Verbrennung von Erdgas mit Hochtemperaturluft und großen Rauchgasmengen

Dieser Beitrag befasst sich mit der neuen Technologie der Verbrennung von Brennstoffen mit Hochtemperaturluft und großen Rauchgasmengen. Zur Untersuchung des Verfahrens wurden Ofenversuche bei 0,58 MW Brennstoffeintrag und Verbrennungsluftvorwärmung von 1300°C durchgeführt. Im Ofen wurden umfangreiche Messungen von Geschwindigkeiten, Temperatur, Gaszusammensetzung (O2, CO2, CO, H2, CH4) und Strahlung durchgeführt. Der Ofen wurde unter Bedingungen betrieben, die einem gut gerührten Reaktor ähnelten, und fast das gesamte Ofenvolumen war mit Verbrennungsprodukten gefüllt, die 2% -3% Sauerstoff enthielten. Sowohl die Erdgasströme als auch der Verbrennungsluftstrom nahmen vor ihrer Vermischung große Mengen heißer Verbrennungsprodukte mit. Der gesamte Ofen „glühte“ und es wurde keine sichtbare Flamme beobachtet. Die Experimente wurden unter Verwendung eines mathematischen Modells auf der Grundlage der Strömungsmechanik simuliert. Es wurden drei Hauptschlussfolgerungen gezogen: (1) der Verbrennungsprozess war im Vergleich zur herkömmlichen Brennertechnologie viel langsamer, und Kohlenwasserstoffe, Wasserstoff und Kohlenmonoxid wurden weit stromabwärts in den Ofen gemessen, (2) es wurden hohe und gleichmäßige Strahlungswärmeströme beobachtet, und (3) neuartige vereinfachte chemische Modelle, die auf diese neuen Verbrennungsbedingungen anwendbar sind, sind erforderlich.