CS243167B1

CS243167B1 - Impulse gas burner

Info

Publication number: CS243167B1
Application number: CS846459A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Kalousek
Original assignee: Zdenek Kalousek
Priority date: 1984-08-27
Filing date: 1984-08-27
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS645984A1

Abstract

Řešení se týká impulsního plynového hořáku s hlavním přívodem vzduchu středem, s obvodovým přívodem paliva se zapalovací elektrodou. Podstata řešení spočívá v tom, že kolem hlavního vzduchového kanálu zakončeného hlavní dýzou je upraven soustředný stabilizační kanál a hlavní plynový kanál, přičemž stabilizační kanál je spojen stabilizačními kanálky se spalovacím stabilizačním kanálem a hlavní plynový kanál je spojen hlavními plynovými kanálky s hlavním vzduchovým kanálem.The present invention relates to a pulsed gas burner with main air inlet, with igniter fuel circuit electrode. The essence of the solution is that around the main air channel terminated the main nozzle is concentric stabilization channel and main gas channel wherein the stabilizing channel is connected by stabilizing channels combustion stabilizing channels channel and the main gas channel is connected the main gas main channels channel.

Description

Vynález se týká impulsního plynového hořáku s hlavním přívodem vzduchu středem, s obvodovým přívodem paliva a se zapalovací elektrodou.The invention relates to a pulsed gas burner with a central air supply, a peripheral fuel supply and an ignition electrode.

Dosud se téměř výhradně používají impulsní hořáky s keramickými spalovacími kanály se zúženým ústím, ve kterém je již hořící plynovzdušná směs urychlována na výstupní rychlost. Hlavní nevýhodou impulsních hořáků s keramickými spalovacími kanály se zúženým ústím je rychlé opotřebováni zúžené části, zejména při použití předehřátého vzduchu až do 600 °C vlivem vysokých teplot a prudkých teplotních změn při regulaci. Dalšími nevýhodami jsou zrtačné řozměry a hmotnost spalovací komory, její obtížná vyměnitelnost a nevhodnost pro silné stěny keramických tunelových pecí na vysoké teploty.Until now, pulse burners with ceramic combustion channels with a narrowed orifice have been used almost exclusively in which the already burning gas-air mixture is accelerated to the exit speed. The main disadvantage of pulse burners with ceramic combustion channels with a tapered orifice is the rapid wear of the tapered part, especially when using preheated air up to 600 ° C due to high temperatures and rapid temperature changes in the control. Other disadvantages are the calorific dimensions and weight of the combustion chamber, its difficult replaceability and the unsuitability of thick walls of ceramic tunnel furnaces at high temperatures.

Uvedené nedostatky odstraňuje hořák podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kolem hlavního vzduchového kanálu zakončeného hlavni dýzou je soustředně uspořádán stabilizačn kanál a hlavní plynový kanál, přičemž stabilizační kanál je spojen szabilizačními kanálky se spalovacím stabilizačním kanálem a hlavní plynový kanál je spojen hlavními plynovými kanálky s hlavním vzduchovým kanálem. Impulsní plynový hořák je určen pro teploty maximálně 750 °C, pro maximální teplotu v peci 1 800 °C.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a burner according to the invention, characterized in that a stabilizing channel and a main gas channel are concentrically arranged around the main air channel terminated by the main nozzle, the stabilizing channel being connected by the stabilizing channels to the combustion stabilizing channel. ducts with main air duct. The impulse gas burner is designed for temperatures up to 750 ° C and for the maximum oven temperature of 1,800 ° C.

Výhodou uspořádání podle vynálezu je především to, že plynovzdušná směs, tvořící hlavní plamen, je na výstupní rychlost urychlena v hlavní dýze hořáku, zapaluje se až za hlavní dýzou a nepřichází tedy do přímého styku s žádnou další součástí, která by se mohla ohřívat. Stabilizační plamen, který se vytváří ve spalovacím stabilizačním kanálu, hoří trvale a nezávisle na hlavním plameni a dokonale jej stabilizuje proti odtržení. Směs pro stabilizační plamen je míchána z plynu a nepředehřátého vzduchu, čímž se odstraňuje zvýšené tepelné namáhání ústí stabilizačního kanálu při použití předehřátého vzduchu do hlavního plamene.The advantage of the arrangement according to the invention is, in particular, that the gas-flame mixture constituting the main flame is accelerated to the exit velocity in the main nozzle of the burner, ignites after the main nozzle and thus does not come into direct contact with any other component that could be heated. The stabilizing flame, which is formed in the combustion stabilizing channel, burns permanently and independently of the main flame and perfectly stabilizes it against breakage. The stabilizing flame mixture is mixed from the gas and the non-preheated air, thereby eliminating the increased thermal stress of the stabilizing channel mouth when using the preheated air into the main flame.

Protože stabilizační a hlavní plamen jsou ovládány samostatně a k dosažení impulsního účinku hořáku není nutné hoření hlavního plamene, umožňuje hořák několik různých pracovních režimů při udržení impulsního účinku. Kromě normálního režimu, kdy hoří stabilizační i hlavní plamen, lze hořákem po uzavřeni přívodu plynu do stabilizačního i hlavního plamene účinně chladit, při hořícím stabilizačním plameni s přívodem vzduchu hlavní dýzou provádět účinné sušení a při vysokých teplotách v peci nechat hořet jen hlavní plamen, čímž se tepelné namáhání sníží na minimum. Hořák má malé rozměry, mimořádně dobrou stabilitu hoření, velký regulační rozsah a je vhodný do silných i tenkých stěn pecí. Zapálení a hlídání lze provést elektrodou zasahující do spalovacího stabilizačního kanálu, hoření lze pozorovat průzorem na zadní části hořáku.Since the stabilizing and main flames are controlled separately and the main flame is not required to achieve the pulse effect of the burner, the burner allows several different operating modes while maintaining the pulse effect. In addition to the normal mode where both the stabilizing and main flames burn, the burner can be effectively cooled after the gas has been closed to the stabilizing and main flames, with the stabilizing flame with the main air blown, effectively drying and leaving the main flame at high temperatures in the furnace. the thermal stress is minimized. The burner has small dimensions, extremely good combustion stability, a large regulation range and is suitable for thick and thin furnace walls. Ignition and monitoring can be done by an electrode extending into the combustion stabilization channel, burning can be observed through a window on the back of the burner.

Při zvýšení teploty hořákové hlavy nebo nebezpečí prošlehnutí plamene do stabilizačního kanálu lze s výhodou využít vzduchu přiváděného z hlavního vzduchového kanálu přepouštěcími kanálky do spalovacího stabilizačního kanálu. Tím se sníží teplota hlavy a umožní se přívod čistého plynu do stabilizačního kanálu, což vylučuje možnost prošlehnutí. Elektrodou s izolací, která zasahuje do spalovacího stabilizačního kanálu, lze spolehlivě hořák zapálit a hlídat hoření.If the temperature of the burner head is increased or there is a risk of flame bursting into the stabilization channel, the air supplied from the main air channel through the passageways to the combustion stabilization channel can advantageously be used. This lowers the temperature of the head and allows the supply of clean gas to the stabilization channel, eliminating the possibility of sagging. The electrode with insulation, which extends into the combustion stabilization channel, can reliably ignite the burner and monitor the burning.

Příklad hořáku podle vynálezu je ve svislém osovém řezu znázorněn na připojeném výkresu.An example of a burner according to the invention is shown in vertical axial section in the attached drawing.

Hlavní vzduchový kanál £ má kolem sebe soustředně upraven stabilizační kanál £ a hlavní plynový kanál 2_. Stabilizační kanál £ je připojen na stabilizační přívod 11 a spojen stabilizačními kanálky 7 se spalovacím stabilizačním kanálem £. Hlavní plynový kanál 2 je připojen na hlavní přívod 10 plynu a spojen hlavními plynovými kanálky 6 s hlavním vzduchovým kanálem £, který je ukončen hlavní dýzou 5. Přepouštěcí kanálky £1 spojují hlavní vzduchový kanál £ se spalovacím stabilizačním kanálem 4. Hlava 16 hořáku je uložena v plášti 13 hořáku s přívodem £ vzduchu a průzorem 15. Hlava 16 hořáku s elektrodou 12 s izolací zasahuje do spalovacího stabilizačního kanálu £, který je ukončen mírně zúženým ústím 14.The main air duct 6 has a stabilizing channel 4 and a main gas duct 2 concentrically arranged around it. The stabilizing channel 8 is connected to the stabilizing inlet 11 and connected by the stabilizing channels 7 to the combustion stabilizing channel 8. The main gas duct 2 is connected to the main gas supply 10 and connected by the main gas ducts 6 to the main air duct 6, which is terminated by the main nozzle 5. The overflow ducts 41 connect the main air duct 6 to the combustion stabilization duct 4. The burner head 16 is supported. The burner head 16 with the insulated electrode 12 extends into the combustion stabilization channel 6, which terminates in a slightly tapered orifice 14.

Hořák pracuje tak, že do stabilizačního přívodu 11 se přivádí směs plynu a vzduchu.The burner operates by supplying a mixture of gas and air to the stabilizing inlet 11.

která se rozvádí stabilizačním kanálem 2 ^a stabilizačními kanálky 2 do spalovacího stabilizačního kanálu kde se zapálí elektrodou 12 s izolací a vytvoří stabilizační plamen obklopující hlavní dýzu 5, který obvykle hoří trvale. Hlavním přívodem 10 plynu se přivádí plyn, rozvádí se hlavním plynovým kanálem 2, hlavními plynovými kanálky 2 se dostává do hlavního vzduchového kanálu 2 ^a mísí se se studeným nebo předehřátým vzduchem přiváděným hlavním přívodem 2 vzduchu. Vzniklá směs je v hlavní dýze 2 urychlena na vysokou výstupní rychlost, za hlavní dýzou 2 zapálena stabilizačním plamenem a prochází středem ústí 14 stabilizačního kanálu do prostoru pece, kde vytváří volný plamen o vysokém injekčním účinku.which is distributed through the stabilizing channel 2 ^{and the} stabilizing channels 2 into the combustion stabilization channel where it is ignited by an insulated electrode 12 and forms a stabilizing flame surrounding the main nozzle 5, which usually burns continuously. Gas is supplied through the main gas supply 10, is distributed through the main gas channel 2, the main gas channels 2 reach the main air channel 2 ^and mix with the cold or preheated air supplied by the main air supply 2. The resulting mixture is accelerated to a high exit speed in the main nozzle 2, ignited by the stabilizing flame after the main nozzle 2 and passes through the center of the stabilizing channel opening 14 into the furnace space where it generates a free flame of high injection effect.

Při použití přepouštěcích kanálků 2r kterými se přivádí vzduch do spalovacího stabilizačního kanálu lze do stabilizačního přívodu 11 přivádět jen čistý plyn a hořlavá směs se vytváří až ve spalovacím stabilizačním kanálu £.When using the passage ducts 2r through which air is supplied to the combustion stabilization channel, only pure gas can be supplied to the stabilization inlet 11 and the combustible mixture is only formed in the combustion stabilization channel 6.

Hořáku podle vynálezu lze využít hlavně pro otop komorových a tunelových pecí v keramickém průmyslu a při zpracování kovů v žíhacích a ohřívacích pecích, kde jím lze realizovat všechny potřebné tepelné režimy.The burner according to the invention can be used mainly for heating of chamber and tunnel furnaces in the ceramics industry and for metal processing in annealing and heating furnaces, where it is possible to realize all necessary heat regimes.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

An impulse gas burner with a central air supply via a nozzle channel, a peripheral fuel supply and an ignition electrode, characterized in that a stabilizing channel (3) is concentrically arranged around the main air channel (1) terminated by the main nozzle (5); a main gas channel (2), the stabilizing channel (3) being connected by the stabilizing channels (7) to the combustion stabilizing channel (4) and the main gas channel (2) being connected by the main gas channels (6) to the main air channel (1).

The burner according to claim 1, characterized in that the main air duct (1) is connected through the transfer ducts (8) to the combustion stabilization duct (4).

3. A burner according to claim 1, characterized in that an electrode (12) is insulated into the combustion stabilization channel (4).