BR102018001236A2

BR102018001236A2 - RECOVERY CONVENTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION

Info

Publication number: BR102018001236A2
Application number: BR102018001236-3A
Authority: BR
Inventors: Anton Skyrda Veríssimo; Ricardo Leite Passos
Original assignee: Aestus Consultoria Em Engenharia Térmica Ltda
Priority date: 2018-01-19
Filing date: 2018-01-19
Publication date: 2019-08-06

Abstract

queimador convectivo recuperativo com rotação de chama, que apresenta carga térmica, vazão e pressão elevadas, acima de 1 mw, 1.000 m³/h e 400 mmca, respectivamente, caracteriza-se por um feixe de tubos coaxiais de ponta angulada (1), de comprimento e angulação polar e azimutal igual ou variável, cilíndricos ou achatados, que atuam, simultaneamente, como trocadores de calor e dispositivos para rotação de chama: reduzem a temperatura dos fumos de combustão que escoam externamente em contracorrente ao ar de combustão, preaquecido no interior dos tubos, e produzem chama espiralada com elevada recirculação. aplicações típicas encontram-se em secagem, aquecimento, conservação da temperatura ou resfriamento controlado por método convectivo em equipamentos industriais com revestimento refratário. a redução do consumo de combustível por uso do queimador é estimada em torno de 35%, com correspondente redução das emissões de co2, com e redução das emissões de nox estimada em 40%. o queimador viabiliza, ainda, o uso de combustíveis de baixo poder calorífico, incluindo gases residuais de processos, com ganhos ainda mais expressivos em economia de combustível e redução de emissões.flame rotating recovering convective burner, which has a high thermal load, high flow and pressure, above 1 mw, 1,000 m³ / h and 400 mmca, respectively, is characterized by a bundle of angled tip coaxial tubes (1) in length and cylindrical or flat, equal or variable polar and azimuthal angulation acting simultaneously as heat exchangers and flame-rotating devices: reduce the temperature of combustion fumes that flow externally against the pre-heated combustion air pipes, and produce high recirculating spiral flame. Typical applications are drying, heating, temperature conservation or convective controlled cooling in refractory lined industrial equipment. The reduction in fuel consumption from burner use is estimated to be around 35%, with a corresponding reduction in CO2 emissions, and an estimated 40% reduction in nox emissions. The burner also enables the use of low calorific fuels, including process waste gases, with even greater gains in fuel economy and reduced emissions.

Description

QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA” [0001] O “QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA caracteriza-se pelo uso de um feixe de tubos coaxiais de ponta angulada para simultâneo preaquecimento do ar de combustão e produção de chama espiralada, resultando em elevação de eficiência, com consequente redução no consumo de combustível, e maior uniformidade de aquecimento. A troca de calor dá-se pelo escoamento do ar de combustão no interior do feixe de tubos coaxiais de ponta angulada, em contracorrente com fumos de combustão que escoam na superfície externa. O feixe de tubos coaxiais de ponta angulada organiza-se em torno do tubo de combustível, central ao eixo do queimador.CONVECTIVE RECOVERY BURNER WITH FLAME ROTATION "[0001] The" CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION "is characterized by the use of a bundle of coaxial tubes with angled tip for simultaneous preheating of the combustion air and spiral flame production, resulting in elevation efficiency, with consequent reduction in fuel consumption, and greater heating uniformity. The heat exchange occurs through the flow of combustion air inside the bundle of coaxial tubes with angled tip, in countercurrent with combustion fumes that flow on the external surface. The bundle of angled tip coaxial tubes is organized around the fuel tube, central to the burner axis.

[0002] O queimador fornece carga térmica, vazão e pressão elevadas, acima de 1 MW, 1.000 m³/h e 400 mmca, respectivamente, e a injeção do ar de combustão através do feixe de tubos coaxiais de ponta angulada gera um turbilhonamento, forçando a chama a espiralar. O movimento em espiral confere estabilidade à chama e melhoria das condições de mistura do ar de combustão com o combustível. O “QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA permite redução de consumo de combustível e redução do gradiente de temperaturas em serviços como secagem, aquecimento, conservação da temperatura ou resfriamento controlado, realizados por método convectivo, com elevado excesso de ar, em equipamentos industriais revestidos por material refratário.[0002] The burner provides high thermal load, flow and pressure, above 1 MW, 1,000 m ³ / h and 400 mmca, respectively, and the combustion air injection through the bundle of angled tip coaxial tubes generates a whirlwind, forcing the flame to spiral. The spiral movement gives stability to the flame and improves the conditions of combustion air and fuel. The “RECOVERY CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION allows reduction of fuel consumption and reduction of the temperature gradient in services such as drying, heating, temperature conservation or controlled cooling, performed by convective method, with high excess air, in coated industrial equipment refractory material.

[0003] Com a utilização do “QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA, recupera-se parte do calor que seria perdido nas correntes de exaustão: em processos que teriam exaustão a 1.000°C, por exemplo, a temperatura final após troca de calor pode ser reduzida para 300-600°C, com ar de combustão aquecido a 300-500°C. Apresentando a característica de rotação da chama, a invenção proporciona ainda mistura mais efetiva entre os reagentes e melhoria da aerodinâmica do escoamento dos produtos de combustão, com consequente aumento de sua interação com a superfície do equipamento em aquecimento.[0003] With the use of the “RECOVERY CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION, part of the heat that would be lost in the exhaust currents is recovered: in processes that would be exhausted at 1,000 ° C, for example, the final temperature after heat exchange can be reduced to 300-600 ° C, with combustion air heated to 300-500 ° C. Featuring the characteristic of flame rotation, the invention also provides a more effective mixture between the reagents and improves the aerodynamics of the flow of combustion products, with a consequent increase in their interaction with the surface of the heating equipment.

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2/7 [0004] Somando-se os efeitos de recuperação de calor da corrente de exaustão, efetividade da mistura entre reagentes, melhoria da aerodinâmica do escoamento e aumento da efetividade de interação entre os produtos da combustão e a superfície em aquecimento, tem-se uma correspondente redução no consumo de combustível estimada em 35%.2/7 [0004] Adding the effects of heat recovery from the exhaust stream, effectiveness of the mixture between reagents, improvement of the flow aerodynamics and increase of the effectiveness of interaction between the products of combustion and the heating surface, a corresponding reduction in fuel consumption estimated at 35%.

[0005] Finalmente, por conta de sua eficiência, o “QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA” permite, ainda, o uso de combustíveis de baixo poder calorífico: gases residuais de processos, por exemplo. Para tanto, invertem-se as entradas de ar e de combustível. Nesse modo de operação, o combustível de baixo poder calorífico é inserido no queimador através do feixe de tubos coaxiais de ponta angulada, sofrendo preaquecimento. O ar, alternativamente enriquecido em oxigênio, é, então, inserido pelo tubo de combustível.[0005] Finally, due to its efficiency, the “RECUPERATIVE CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION” also allows the use of low calorific fuels: waste gases from processes, for example. For this purpose, the air and fuel inlets are reversed. In this mode of operation, the low calorific fuel is inserted into the burner through the bundle of coaxial tubes with angled tip, undergoing preheating. The air, alternatively enriched with oxygen, is then inserted through the fuel pipe.

ESTADO DA TÉCNICA [0006] No estado atual da técnica, queimadores de alta velocidade (PI0900737-7) utilizam-se de dispositivo para rotação da chama (MU8901519-3) para o fornecimento de chama amplamente estável sob elevada vazão de ar de combustão, em torno dos 3.000 m³/h, produzindo o equivalente a até 2.500.000 kcal/h, aproximadamente 3 MW térmicos.STATE OF THE TECHNIQUE [0006] In the current state of the art, high-speed burners (PI0900737-7) use a device for flame rotation (MU8901519-3) for the supply of a flame which is highly stable under high flow of combustion air, around 3,000 m ³ / h, producing the equivalent of up to 2,500,000 kcal / h, approximately 3 thermal MW.

[0007] Ademais, nas aplicações de alta temperatura, a corrente de gases de exaustão pode estar em torno dos 1.000°C. Essa elevada vazão de gases de exaustão a alta temperatura é normalmente descartada no ambiente, representando perdas significativas de calor e de eficiência, além de elevado consumo de combustível.[0007] Furthermore, in high temperature applications, the exhaust gas stream can be around 1,000 ° C. This high flow of exhaust gases at high temperature is normally discarded in the environment, representing significant losses of heat and efficiency, in addition to high fuel consumption.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO [0008] O equipamento em questão, “QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA”, motivo deste pedido de patente, tem como objetivo produzir chama espiralada com recuperação de parte do calor dos fumos de combustão por uso no preaquecimento do ar de combustão, em conjunto compacto.OBJECTIVES OF THE INVENTION [0008] The equipment in question, "RECOVERY CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION", the reason for this patent application, aims to produce a spiral flame with recovery of part of the heat from combustion fumes for use in preheating the air of combustion, in a compact set.

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3/7 [0009] O preaquecimento do ar de combustão ocorre pela troca de calor em contracorrente com parte dos fumos de combustão, através de um feixe de tubos coaxiais de ponta angulada, dispostos em torno do tubo de combustível, central ao eixo do queimador, e que produzem chama espiralada.3/7 [0009] The preheating of the combustion air occurs by the exchange of heat in countercurrent with part of the combustion fumes, through a bundle of coaxial tubes with angled tip, arranged around the fuel pipe, central to the burner shaft. , and that produce spiral flame.

[0010] O “QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA” é projetado para uso de em torno de 40% dos produtos de combustão no preaquecimento do ar de combustão, injetados em escoamento projetado para alta recirculação dos produtos de combustão, promovendo uma melhor mistura entre reagentes e interação mais efetiva com superfície em aquecimento, com consequente redução no consumo de combustível estimada em 35%. A alta velocidade de injeção do ar de combustão, que escoa em tubos de reduzido diâmetro, proporciona, ainda, expressiva redução da emissão de NOx, estimada em torno de 40%.[0010] The "RECOVERY CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION" is designed for use of around 40% of the combustion products in the preheating of the combustion air, injected in flow designed for high recirculation of the combustion products, promoting a better mixture between reagents and more effective interaction with the heating surface, with a consequent reduction in fuel consumption estimated at 35%. The high injection speed of the combustion air, which flows into small diameter tubes, also provides a significant reduction in NOx emissions, estimated at around 40%.

[0011] Por fim, objetiva-se viabilizar a utilização de combustíveis de baixo poder calorífico, o que se viabiliza com o “QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA” pela expressiva melhora que promove nas condições em que ocorre a reação de combustão.[0011] Finally, the objective is to enable the use of fuels with low calorific value, which is made possible with the “RECUPERATIVE CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION” due to the significant improvement it promotes in the conditions in which the combustion reaction occurs.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS E LEGENDA [0012] A seguir, explica-se a invenção com referência às figuras anexas, que a representam de forma ilustrativa e não limitativa:BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES AND LEGEND [0012] The following explains the invention with reference to the attached figures, which represent it in an illustrative and non-limiting way:

[0013] FIGURA 1: Vista em perspectiva do QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA;[0013] FIGURE 1: Perspective view of the RECOVERY CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION;

[0014] FIGURA 2: Corte longitudinal do QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA;[0014] FIGURE 2: Longitudinal section of the RECOVERY CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION;

[0015] FIGURA 3: Corte transversal do QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA;[0015] FIGURE 3: Cross section of the RECOVERY CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION;

[0016] FIGURA 4: Vista em perspectiva de variante construtiva do QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA, com tubos em comprimento variado;[0016] FIGURE 4: Perspective view of the constructive variant of the RECUPERATIVE CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION, with tubes of varying length;

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4/7 [0017] FIGURA 5: Corte longitudinal de variante construtiva do QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA, com tubos em comprimento variado;4/7 [0017] FIGURE 5: Longitudinal section of the constructive variant of the RECUPERATIVE CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION, with tubes of varying length;

[0018] FIGURA 6: Vista em perspectiva de variante construtiva do QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA, com tubos em comprimento e angulação variados;[0018] FIGURE 6: Perspective view of the constructive variant of the RECUPERATIVE CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION, with tubes of varying length and angle;

[0019] FIGURA 7: Corte longitudinal de variante construtiva do QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA, com tubos em comprimento e angulação variados.[0019] FIGURE 7: Longitudinal section of the constructive variant of the RECUPERATIVE CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION, with tubes of varying length and angulation.

[0020] Legenda:[0020] Caption:

(1) Feixe de tubos coaxiais de ponta angulada (2) Entrada de ar de combustão (3) Tubo de combustível (4) Saída de gases de exaustão após troca de calor (5) Chicanas(1) Bundle of angled tip coaxial tubes (2) Combustion air inlet (3) Fuel pipe (4) Exhaust gas outlet after heat exchange (5) Baffles

DESCRIÇÃO DETALHADA DO PROJETO DA INVENÇÃO [0021] Projeto: O “QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA” é caracterizado pela presença de feixe de tubos coaxiais de ponta angulada (1) conectados à entrada de ar de combustão (2) e posicionados em torno do tubo de combustível (3), localizado no eixo central do queimador. A construção preferencial dos tubos é em aço inoxidável e em formato cilíndrico, representando um menor custo de produção. Os tubos podem, no entanto, ser confeccionados em outros materiais e apresentar formato achatado, de forma a aumentar a superfície relativa de troca térmica (m²/m³). Consequentemente, eleva-se o tempo de residência do ar de combustão no interior do feixe de tubos coaxiais de ponta angulada (1), resultando em maior eficiência no aproveitamento do calor dos fumos de combustão.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION'S DESIGN [0021] Project: The “RECOVERY CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION” is characterized by the presence of bundles of angled tip coaxial tubes (1) connected to the combustion air inlet (2) and positioned around the fuel pipe (3), located on the central axis of the burner. The preferred construction of the tubes is in stainless steel and cylindrical in shape, representing a lower production cost. The tubes can, however, be made of other materials and have a flattened shape, in order to increase the relative heat exchange surface (m ² / m ³ ). Consequently, the residence time of the combustion air is increased inside the bundle of angled tip coaxial tubes (1), resulting in greater efficiency in using the heat from the combustion fumes.

[0022] O corpo do queimador é dotado de uma ou múltiplas saídas de gases de exaustão após troca de calor (4), sendo preferencialmente duas saídas diametralmente opostas. Tal configuração corresponde ao número mínimo de saídas que permite[0022] The burner body is provided with one or multiple exhaust gas outlets after heat exchange (4), preferably two diametrically opposite outlets. This configuration corresponds to the minimum number of exits that allows

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5/7 escoamento em simetria radial. O escoamento através das saídas de gases de exaustão após troca de calor (4) pode se realizar por sucção forçada ou por convecção natural. No lado do casco do queimador, chicanas de qualquer modelo conhecido podem ser instaladas (5), promovendo aumento da turbulência do escoamento dos fumos de combustão e elevando o tempo de residência e a eficiência da troca de calor.5/7 flow in radial symmetry. The flow through the exhaust gas outlets after heat exchange (4) can be carried out by forced suction or by natural convection. On the side of the burner hull, baffles of any known model can be installed (5), promoting increased turbulence in the flow of combustion fumes and increasing the residence time and the efficiency of heat exchange.

[0023] A invenção, em seu projeto básico, é ilustrada na FIGURA 1, na FIGURA 2 e na FIGURA 3.[0023] The invention, in its basic design, is illustrated in FIGURE 1, FIGURE 2 and FIGURE 3.

[0024] Uma possível variante construtiva, ilustrada na FIGURA 4 e na FIGURA 5, consiste em variar o comprimento dos tubos que formam o feixe de tubos coaxiais de ponta angulada (1). Essa variante permite um maior controle do comprimento de chama, além de queima estagiada, proporcionando redução do gradiente de temperaturas ao longo da chama e eventual redução suplementar das emissões de NOx.[0024] A possible constructive variant, illustrated in FIGURE 4 and FIGURE 5, consists in varying the length of the tubes that form the bundle of coaxial tubes with angled tip (1). This variant allows greater control of the flame length, in addition to staged burning, providing a reduction in the temperature gradient along the flame and an eventual further reduction of NOx emissions.

[0025] Uma segunda possibilidade de variante construtiva é ilustrada na FIGURA 6 e na FIGURA 7. Nessa conformação, são variados tanto o comprimento como a angulação, polar e azimutal, do feixe de tubos coaxiais de ponta angulada (1). Somando-se aos benefícios proporcionados pela variante anterior, a variação dos ângulos permite ainda a realização de um ajuste fino da quantidade de calor direcionada a cada região do forno ou de outro equipamento em que o queimador esteja sendo aplicado. O resultado são menores gradientes de temperatura entre as diversas regiões da superfície interna do forno ou de outro equipamento em que o queimador esteja sendo aplicado, com possibilidade de minimização das tensões térmicas intrínsecas às operações de secagem e aquecimento, resultando na preservação da vida útil do revestimento refratário.[0025] A second possibility of constructive variant is illustrated in FIGURE 6 and FIGURE 7. In this conformation, both the length and the angulation, polar and azimuth, of the bundle of coaxial tubes with angled tip (1) are varied. In addition to the benefits provided by the previous variant, the variation in angles also allows the fine adjustment of the amount of heat directed to each region of the oven or other equipment to which the burner is being applied. The result is lower temperature gradients between the various regions of the internal surface of the oven or other equipment in which the burner is being applied, with the possibility of minimizing the thermal stresses intrinsic to the drying and heating operations, resulting in the preservation of the useful life of the refractory lining.

[0026] Uma possível variante operacional consiste na inversão entre as posições de injeção de ar de combustão e de combustível, tendo-se combustível injetado pela entrada de ar de combustão (2) e ar de combustão alimentado pelo tubo de combustível (3), de modo que o combustível seja preaquecido. Essa operação viabiliza o uso de combustíveis de baixo poder calorífico.[0026] A possible operational variant consists of the inversion between the combustion air and fuel injection positions, with fuel injected through the combustion air inlet (2) and combustion air fed by the fuel pipe (3), so that the fuel is preheated. This operation enables the use of low calorific fuels.

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6/76/7

DESCRIÇÃO DETALHADA DA OPERAÇÃO DA INVENÇÃO [0027] Operação: No “QUEIMADOR CONVECTIVO RECUPERATIVO COM ROTAÇÃO DE CHAMA”, combustível líquido ou, preferencialmente, gasoso, é alimentado ao tubo de combustível (3), ao mesmo tempo em que ar, enriquecido ou não de oxigênio, é adicionado através da entrada de ar de combustão (2). Da mistura e reação resultam os fumos de combustão. Os fumos de combustão fornecem um percentual de sua energia ao equipamento em que são injetados e são, a seguir, parcialmente readmitidos ao queimador, escoando na superfície externa do feixe de tubos coaxiais de ponta angulada (1). Os tubos atuam, simultaneamente, como trocadores de calor e dispositivos para rotação de chama, reduzindo a temperatura dos fumos de combustão que escoam externamente em contracorrente ao ar de combustão, preaquecido no interior dos tubos, e produzindo uma chama espiralada.DETAILED DESCRIPTION OF THE OPERATION OF THE INVENTION [0027] Operation: In the “RECUPERATIVE CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION”, liquid or, preferably, gaseous fuel, is fed to the fuel pipe (3), at the same time as air, enriched or not oxygen, is added through the combustion air inlet (2). Combustion fumes result from the mixture and reaction. Combustion fumes supply a percentage of their energy to the equipment in which they are injected and are then partially readmitted to the burner, draining on the outer surface of the bundle of angled tip coaxial tubes (1). The tubes act simultaneously as heat exchangers and devices for flame rotation, reducing the temperature of the combustion fumes that flow externally against the combustion air, preheated inside the tubes, and producing a spiral flame.

[0028] Nessa interação que ocorre ao longo do feixe de tubos coaxiais de ponta angulada (1), a temperatura da parte dos fumos de combustão utilizada na troca de calor é reduzida. Essa corrente com menor calor residual é, então, conduzida ao ambiente através da saída de gases de exaustão após troca de calor (4).[0028] In this interaction that occurs along the bundle of coaxial tubes with angled tip (1), the temperature of the part of the combustion fumes used in the heat exchange is reduced. This current with less residual heat is then conducted to the environment through the exhaust gases after heat exchange (4).

[0029] Na região em torno da entrada do tubo de combustível (3), onde está disposto o feixe de tubos coaxiais de ponta angulada (1), opcionalmente podem ser posicionadas chicanas (5) como obstáculo ao escoamento, elevando a turbulência, o tempo de residência e a eficiência da troca de calor.[0029] In the region around the entrance of the fuel pipe (3), where the bundle of angled tip coaxial tubes (1) is arranged, baffles (5) can be optionally positioned as an obstacle to flow, increasing the turbulence, the residence time and the efficiency of heat exchange.

[0030] A redução no consumo de combustível com relação ao estado da técnica é estimada em 35%, com correspondente redução das emissões de CO2.[0030] The reduction in fuel consumption in relation to the state of the art is estimated at 35%, with a corresponding reduction in CO2 emissions.

[0031] Ao escoar pelo feixe de tubos coaxiais de ponta angulada (1), o ar de combustão passa pelo interior do queimador em região de diâmetro consideravelmente inferior ao que se encontra no estado da técnica, de modo que a velocidade de injeção do ar de combustão é elevada expressivamente, proporcionando alta taxa de recirculação e consequente redução das emissões de NOx, estimada em 40%.[0031] When flowing through the bundle of angled tip coaxial tubes (1), the combustion air passes through the interior of the burner in a region of considerably smaller diameter than that found in the state of the art, so that the air injection speed combustion is significantly increased, providing a high rate of recirculation and consequent reduction of NOx emissions, estimated at 40%.

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7/7 [0032] Com relação à durabilidade do queimador, a própria circulação do ar de combustão sob elevada velocidade e, portanto, com baixo tempo de residência no interior do feixe de tubos coaxiais de ponta angulada (1), proporciona constante arrefecimento do corpo do queimador, garantindo sua integridade mecânica mesmo sob preaquecimento do ar de combustão.7/7 [0032] Regarding the burner durability, the combustion air circulation itself at high speed and, therefore, with a low residence time inside the bundle of angled tip coaxial tubes (1), provides constant cooling of the burner body, ensuring its mechanical integrity even under combustion air preheating.

[0033] Um modo alternativo de operação consiste na inversão das entradas de combustível e de ar de combustão. Nesse modo de operação, o combustível é inserido no queimador pela entrada de ar de combustão (2), sofrendo preaquecimento ao escoar no interior do feixe de tubos coaxiais de ponta angulada (1). O ar, preferencialmente enriquecido em oxigênio, é, então, inserido pelo tubo de combustível (3). Tal modo de operação permite o uso de combustíveis de baixo poder calorífico, tais como gases residuais de processos.[0033] An alternative mode of operation is the inversion of the fuel and combustion air inlets. In this mode of operation, the fuel is inserted into the burner through the combustion air inlet (2), undergoing preheating as it flows into the bundle of angled tip coaxial tubes (1). The air, preferably enriched with oxygen, is then inserted through the fuel tube (3). Such an operation mode allows the use of low calorific fuels, such as process waste gases.

Claims

1. “RECUPERATIVE CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION”, with high thermal load, flow and pressure, characterized by a bundle of coaxial tubes with angled tip (1) that act simultaneously as heat exchangers and devices for flame rotation, reducing the temperature of the combustion fumes that flow externally against the combustion air, preheated inside the tubes, and producing a spiral flame.

2. “RECUPERATIVE CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION” according to claim 1, characterized by a bundle of coaxial tubes with angled tip (1) of varying lengths.

3. "RECOVERY CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION" according to claim 1, characterized by a bundle of coaxial tubes with angled tip (1) of varying lengths and polar and azimuth angles.

4. “RECUPERATIVE CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION” according to claim 1, characterized by the presence of baffles (5) positioned as an obstacle to the flow of combustion fumes inside the burner.

5. “RECUPERATIVE CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION” according to claim 1, characterized by forced suction of the combustion fumes into the burner, through one or multiple outlets.

6. “RECUPERATIVE CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION” according to claim 1, characterized by natural convection of combustion fumes into the burner, through one or multiple outlets.

7. “RECUPERATIVE CONVECTIVE BURNER WITH FLAME ROTATION” according to claim 1, characterized by inverted feeding, with fuel, notably of low calorific power, being fed by the combustion air (2) and combustion air, eventually enriched in O2 , being fed by the fuel pipe (3).