributes to the fact that even without preliminary mixing a very high degree of mixing is achieved, which results in the fact that the formation of nitric oxide is significantly reduced. By turning and / or axially displacing the guide bolts 19 relative to the guide tubes 17, various burner adjustments can be made. In this case, it is also possible to lower the stops 20 and to establish the axial position of the air duct fingers using the appropriate instructions.

Фиг. 12-15 показывают различные варианты настройки описанной выше горелки. На фиг. 12 направляющий палец с пазами 23 установлен относительно направляющей трубы 17 с отверстиями 18 таким образом, что введение водорода через отверстия 18 осуществляется в промежутки между струями воздуха, которые поступают через пазы 23. Фиг. 13 показывает направляющий палец в положении, в котором направляющая часть 21 плотно подходит к отверстиям 18. В результате этого струя водорода может отклоняться только вниз по течению. Однако, если направляющая часть 21 зафиксирована в направляющей трубе 17 таким образом, что имеется несколько большее удаление от отверстий 18, как показано на фиг. 14, то может возникнуть определенная рециркуляция. Фиг. 15 показывает наконец конфигурацию, в которой поступающие через пазы 23 воздушные струи точно наталкиваются на поступающие через отверстия струи водорода. Во всех этих случаях тонкодисперсные струи водорода с помощью отверстий 18 подаются в воздушную атмосферу, так что получается регулярное диффузионное горение, причем только отдельные зоны горения имеют еще диаметр порядка 2 мм. При этом во многих случаях факелы стабилизируются у отверстий 18. Следовало бы упомянуть о том, что свободноструйную часть 22 в варианте выполнения изобретения можно также опустить, в частности, при инжекции воздуха в соответствии с фиг. 15. FIG. 12-15 show various settings for the burner described above. In FIG. 12, a guide pin with grooves 23 is mounted relative to the guide pipe 17 with holes 18 in such a way that hydrogen is introduced through the holes 18 into the gaps between the air jets that enter through the grooves 23. FIG. 13 shows a guide pin in a position in which the guide part 21 fits snugly to the holes 18. As a result, the hydrogen stream can only deviate downstream. However, if the guide portion 21 is fixed in the guide tube 17 so that there is a slightly greater distance from the holes 18, as shown in FIG. 14, some recirculation may occur. FIG. 15 finally shows a configuration in which the air jets coming through the grooves 23 exactly hit the hydrogen jets coming through the holes. In all these cases, finely dispersed jets of hydrogen are supplied through the openings 18 into the air atmosphere, so that regular diffusion combustion is obtained, with only individual combustion zones still having a diameter of about 2 mm. Moreover, in many cases, the flares are stabilized at the openings 18. It should be mentioned that the free-jet part 22 in the embodiment of the invention can also be omitted, in particular, during air injection in accordance with FIG. fifteen.

Фиг. 16 и 17 показывают вариант выполнения изобретения, причем струи водорода и воздуха до их поступления в топочную камеру направляются раздельно. Для этого используются описанные выше направляющие трубы 17 с отверстиями 18. Эти направляющие трубы вновь вставлены в перфорированные перегородки 15 и 16, из которых здесь можно видеть только перфорированную перегородку, обозначенную позицией 16. Использованный в данном случае направляющий палец 24 хотя и имеет вновь пазы 23, однако, кроме того, он оснащен двумя существенными изменениями. Во-первых, палец с постоянным диаметром установлен приблизительно до выходного поперечного сечения. Во-вторых, в находящихся между пазами 23 зонах материала в середине расположены проходящие в осевом направлении небольшие направляющие каналы 25. Соответствующий направляющий палец 24 вставлен в соответствующую направляющую трубу 17 таким образом, что каждое отверстие 18 входит в направляющий канал 25. Таким образом, начало диффузии между водородом и воздухом смещается к зоне вниз по течению от перфорированной перегородки 16, например, чтобы избежать чрезмерных термических нагрузок на структуру. При этих решениях факелы стабилизируются у устьев направляющих каналов 25. FIG. 16 and 17 show an embodiment of the invention, the jets of hydrogen and air being sent separately to the combustion chamber. For this purpose, the guide pipes 17 with holes 18 are described above. These guide pipes are reinserted into the perforated partitions 15 and 16, of which only the perforated partition shown at 16 can be seen here. The guide pin 24 used in this case, although it has recesses 23 however, in addition, it is equipped with two significant changes. Firstly, a finger with a constant diameter is installed approximately up to the output cross section. Secondly, in the middle zones located between the grooves 23 of the material, axially extending small guide channels 25 are located. The corresponding guide pin 24 is inserted into the corresponding guide pipe 17 so that each hole 18 enters the guide channel 25. Thus, the beginning diffusion between hydrogen and air is shifted to the area downstream of the perforated septum 16, for example, to avoid excessive thermal stresses on the structure. With these solutions, the torches stabilize at the mouths of the guide channels 25.

Фиг. 18 и 19 показывают вариант выполнения горелки для регулярного диффузионного горения двухмерного типа. Эта горелка вновь состоит из предусмотренных для подачи водорода отдельных вытянутых распределительных каналов 26, которые в противоположность распределительным каналам 11 в соответствии с фиг. 6 и 7 имеют замкнутое поперечное сечение. Это поперечное сечение определяется в основном плоской прямоугольной формой, которая, однако, в правой на фигуре зоне имеет крышеобразную кромку 26a. По обеим сторонам крышеобразной кромки со смещением расположены мелкие отверстия 27. Отдельные каналы 26 с помощью непоказанного крепежного устройства удерживаться на взаимном удалении друг от друга, так что они образуют решетку, через которую в соответствии с фиг. 19 слева направо может протекать воздух. Горелка содержит, кроме того, полосовые переходные листы 28, в продольных кромках которых выбраны выемки 29. Переходные листы 28 зафиксированы соответственно между двумя распределительными каналами 26 в зоне отверстий 27 с помощью непоказанного крепежного узла таким образом, что с каждым отверстием 27 сопряжена выемка 29. При этом вместо одного из показанных отверстий 27 может быть расположено также несколько более мелких отверстий. При вводе в эксплуатацию этой горелки воздух в соответствии со стрелками 30 через выемки 29 и водород через отверстия 18 в соответствии со стрелками 31 вдуваются в топочную камеру, вследствие чего внутри топочной камеры в соответствующих зонах отверстий 27 образуется воздушная атмосфера с большим количеством микрозон горения. После воспламенения топочной камеры факелы стабилизируются у отверстий 27. FIG. 18 and 19 show an embodiment of a burner for regular diffusion combustion of a two-dimensional type. This burner again consists of separate elongated distribution channels 26 provided for supplying hydrogen, which, in contrast to the distribution channels 11 in accordance with FIG. 6 and 7 have a closed cross section. This cross section is determined mainly by a flat rectangular shape, which, however, has a roof-shaped edge 26a in the right-hand region of the figure. Small openings 27 are located on both sides of the roof-shaped edge with offset. The individual channels 26 are held mutually away from each other by means of a fastening device not shown so that they form a grating through which, in accordance with FIG. 19, air can flow from left to right. The burner also contains strip transition sheets 28, in the longitudinal edges of which recesses 29 are selected. The transition sheets 28 are fixed respectively between two distribution channels 26 in the area of the openings 27 by means of an unshown mounting unit so that a recess 29 is associated with each hole 27. In this case, instead of one of the shown holes 27, several smaller holes may also be located. When this burner is commissioned, air in accordance with arrows 30 through recesses 29 and hydrogen through holes 18 in accordance with arrows 31 are blown into the combustion chamber, as a result of which an air atmosphere with a large number of combustion microzones is formed inside the combustion chamber in the corresponding zones of the openings 27. After ignition of the combustion chamber, the torches stabilize at openings 27.

Фиг. 20 и 21 показывают горелку с цельной перфорированной перегородкой 32 с отверстиями 32a, на которой с помощью крепежных устрйоств 34 закреплено несколько распределительных каналов 33. Распределительные каналы 33 имеют удлиненное круглое поперечное сечение и в обращенной к перфорированной перегородке 32 зоне большое количество отверстий 35. Крепежные устройства 34 выполнены из проволоки или листового материала. Как показывает фиг. 21, с каждым отверстием 32a перфорированной перегородки 32 сопряжены два отверстия 35, благодаря чему водород может выходить в соответствии со стрелками 37. FIG. 20 and 21 show a burner with a solid perforated partition 32 with openings 32a, on which several distribution channels 33 are fixed using fastening devices 34. The distribution channels 33 have an elongated circular cross section and a large number of holes 35 in the area facing the perforated partition 32. Fixing devices 34 are made of wire or sheet material. As shown in FIG. 21, two holes 35 are associated with each hole 32a of the perforated partition 32, so that hydrogen can exit in accordance with arrows 37.

При вводе в эксплуатацию этой горелки воздух в соответствии со стрелками 36 через перфорированную перегородку 32 вдувается в топочную камеру, вследствие чего внутри топочной камеры в соответствующих зонах отверстий 35 образуется воздушная атмосфера с большим количеством микрозон горения. После воспламенения топочной камеры факелы у отверстий 35 стабилизируются. When commissioning this burner, air is blown into the combustion chamber in accordance with the arrows 36 through the perforated wall 32, whereby an air atmosphere with a large number of combustion microzones is formed inside the combustion chamber in the respective zones of the openings 35. After ignition of the combustion chamber, the torches at holes 35 stabilize.

Фиг. 22 и 23 показывают другой вариант выполнения горелки. Частичный вид в соответствии с фиг. 22 показывает изогнутые распределительные каналы 38, которые являются составной частью кольцевой горелки, и в соответствии с фиг. 23 имеют удлиненное круглое поперечное сечение. При этом каждый распределительный канал образуют замкнутое кольцо, которое с помощью собственного присоединительного элемента соединено с трубопроводом для подачи водорода. Соединение горелки создается, например, с помощью расположенных между отдельными распределительными каналами 38 волнообразных сепараторов 39, которые соединены с распределительными каналами, например, с помощью сварки. Сепараторы 39 выполнены соответственно из полос листового материала и обеспечивают остаточное расстояние между отдельныи распределительными каналами 38 для прохода воздуха. Допустимо также, чтобы распределительный канал 38 был объединен путем намотки с сепаратором 39 для дискообразной или кольцевой горелки, так что распределительный канал приобретает спиральную форму. Для создания большого количества микрозон горения на распределительном канале 38 вновь расположены отверстия, которые в данном случае обозначены позицией 40. Общим признаком кольцевых и спиральных распределительных каналов является то, что они имеют изогнутую форму. Эти горелки работают по принципу одинакового действия, как уже было описано в связи с фиг. 18-21. FIG. 22 and 23 show another embodiment of the burner. A partial view in accordance with FIG. 22 shows curved distribution channels 38, which are part of an annular burner, and in accordance with FIG. 23 have an elongated circular cross section. In addition, each distribution channel forms a closed ring, which is connected to the hydrogen supply line using its own connecting element. The burner connection is created, for example, by means of wave-shaped separators 39 located between the individual distribution channels 38, which are connected to the distribution channels, for example, by welding. The separators 39 are respectively made of strips of sheet material and provide a residual distance between the individual distribution channels 38 for the passage of air. It is also conceivable that the distribution channel 38 be wound together with a separator 39 for a disk or ring burner, so that the distribution channel takes a spiral shape. To create a large number of combustion microzones on the distribution channel 38, the holes are again located, which in this case are indicated by the position 40. A common feature of the annular and spiral distribution channels is that they have a curved shape. These burners operate according to the principle of the same action, as already described in connection with FIG. 18-21.

Claims (33)

1. Способ сжигания водорода в диффузионном горении, причем водород и окислитель подают в горелку и основное направление протекания определяют направлением протекания окислителя, а водород в направленном в основном перпендикулярно к основному направлению протекания поперечном потоке распределяют для отдельных зон горения, отличающийся тем, что в качестве окислителя используют воздух и поперечный поток связан с мелкодисперсным распределением по большему количеству отдельных микрозон горения. 1. A method of burning hydrogen in diffusion combustion, whereby hydrogen and an oxidizing agent are supplied to the burner, and the main flow direction is determined by the direction of flow of the oxidizing agent, and hydrogen is distributed for individual combustion zones in a direction that is mainly perpendicular to the main direction of flow of the cross flow, characterized in that as oxidizing agents use air and the cross flow is associated with a finely dispersed distribution over a larger number of individual combustion microzones. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в отдельных микрозонах горения воздух направляют в водородную атмосферу. 2. The method according to claim 1, characterized in that in separate combustion microzones, air is sent to a hydrogen atmosphere. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в отдельных микрозонах горения водород направляют в воздушную атмосферу. 3. The method according to claim 1, characterized in that in separate combustion microzones hydrogen is directed into the air atmosphere. 4. Горелка для сжигания водорода по п.1, содержащая распределительную камеру в основном пластинчатой формы, отличающаяся тем, что распределительная камера состоит из первой перфорированной перегородки (2) и второй перфорированной перегородки (3), которые удерживаются на постоянном расстоянии (d) и в каждую направляющую трубу (4) вставлен воздуховодный палец (6) с несколькими осевыми направляющими каналами (7, 23). 4. A hydrogen burner according to claim 1, comprising a generally plate-shaped distribution chamber, characterized in that the distribution chamber consists of a first perforated partition (2) and a second perforated partition (3) that are held at a constant distance (d) and An air guide pin (6) with several axial guide channels (7, 23) is inserted into each guide tube (4). 5. Горелка по п.4, отличающаяся тем, что вторая перфорированная перегородка (3) состоит из газопроницаемого пористого материала. 5. Burner according to claim 4, characterized in that the second perforated partition (3) consists of a gas-permeable porous material. 6. Горелка по п. 4, отличающаяся тем, что перфорированные перегородки (15, 16) состоят из газонепроницаемого материала. 6. A burner according to claim 4, characterized in that the perforated partitions (15, 16) are composed of a gas-tight material. 7. Горелка по одному из пп.4-6, отличающаяся тем, что воздуховодный палец (6) имеет крепежное устройство (8) с диском (9). 7. The burner according to one of claims 4 to 6, characterized in that the air guide pin (6) has a mounting device (8) with a disk (9). 8. Горелка по одному из пп.4-6, отличающаяся тем, что воздуховодный палец (6, 19) имеет направляющую часть (21) и свободоструйную часть (22). 8. The burner according to one of claims 4 to 6, characterized in that the air guide pin (6, 19) has a guide part (21) and a free-jet part (22). 9. Горелка по одному из пп.4-6, отличающаяся тем, что воздуховодный палец (6, 19, 24) проходит от входного поперечного сечения до выходного поперечного сечения соответствующей направляющей трубы и здесь имеет постоянный диаметр и в находящихся между пазами (23) зонах материала в середине расположены проходящие в осевом направлении направляющие каналы (25). 9. The burner according to one of claims 4 to 6, characterized in that the air guide pin (6, 19, 24) extends from the input cross section to the output cross section of the corresponding guide tube and here has a constant diameter in the grooves between the grooves (23) In the middle of the material zones, axially extending guide channels (25) are arranged. 10. Горелки по одному из пп.5-9, отличающаяся тем, что пористым материалом является металлокерамический сплав. 10. Burners according to one of claims 5 to 9, characterized in that the porous material is a cermet alloy. 11. Горелка по одному из пп.5-9, отличающаяся тем, что пористым материалом является керамический материал. 11. The burner according to one of claims 5 to 9, characterized in that the porous material is a ceramic material. 12. Горелка по одному из пп.5-9, отличающаяся тем, что пористым материалом является материал на основе металлических волокон. 12. The burner according to one of claims 5 to 9, characterized in that the porous material is a material based on metal fibers. 13. Горелка по одному из пп.5-9, отличающаяся тем, что перед пористым материалом включен переходной лист с определенным мелким растром отверстий. 13. The burner according to one of paragraphs.5-9, characterized in that in front of the porous material included a transition sheet with a certain fine raster of holes. 14. Горелка по одному из пп.5-9, отличающаяся тем, что пористый материал заменен перфорированным листом с определенным мелким растром отверстий. 14. The burner according to one of claims 5 to 9, characterized in that the porous material is replaced by a perforated sheet with a certain fine raster of holes. 15. Горелка по одному из пп.4-9, отличающаяся тем, что воздуховодный палец (6, 19) имеет упор (6а, 20). 15. The burner according to one of claims 4 to 9, characterized in that the air guide pin (6, 19) has a stop (6a, 20). 16. Горелка для реализации способа сжигания водорода по п.1, причем горелка содержит, по меньшей мере, один распределительный канал, отличающаяся тем, что распределительный канал (11) имеет U-образное поперечное сечение, которое со стороны топочной камеры закрыто с помощью стенок (12) из пористого материала и распределительный канал (1) с помощью перфорированного профиля (13), с имеющим форму угла поперечным сечением, соединен с соседним распределительным каналом таким образом, что свободные продольные кромки перфорированного профиля (13) закреплены на продольных кромках соседних распределительных каналов (11). 16. A burner for implementing the method of burning hydrogen according to claim 1, wherein the burner contains at least one distribution channel, characterized in that the distribution channel (11) has a U-shaped cross section, which is closed by the walls on the side of the combustion chamber (12) of a porous material and a distribution channel (1) by means of a perforated profile (13), with an angular cross-section, is connected to an adjacent distribution channel so that the free longitudinal edges of the perforated profile (13) are fixed us on the longitudinal edges of adjacent distribution channel (11). 17. Горелка по п.16, отличающаяся тем, что распределительный канал (11, 26, 33, 38) имеет изогнутую форму. 17. The burner according to clause 16, characterized in that the distribution channel (11, 26, 33, 38) has a curved shape. 18. Горелка по п.17, отличающаяся тем, что горелка имеет волнообразный сепаратор (39). 18. The burner according to claim 17, characterized in that the burner has a wave-like separator (39). 19. Горелка по одному из пп.16-18, отличающаяся тем, что пористым материалом является металлокерамический сплав. 19. The burner according to one of paragraphs.16-18, characterized in that the porous material is a cermet alloy. 20. Горелка по одному из пп.16-18, отличающаяся тем, что пористым материалом является керамический материал. 20. The burner according to one of paragraphs.16-18, characterized in that the porous material is a ceramic material. 21. Горелка по одному из пп.16-18, отличающаяся тем, что пористым материалом является материал на основе металлических волокон. 21. The burner according to one of paragraphs.16-18, characterized in that the porous material is a material based on metal fibers. 22. Горелка по одному из пп.16-18, отличающаяся тем, что перед пористым материалом включен переходной лист с определенным мелким растром отверстий. 22. The burner according to one of paragraphs.16-18, characterized in that in front of the porous material included a transition sheet with a certain fine raster of holes. 23. Горелка по одному из пп.16-18, отличающаяся тем, что пористый материал заменен перфорированным листом с определенным мелким растром отверстий. 23. The burner according to one of paragraphs.16-18, characterized in that the porous material is replaced by a perforated sheet with a certain fine raster of holes. 24. Горелка для реализации способа сжигания водорода по п.1, причем горелка содержит, по меньшей мере, один распределительный канал, отличающаяся тем, что распределительный канал (11, 26) имеет закрытое поперечное сечение в основном плоской прямоугольной формы, которое в сторону топливной камеры оснащено большим количеством отверстий (27). 24. A burner for implementing the method of burning hydrogen according to claim 1, wherein the burner contains at least one distribution channel, characterized in that the distribution channel (11, 26) has a closed cross section of a generally flat rectangular shape, which is towards the fuel the camera is equipped with a large number of holes (27). 25. Горелка по п.24, отличающаяся тем, что переходные листы (28) соответственно между двумя распределительными каналами (11, 26) зафиксированы в зоне отверстий (27) таким образом, что с каждым отверстием (27) сопряжена выемка (29). 25. The burner according to paragraph 24, wherein the adapter sheets (28) respectively between the two distribution channels (11, 26) are fixed in the area of the holes (27) so that a recess (29) is associated with each hole (27). 26. Горелка по п.24, отличающаяся тем, что горелка имеет цельную перфорированную перегородку (32), на которой с помощью крепежных устройств (34) закреплено несколько распределительных каналов (33) и с каждым отверстием перфорированной перегородки сопряжены отверстие (35), или группу отверстий (35). 26. The burner according to paragraph 24, wherein the burner has a solid perforated partition (32), on which several distribution channels (33) are fixed using fasteners (34), and an opening (35) is associated with each hole of the perforated partition, or group of holes (35). 27. Горелка по одному из пп.24-25, отличающаяся тем, что распределительный канал (11, 26, 33, 38) имеет изогнутую форму. 27. The burner according to one of paragraphs.24-25, characterized in that the distribution channel (11, 26, 33, 38) has a curved shape. 28. Горелка по п.27, отличающаяся тем, что горелка имеет волнообразный сепаратор (39). 28. The burner according to claim 27, wherein the burner has a wave-like separator (39). 29. Горелка по одному из пп.11-28, отличающаяся тем, что пористым материалом является металлокерамический сплав. 29. The burner according to one of paragraphs.11-28, characterized in that the porous material is a cermet alloy. 30. Горелка по одному из пп.11-28, отличающаяся тем, что пористым материалом является керамический материал. 30. The burner according to one of paragraphs.11-28, characterized in that the porous material is a ceramic material. 31. Горелка по одному из пп.11-28, отличающаяся тем, что пористым материалом является материал на основе металлических волокон. 31. The burner according to one of paragraphs.11-28, characterized in that the porous material is a material based on metal fibers. 32. Горелка по одному из пп.11-28, отличающаяся тем, что перед пористым материалом включен переходный лист с определенным мелким растром отверстий. 32. The burner according to one of paragraphs.11-28, characterized in that in front of the porous material included a transition sheet with a certain fine raster of holes. 33. Горелка по одному из пп.11-28, отличающаяся тем, что пористый материал заменен перфорированным листом с определенным мелким растром отверстий. 33. The burner according to one of paragraphs.11-28, characterized in that the porous material is replaced by a perforated sheet with a certain fine raster of holes.
RU96123903/06A 1995-12-19 1996-12-18 Hydrogen combustion process and burner RU2152559C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19547506A DE19547506B4 (en) 1995-12-19 1995-12-19 Method and burner for burning hydrogen
DE19547506.2 1995-12-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96123903A RU96123903A (en) 1999-02-20
RU2152559C2 true RU2152559C2 (en) 2000-07-10

Family

ID=7780607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96123903/06A RU2152559C2 (en) 1995-12-19 1996-12-18 Hydrogen combustion process and burner

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0780631B1 (en)
JP (1) JP3830596B2 (en)
DE (2) DE19547506B4 (en)
RU (1) RU2152559C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2410599C2 (en) * 2005-01-12 2011-01-27 Дзе Бэбкок энд Уилкокс Компани Matrix for reduced combustion volume
RU2499956C2 (en) * 2011-01-24 2013-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-проектный институт химических технологий "Химтехнология" Method to improve burner of acetylene production reactor
RU2767237C1 (en) * 2021-05-11 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) Method for organizing diffusion combustion of a microjet of gaseous fuel

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006525826A (en) 2003-05-22 2006-11-16 ナンヤン・テクノロジカル・ユニバーシティー Methods and apparatus for sterilizing medical and laboratory instruments and devices
DE102006046053B4 (en) * 2006-09-28 2008-11-20 Green Vision Holding B.V. Non-premixed burner
US8261555B2 (en) * 2010-07-08 2012-09-11 General Electric Company Injection nozzle for a turbomachine
US8893501B2 (en) * 2011-03-28 2014-11-25 General Eletric Company Combustor crossfire tube
EP2930430A1 (en) 2014-04-07 2015-10-14 Siemens Aktiengesellschaft A burner tip and a burner for a gas turbine
CN106461211B (en) 2014-05-30 2019-03-22 川崎重工业株式会社 Combustion device of gas turbine engine
EP3150918B1 (en) * 2014-05-30 2019-12-18 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Combustion device for gas turbine engine
JP6535525B2 (en) * 2015-07-01 2019-06-26 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Gas turbine combustor
FR3095497B1 (en) 2019-04-24 2021-10-01 Henri Becu BURNER IN NANO FRIED MATERIALS FOR THE FLAME COMBUSTION OF A GAS PREMIXE OF THE OXIDIZER / FUEL TYPE
EP3805107B1 (en) 2019-10-08 2025-01-22 Airbus SAS Hybrid propulsion system for aircraft, method of operating a hybrid propulsion system, and a hybrid aircraft
JP7222872B2 (en) * 2019-11-08 2023-02-15 株式会社デンソー gas turbine combustor
WO2022202103A1 (en) * 2021-03-25 2022-09-29 株式会社Ihi Combustion device and gas turbine system
EP4173956A1 (en) 2021-10-29 2023-05-03 Airbus S.A.S. Hybrid propulsion system for propelling an aircraft, method of operating same, and hybrid aircraft
KR20230091605A (en) 2021-12-16 2023-06-23 한화에어로스페이스 주식회사 Burner including channel arranged orthogonally
DE102022106816A1 (en) * 2022-03-23 2023-09-28 Dürr Systems Ag Burner device
CN115355530B (en) * 2022-08-12 2023-06-20 中国航发沈阳发动机研究所 Hydrogen fuel combustion chamber head structure of semi-cylindrical jet hole
KR20240100001A (en) * 2022-12-22 2024-07-01 주식회사 경동나비엔 Burner and water heating apparatus comprising the same
EP4411236A1 (en) * 2023-02-02 2024-08-07 Pratt & Whitney Canada Corp. Fuel system with radially arranged injectors for hydrogen-driven gas turbine engine
CN117823946B (en) * 2023-12-29 2024-08-06 西安交通大学 Hydrogen-rich or pure hydrogen flexible fuel combustion flame stabilizing spray head and combustor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2577659A1 (en) * 1985-02-16 1986-08-22 Kernforschungsz Karlsruhe BURNER COMPRISING TWO CONCENTRIC PIPES FOR SUPPLYING FLUIDS TO BE DELIVERED IN REACTION, PARTICULARLY H2 AND O2 GAS OR THE LIKE
DE3722446A1 (en) * 1986-07-21 1988-02-04 Maxon Corp HIGH TEMPERATURE BURNER UNIT
RU2018768C1 (en) * 1991-07-01 1994-08-30 Институт газа АН Украины Self-contained injection burner

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE372932C (en) * 1923-04-05 Karol Hand Gas heating burner head
US1968395A (en) * 1932-02-03 1934-07-31 Carl L Zeller Gas burner
AT299490B (en) * 1968-10-10 1972-06-26 British Petroleum Co Burners for liquid and / or gaseous fuels
GB1263611A (en) * 1969-05-19 1972-02-16 British Petroleum Co Gas burner
GB1343398A (en) * 1969-12-24 1974-01-10 Delaney Gallay Ltd Gas burners
DE2034352C2 (en) * 1970-07-10 1984-02-23 Lanemark Ltd., Coventry Gas burner of metal plate components - has tubular protrusions fitting together formed round plates apertures
JPS5245880Y2 (en) * 1973-02-08 1977-10-19
FR2226891A5 (en) * 1973-04-20 1974-11-15 Vitaly Fedorovich Popov
FR2495280A1 (en) * 1980-12-01 1982-06-04 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Steam generating system for driving turbine - uses hydrogen and oxygen fed into combustion chamber and having water injection
FR2628826B1 (en) * 1988-03-21 1992-04-24 Chaffoteaux Et Maury IMPROVEMENTS ON GAS BURNERS
JPH0225612A (en) * 1988-07-14 1990-01-29 Shoei Seisakusho:Kk Nozzle mixing gas burner
US5083917A (en) * 1990-05-15 1992-01-28 Cat Eye Co., Ltd. Single port inshot target burner
JP2589218Y2 (en) * 1993-10-07 1999-01-27 株式会社山形信越石英 Quartz glass burner

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2577659A1 (en) * 1985-02-16 1986-08-22 Kernforschungsz Karlsruhe BURNER COMPRISING TWO CONCENTRIC PIPES FOR SUPPLYING FLUIDS TO BE DELIVERED IN REACTION, PARTICULARLY H2 AND O2 GAS OR THE LIKE
DE3722446A1 (en) * 1986-07-21 1988-02-04 Maxon Corp HIGH TEMPERATURE BURNER UNIT
RU2018768C1 (en) * 1991-07-01 1994-08-30 Институт газа АН Украины Self-contained injection burner

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-OS 2023060 A, 11.03.1971. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2410599C2 (en) * 2005-01-12 2011-01-27 Дзе Бэбкок энд Уилкокс Компани Matrix for reduced combustion volume
RU2499956C2 (en) * 2011-01-24 2013-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-проектный институт химических технологий "Химтехнология" Method to improve burner of acetylene production reactor
RU2767237C1 (en) * 2021-05-11 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) Method for organizing diffusion combustion of a microjet of gaseous fuel

Also Published As

Publication number Publication date
DE59610797D1 (en) 2003-12-04
DE19547506A1 (en) 1997-07-03
DE19547506B4 (en) 2008-06-05
EP0780631A3 (en) 1998-09-30
JP3830596B2 (en) 2006-10-04
EP0780631B1 (en) 2003-10-29
JPH09178128A (en) 1997-07-11
EP0780631A2 (en) 1997-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2152559C2 (en) Hydrogen combustion process and burner
US6267585B1 (en) Method and combustor for combusting hydrogen
US5044931A (en) Low NOx burner
JP3312152B2 (en) Low NOx combustion
US6374593B1 (en) Burner and method for reducing combustion humming during operation
US5062792A (en) Hybrid burner for a pre-mixing operation with gas and/or oil, in particular for gas turbine systems
US4708638A (en) Fluid fuel fired burner
EP0511878B1 (en) Low NOx burner assemblies
US6347935B1 (en) Low NOx and low Co burner and method for operating same
EP2518404B1 (en) Combustion burner and boiler provided with such burner
US4673348A (en) Heating apparatus
EP0781962B1 (en) Low NOx burner
JPS60132035A (en) Method and apparatus for reducing dischage of nitrogen oxidefrom gaseous fuel burner
JPS6339812B2 (en)
US5249955A (en) Burner and ignitor arrangement
US7014458B2 (en) High velocity injection of enriched oxygen gas having low amount of oxygen enrichment
JPS61125511A (en) Burner for generating high temperature gas
US5588824A (en) Injection nozzle
US4157890A (en) NOx abatement in gas burning where air is premixed with gaseous fuels prior to burning
AU684581B2 (en) Burner for the combustion of fuel
JPS63156926A (en) Combustion chamber for gas turbine and operating method of said combustion chamber
US5685705A (en) Method and appliance for flame stabilization in premixing burners
US7891971B2 (en) Combustion head and method for combusting fuel
US6409502B2 (en) Gas burners for heating a gas flowing in a duct
DE59305583D1 (en) Burners for liquid or gaseous fuels