GETEILTE FLAMME®

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GETEILTE FLAMME®

Split-Flame®-Technologie

Seit über zwanzig Jahren ist CCA ein Branchenführer in der Konstruktion, Entwicklung, Prüfung und Herstellung von hocheffizienten, emissionsarmen Verbrennungssystemen für Industrie- und Nutzkessel. Besonderer Wert wurde auf die Weiterentwicklung von Zerstäubern für Schwerölanwendungen gelegt. Mit sehr niedrigem NOx und Opazität als Ziel, zwei der am schwierigsten gleichzeitig zu erreichenden Bedingungen beim Verfeuern von Schweröl, hat diese Produktentwicklung zum patentierten Split Flame®-Zerstäuber geführt. Zusätzlich zum Erreichen der ursprünglichen Ziele kann der Zerstäuber im Vergleich zu anderen heute auf dem Markt befindlichen Zerstäubern gleichzeitig mit niedrigeren überschüssigen Sauerstoff- und Kohlenmonoxidwerten betrieben werden. Die Reduzierung von SO3 wurde auch mit Standard-EPA-Testmethoden gemessen, was zu einer geringeren sichtbaren Opazität führte.

CCA stellt den Split Flame®-Zerstäuber sowohl für Dampf- als auch für mechanisch zerstäubte Ölsysteme her, um ein Höchstmaß an Qualitätskontrolle bei der Konstruktion und der hausinternen Fertigung zu gewährleisten, und hat diese neue Technologie sowohl bei wandbefeuerten als auch bei tangential befeuerten Brennern erfolgreich angewendet.

Split Flame®-Zerstäuber und NOx-Bildung

Der Split Flame®-Zerstäuber erzeugt sowohl in der mechanisch zerstäubten als auch in der dampfzerstäubten Ausführung ein geteiltes Sprühmuster mit sowohl dichten als auch mageren Phasen, was wiederum kraftstoffreiche und kraftstoffarme Zonen erzeugt. Das Bereitstellen von kraftstoffreichen Zonen in dem zerstäubenden Sprühmuster kann die Bildung von NOx verlangsamen. Dieses Sprühmuster verringert die Spitzenflammentemperatur und überschüssigen Sauerstoff, der für die Umwandlung von Brennstoffstickstoff in NOx verfügbar ist, wodurch die Bildung von sowohl thermischem als auch brennstoffgebundenem NOx verringert wird. Jeder Split Flame®-Zerstäuber wird im CCA-Labor mit einem Phasen-Doppler-Partikelanalysator getestet, um die optimale Sprühverteilung und -qualität, das Massenverhältnis und das Druck-/Durchflussverhältnis sicherzustellen.

Dampfzerstäubter Split Flame®-Zerstäuber

Der luft- oder dampfzerstäubte Split Flame®-Zerstäuber ist von der Konstruktion mit interner Mischung und besteht aus der Sprühplatte, der Rückplatte oder dem Stopfen und der Haltemutter. Kraftstoff tritt in die Rückplatte oder den Stopfen in den äußeren Ring von Löchern ein, das Öl ändert seine Richtung um 90 am Auslass der Rückplatte und wird durch eine Reihe von radialen Schlitzen zur Mitte des Stopfens geleitet, wo das Öl durch die geschert wird Zerstäuben von Dampf, der durch den inneren Lochring strömt. Je nach Anwendung ist eine Umkehrung der Öl- und Zerstäubungsdampforientierung möglich. Das Öl/Dampf-Gemisch tritt in die Mischkammer der Sprühplatte ein und tritt als abgewinkelte Sektoren aus Öffnungen mit abgestufter Größe aus. Die Anzahl der Sektoren wird durch die spezifische Anwendung bestimmt. Der Split Flame®-Zerstäuber kann als Teil einer neuen Ölpistolenbaugruppe konstruiert oder an den meisten vorhandenen Ölpistolen nachgerüstet werden.

Druckzerstäubter Split Flame®-Zerstäuber

Der druckzerstäubte Split Flame®-Zerstäuber, der entweder mit dem „Once-Through“- oder Simplex-System oder dem Rücklaufsystem verwendet werden kann, ist druckzerstäubt und besteht aus einer Sprühplatte, einer Rückplatte und einer Haltemutter. Beim Simplex-System tritt Öl mit hohem Druck durch den äußeren Lochring in die Rückplatte ein, ändert die Richtung am Auslass der Rückplatte um 90 Grad und wird durch eine Reihe von Wirbelschlitzen zur Mitte des Stopfens geleitet. Das Öl tritt in eine konisch geformte Wirbelkammer mit hoher Rotationsenergie an der Rückseite der Sprühplatte ein und tritt durch eine kreisförmige Öffnung am Ausgang des Kegels aus. Ein an der Austrittsöffnung gefräster Schlitz erzeugt das austrittsgeteilte Spritzbild. Die Anzahl der Steckplätze wird durch die spezifische Anwendung bestimmt.

Das Überlaufrückführungssystem arbeitet mit mehr Heizöl, das zum Zerstäuber strömt, als für die Verbrennung erforderlich ist. Das Öl tritt durch den äußeren Lochring in der Rückplatte ein und aus, gelangt wie beim Simplex-System durch die Wirbelschlitze in die konische Sprühplattenkammer. Das überschüssige Öl, das nicht für die Verbrennung benötigt wird, fließt durch den inneren Lochring in der Rückplatte zurück, wo ein Ventil außerhalb der Ölpistole den Ölfluss steuert. Das Split Flame®-Konzept kann an praktisch jede OEM-Ölpistole angepasst werden.

Split Flame®-Leistung

Die Leistung des Split Flame®-Zerstäubers ist heute in der Industrie beispiellos. Es erzeugt nicht nur gleichzeitig wenig NOx und geringe Opazität, sondern auch wenig CO und überschüssiges O2. Die unten gezeigten Ergebnisse stammen von einem wandbefeuerten 600-MW-Kessel und vergleichen den nachgerüsteten Split Flame®-Zerstäuber mit interner Mischung mit dem Original-OEM-Zerstäuber mit niedrigem NOx-Gehalt.

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