CS224922B1

CS224922B1 - The torch with the recuperative preheating of the air

Info

Publication number: CS224922B1
Application number: CS823510A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Ing Kalousek
Original assignee: Kalousek Zdenek
Priority date: 1982-05-14
Filing date: 1982-05-14
Publication date: 1984-02-13

Description

Vynález se týká hořáku s rekuperačním předehřívéním vzduchu, zejména pro plynná paliva·The present invention relates to a burner with regenerative air preheating, in particular for gaseous fuels.

Doposud používané rekuperační hořáky se vyznačují tím, že jsou vybaveny vlastním rekuperátorem, v němž se dosahuje vysokého předehřátí spalovacího vzduchu pomocí spalin, které opouštějí pracovní prostor pece· Tím se šetří značné množství tepla, které jinak odchází bez užitku komínem· Vzduch se dopravuje do hořáků přes rekuperátor pomocí ventilátorů, umístěných opodál hořáků, takže musí překonávat hydraulický odpor .přívodního vzduchového potrubí. Spaliny se zpravidla odsávají ejektorem, hnaným vzduchem z vysokotlakého ventilátoru, umístěného rovněž déle, přičemž účinnost ejektorů je nízké, tzn· menší než 10 %· Důsledek toho je že spotřeba energie na pohon ventilátorů často do značné míry snižuje úsporu energie, docílenou rekuperačním ohřevem spalovacího vzduchu·Recuperative burners used so far are characterized by the fact that they are equipped with their own recuperator, which achieves high preheating of combustion air by the flue gases leaving the furnace working space. This saves a considerable amount of heat that otherwise leaves without the chimney. via a recuperator by means of fans located near the burners so that they must overcome the hydraulic resistance of the supply air duct. The flue gas is usually extracted by an ejector driven by air from a high-pressure fan, also located longer, the ejector efficiency being low, ie less than 10%. The consequence is that the energy consumption to drive the fans often reduces the energy savings achieved by regenerative heating. air ·

Tyto nedostatky Odstraňuje do značné míry rekuperační hořák podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je vybaven vlast· ním ventilátorem, jehož oběžné kolo pomocí vnitřního lopatkování odsévé z hořéku spaliny, přičemž obě lopatkování jsoi/rozdělena soustřednou přepážkou, jejíž vnější obvod je vzdálen od vnitřního obvodu pevné přepážky, rozdělující prostor vzduchu a spalin, vzdálenosti menší než 5 mm.These drawbacks are largely eliminated by the regenerative burner according to the invention, which is characterized by the fact that it is equipped with its own fan, the impeller of which is exhausted from the flue gas by means of internal blades, both blades being divided by a concentric baffle. distances of less than 5 mm from the inner circumference of the fixed bulkhead separating the air and flue gas compartments.

S výhodou lze provést oběžné kolo Ventilátoru tak, že část kola, která přichátí do styku s nasávaným spalovacím vzduchem, je konstruována z běžného materiálu, zatímco část pro odsávání spalin se provede z žáropevného materiálu·Advantageously, the fan impeller can be designed such that the part of the wheel that comes into contact with the intake combustion air is constructed of conventional material, while the flue exhaust section is made of refractory material.

Výhoda tohoto uspořédéní tkví v tom, že se podstatně sníží potřeba energie na dopravu spalovacího vzduchu a odsávání spalin, a kromě toho dojde k materiálovým i investičním úsporám na vlastním zařízení a úsporám prostor nutných pro samostatné ventilátory a potrubní rozvody.The advantage of this arrangement is that the energy consumption for the combustion air and flue gas exhaust is substantially reduced, as well as material and investment savings on the plant itself and the space required for separate fans and piping.

zof

224 922224 922

Příklad předmětu vynálezu je znázorněn na výkresu, kde obr· značí podélný řez rekuperačním hořákem včetně ventilátoru, obr. 2 představuje řez lopatkováním oběžného kola ventilátoru.An example of the subject matter of the invention is shown in the drawing, in which the longitudinal section of the regenerative burner including the fan is shown, Fig. 2 is a cross section of the fan impeller blades.

Hořák se skládá z rekuperátoru s přestupmou plochou 1 rekuperátoru, např. žebrovanou, které je ukončena přepážkou pro rozdělení prostoru vzduchu a spalin ve tvaru soustředného pláště okolo osy hořáku. Vnitřní prostor hořáku je vymezen pláštěm 2 vnitřního prostoru, v němž je uložen přívod 4 paliva a zapalovací elektroda 23. Prostor pro proudění spalin je vymezen keramickou trubkou a vnějším pláštěm 6. Přestupné plocha 1 je na konci zúžena a je do ní vloženo keramické ústí J hořáku, v němž je spalovací prostor 8o Hořák je dále podle vynálezu vybaven ventilátorem s oběžným kolem 2· Oběžné kolo 2 iaá úvojí lopatkování oddělené od sebe přepážkou 10 oběžného kola 2· Vnitřní lopatkovéní 11 dodává do hořáku studený vzduch a může tedy být vyrobeno z materiálu pro teploty pod 100 °C· Vnější lopatkování 12 slouží k odsávání spalin, které dosahují teplot 500 °C a musí proto být vyrobeny z žáropevného materiálu pro teploty nad 300 °C jstejně jako přepážka 10 oběžného kola 2» jejíž vnější obvod je vzdálen od vnitřního obvodu přepážky J pro rozdělení vzduchu a spalin méně než 5 mm a zajišťuje tak současně rozdělení obou těchto prosto· rů· Oběžné kolo 2 3® uloženo na hřídeli 13 ve valivých ložiskách 14 a je zakryto spirélní skříní 15. Spaliny odcházejí hrdlem 16. Uložení oběžného kola 2 3® provedeno v chladné části hořáku, izolační vložka 17 jej chrání před ohříváním z teplé strany hořáku. Oběžné kolo 2 3® poháněno motorem 21. např· ozubeným řemenem 18. umístěným na řemenici 19 oběžného kola £ a řemenici 20 motoru· Celý hořák je uložen ve stěně 22 pece.The burner consists of a recuperator with a recuperating surface 1 of the recuperator, eg ribbed, which is terminated by a partition for dividing the air and flue gas space in the form of a concentric shell around the axis of the burner. The inner space of the burner is delimited by the inner casing 2 in which the fuel inlet 4 and the ignition electrode 23 are housed. The flue gas flow space is delimited by the ceramic tube and the outer casing 6. The transition surface 1 is tapered at the end and The burner is further equipped with an impeller fan 2 according to the invention. The impeller 2 and the blades are separated from each other by the impeller partition 10. The inner impeller 11 supplies cold air to the burner and can therefore be made of material for temperatures below 100 ° C · The outer scoop 12 serves for exhausting flue gases which reach temperatures of 500 ° C and must therefore be made of heat-resistant material for temperatures above 300 ° C as well as impeller 10 »whose outer circumference is distant from the inner a circumference of partition J for the distribution of air and flue gas of less than 5 · The impeller 2 3® is mounted on the shaft 13 in the roller bearings 14 and is covered by a spiral box 15. The flue gas exits through the neck 16. The impeller 2 3® is mounted in the cold part of the burner, insulating the insert 17 protects it from heating from the hot side of the burner. The impeller 23 is driven by a motor 21, for example by a toothed belt 18 disposed on the impeller pulley 19 and the engine pulley 20. The entire burner is housed in the furnace wall 22.

Hořák pracuje tak, že oběžné kolo 2 nasává vnitřním lopatkováním 11 studený vzduch a žene jej podél přepážky 10 oběžného kola 2 ^do prostoru mezi přestupnou plochu 1 rekuperátoru a pláší vnitřního prostoru, kde je ohřát a dále veden do spalovaeího prostoru 8, kde se mísí s plynem přiváděným přívodem 4 paliva za současného hoření· Spaliny vycházejí keramickým ústím J hořáku do pece a po odevzdání části tepla v peci jsou nasávány přes prostor mezi keramickou trubkou 2 ® přestupnou plochou 1 rekuperátoru vnějším lopatkováním 12 oběžného kola 2 ® hnány přes spirální skříň 15 a hrdlo 16 do komína.The burner operates in such a way that the impeller 2 draws in cold air by internal blading 11 and drives it along the impeller partition 10 ^{into the} space between the recuperator transfer surface 1 and the interior shell where it is heated and further directed to the combustion space 8 where it mixes with · The combustion gases leave the ceramic orifice J of the burner into the furnace and, after surrendering part of the heat in the furnace, are sucked through the space between the ceramic pipe 2 ® through the heat exchanger surface 1 through the outer blade 12 of impeller 2 the neck 16 into the chimney.

Hořák je určen především pro průmyslové pece, vytápěné plynnými palivy·The burner is designed especially for industrial furnaces heated by gaseous fuels ·

Claims

A burner with regenerative air preheating, in particular for gaseous fuels, characterized in that it is equipped with a built-in impeller (9) with an internal padding (11) surrounded by a sump center (10) of the impeller (9) separating it from the external impeller (12). ), wherein the distance between the outer circumference of the impeller (10) of the impeller (9) and the inner circumference of the partition (3) for dividing the air / flue gas compartment is less than 5 mm *

2. A burner according to claim 1, wherein the inner impeller (11) of the impeller (9) is made of a material for temperatures below 100 ° C, while the outer impeller (12) of the same impeller (9) is made of a refractory material for the impeller. temperature above 300 ° C ·

224 922