CS259643B1

CS259643B1 - Monoblock injector regenerative burner unit

Info

Publication number: CS259643B1
Application number: CS872579A
Authority: CS
Inventors: Josef Fik
Original assignee: Josef Fik
Priority date: 1987-04-10
Filing date: 1987-04-10
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS257987A1

Abstract

Podstata řešení spočívá v umístění injektorového hořáku ve vnitřním prostoru podélné části spalinového kanálu tak, že je posuvně uložen v objímce, pevně spojené se stěnou svislé části spalinového kanálu a je opatřen vzduchovými otvory. Usměrňovač vzduchu je uložen mezi podélnou částí přívodu vzduchu a podélnou částí spalinového kanálu tak, že mezi stěnami podélné části přívodu vzduchu a stěnami usměrňovače vzduchu je vytvořena mezera o šířce a, která je shodná s šířkou mezery, vytvořené mezi stěnami usměrňovače vzduchu a stěnami podélné části spalinového kanálu. Mezera o stejné šířce a je vytvořena rovněž mezi stěnami svislé části přívodu vzduchu a stěnami svislé části spalinového kanálu. Vzdálenost mezi hranou usměrňovače vzduchu a čelní stěnou je L = (1,2 až 1,5) . a.The essence of the solution lies in the placement of the injector burner in the inner space of the longitudinal part of the flue gas channel so that it is slidably mounted in a sleeve, firmly connected to the wall of the vertical part of the flue gas channel and is provided with air holes. The air deflector is mounted between the longitudinal part of the air inlet and the longitudinal part of the flue gas channel so that a gap of width a is created between the walls of the longitudinal part of the air inlet and the walls of the air deflector, which is identical to the width of the gap created between the walls of the air deflector and the walls of the longitudinal part of the flue gas channel. A gap of the same width a is also created between the walls of the vertical part of the air inlet and the walls of the vertical part of the flue gas channel. The distance between the edge of the air deflector and the front wall is L = (1.2 to 1.5). a.

Description

Vynález se týká monoblokového injektorového rekuperačního hořáku, sestávajícího z rekuperátoru a injektorového hořáku. Rekuperátor sestává z podélné a svislé části spalinového kanálu, usměrňovače vzduchu, podélné a svislé části přívodu vzduchu. Injektorový hořák je posuvně umístěn v podélné části spalinového kanálu. Ve stěnách svislé části přívodu vzduchu jsou vytvořeny vzduchové otvory.The invention relates to a monoblock injector recuperator burner consisting of a recuperator and an injector burner. The recuperator consists of a longitudinal and vertical part of the flue gas duct, an air rectifier, a longitudinal and vertical part of the air inlet. The injector burner is displaceably disposed in the longitudinal portion of the flue gas duct. Air holes are formed in the walls of the vertical part of the air inlet.

Jsou známy injektorové hořáky se samostatným rekuperátorem zabudovaným ve stěně pece, kde rekuperátor je s injektorovým hořákem spojen potrubím.Injector burners are known with a separate recuperator built into the furnace wall, where the recuperator is connected to the injector burner via a conduit.

Jsou dále známy injektorové rekuperační hořáky, sestávající z plynového injektorového hořáku a samostatného rekuperátoru, které jsou umístěny na vnější straně pece. Spalinový kanál rekuperátoru je napojen na odtahový spalinový kanál pece a výstupní vzduchové hrdlo rekuperátoru je se vstupním vzduchovým hrdlem injektorového hořáku spojeno potrubím.Injector recuperative burners are also known, consisting of a gas injector burner and a separate recuperator located on the outside of the furnace. The flue gas duct of the recuperator is connected to the flue gas duct of the furnace and the outlet air connection of the recuperator is connected to the inlet air connection of the injector burner via a duct.

Společnou nevýhodou uvedených provedení je oddělené umístění rekuperátoru a injektorového hořáku na konstrukci pece, nutnost provedení dvou samostatných otvorů ve stěně pece pro odtah spalin do rekuperátoru a pro ústí injektorového hořáku a velké tepelné ztráty ve spojovacím potrubí a tělese injektorového hořáku. Další nevýhodou jsou velké rozměry a hmotnost těchto provedení.A common disadvantage of these embodiments is the separate placement of the recuperator and injector burner on the furnace structure, the need for two separate openings in the furnace wall for exhaust gases to the recuperator and for the injector burner orifice and large heat losses in the connecting pipe and injector burner. Another disadvantage is the large dimensions and weight of these embodiments.

Uvedené nevýhody odstraňuje monobloková injektorová rekuperační hořáková jednotka podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že injektorový plynový hořák je ui ústěn v podélné části spalinového kanálu rekuperátoru tak, že je posuvně uložen v objímce pevně spojené se stěnou svislé části spalinového kanálu. Svislá část spalinového kanálu prochází stěnou usměrňovače vzduchu a je symetricky umístěna ve svislé části přívodu vzduchu. Ve stěnách svislé části přívodu vzduchu jsou vytvořeny vzduchové otvory. Podélná část spalinového kanálu je symetricky umístěna v usměrňovači vzduchu. Vzdálenost hrany usměrňovače vzduchu od čelní stěny je L = (1,2 až 1,5) . a, kde a je šířka vzduchové mezery mezi stěnami svislé části spalinového kanálu a stěnami svislé části přívodu vzduchu. Stejnou šířku a mají i vzduchové mezery mezi stěnami usměrňovače vzduchu a stěnami podélné části přívodu vzduchu a mezi stěnami podélné části spalinového kanálu a stěnami usměrňovače vzduchu.The aforementioned disadvantages are overcome by the monoblock injector recuperative burner unit according to the invention, characterized in that the injector gas burner is located in the longitudinal part of the flue gas duct of the recuperator so that it is slidably mounted in a sleeve fixedly connected to the wall of the vertical part of the flue gas duct. The vertical part of the flue gas duct extends through the wall of the air baffle and is symmetrically positioned in the vertical part of the air inlet. Air holes are formed in the walls of the vertical part of the air inlet. The longitudinal part of the flue gas duct is symmetrically positioned in the air baffle. The distance between the edge of the air baffle and the front wall is L = (1.2 to 1.5). and wherein a is the width of the air gap between the walls of the vertical part of the flue gas duct and the walls of the vertical part of the air inlet. The air gap between the walls of the air baffle and the walls of the longitudinal part of the air inlet and between the walls of the longitudinal part of the flue gas duct and the walls of the air baffle have the same width.

Toto uspořádání monoblokového injektorového rekuperačního hořáku umožňuje dosáhnout úspory plynu účinným využitím odpadního tepla spalin průmyslových pecí při nízkých investičních nákladech. Toto provedení zcela odstraňuje tepelné ztráty vzduchu ve spojovacím potrubí a injektorovém hořáku a umožňuje přímé nasávání předehřátého spalovacího vzduchu z vnitřního prostoru usměrňovače vzduchu vzduchovými otvory injektorového horáku. Posuvné uložení injektorového hořáku v objímce pevně spojené se stěnou svislé části spalinového kanálu umožňuje snadnou montáž a demontáž Injektorového hořáku a regulaci množství spalovacího vzduchu překrýváním vzduchových otvorů při jejich zasunutí do objímky.This arrangement of the monoblock injector recuperation burner makes it possible to achieve gas savings by efficiently utilizing the waste heat of the flue gases of industrial furnaces at low investment costs. This design completely eliminates the heat loss of the air in the connecting duct and the injector burner and allows direct intake of preheated combustion air from the interior of the air baffle through the air holes of the injector burner. The sliding fit of the injector burner in the sleeve fixedly connected to the wall of the vertical part of the flue gas duct allows for easy assembly and disassembly of the injector burner and regulation of the amount of combustion air by overlapping the air holes as they are inserted into the sleeve.

Uvedená závislost vzdálenosti hrany usměrňovače vzduchu a čelní stěny L = = (1,2 — 1,5) .a, zajišťuje optimální řešení teplosměnných ploch a vzduchových průřezů rekuperátoru při minimálních tlakových ztrátách.The mentioned dependence of the distance between the edge of the air baffle and the front wall L = (1.2 - 1.5) .a, ensures optimal solution of heat exchanger surfaces and air cross-sections of the heat exchanger with minimum pressure losses.

Provedení monoblokové injektorové rekuperační hořákové jednotky podle vynálezu je znázorněno ve svislém řezu na přiloženém výkrese. Injektorový hořák 1 s plynovou tryskou 18 je umístěn v podélné části 3 spalinového kanálu tak, že je posuvně uložen v objímce 8, pevně spojené se stěnou 9 svislé části 4 spalinového kanálu a je opatřen vzduchovými otvory 17. Svislá část 4 spalinového kanálu prochází stěnou 13 usměrňovače 5 vzduchu do svislé části 6 přívodu vzduchu, v jehož stěnách 10 jsou vytvořeny vzduchové otvory 11. Na stěnu 12 podélné části 7 přívodu vzduchu navazuje čelní stěna 15, zapuštěná do stěny 2 nezobrazené pece. Usměrňovaě 5 vzduchu je uložen mezi podélnou částí 7 přívodu vzduchu a podélnou částí 3 spalinového kanálu tak, že mezi stěnami 12 podélné části 7 přívodu vzduchu a stěnami 13 usměrňovače 5 vzduchu je vytvořena mezera o šířce a, která je shodná s šířkou mezery, vytvořené mezi stěnami 13 usměrňovače 5 vzduchu a stěnami 14 podélné části 3 spalinového kanálu. Mezera o stejné šířce a je vytvořena rovněž mezi stěnami 10 svislé části 6 přívodu vzduchu a stěnami 9 svislé části 4 spalinového kanálu. Vzdálenost L mezi hranou 16 usměrňovače vzduchu a čelní stěnou 15 je L = (1,2 až 1,5) .a.The embodiment of the monoblock injector recuperative burner unit according to the invention is shown in vertical section in the attached drawing. The injector burner 1 with the gas nozzle 18 is positioned in the longitudinal part 3 of the flue gas duct so that it is slidably mounted in a sleeve 8 fixedly connected to the wall 9 of the vertical flue gas duct part 4 and has air holes 17. the air baffles 5 into the vertical air inlet part 6, in the walls 10 of which the air openings 11 are formed. The wall 12 of the longitudinal air inlet part 7 is adjoined by a front wall 15 recessed into the wall 2 of the furnace not shown. The air baffle 5 is positioned between the longitudinal air inlet part 7 and the longitudinal flue gas part 3 so that a gap of width a is formed between the walls 12 of the longitudinal air supply part 7 and the walls of the air baffle 5, which is equal to the gap width formed between the walls 13 of the air baffle 5 and the walls 14 of the longitudinal section 3 of the flue gas channel. A gap of equal width α is also formed between the walls 10 of the vertical air inlet section 6 and the walls 9 of the vertical flue channel section 4. The distance L between the air baffle edge 16 and the end wall 15 is L = (1.2 to 1.5).

Spaliny z nezobrazené pece vstupují do podélné části 3 spalinového kanálu 3 a proudí kolem injektorového hořáku 1 do svislé části 4 spalinového kanálu, přičemž předávají teplo spalovacímu vzduchu a odcházejí do nezobrazeného sběrače spalin. Studený spalovací vzduch je nasáván vzduchovými otvory 1.1 svislé části 6 přívodu vzduchu, proudí mezerami o šířce a, vytvořenými mezi stěnami 10 svislé části přívodu vzduchu a stěnami 9 svislé části 4 spalinového kanálu. Spalovací vzduch dále proudí mezerami o šířce a, vytvořenými mezi stěnami 12 podélné části 7 přívodu vzduchu a stěnami 13 usměrňovače 5 vzduchu. Dále vzduch postupuje podél čelní stěny 15 a proudí mezerami o šířce a, vytvořenými mezi stěnami 13 usměrňovače 5 vzduchu a stěnami 14 podélné části 13 spalinového kanálu a ohřátý vstupuje do vzduchových otvorů 17 injektorového hořáku 1. V injektorovém hořáku 1 se spalovací vzduch směšuje s topným plynem, přivedeným do plynové trysky 18 injektorového hořáku 1. Tato směs se spaluje v pracovním prostoru nezobrazené pece.The flue gases from the not shown furnace enter the longitudinal part 3 of the flue gas duct 3 and flow around the injector burner 1 into the vertical part 4 of the flue gas duct, transferring heat to the combustion air and leaving to the not shown flue gas collector. The cold combustion air is sucked through the air openings 1.1 of the vertical air intake part 6, flowing through gaps of width a formed between the walls 10 of the vertical air intake part and the walls 9 of the vertical flue gas part 4. The combustion air further flows through gaps of width a formed between the walls 12 of the longitudinal air supply section 7 and the walls 13 of the air baffle 5. Further, the air flows along the front wall 15 and flows through gaps of width a formed between the walls 13 of the air baffle 5 and the walls 14 of the longitudinal part 13 of the flue gas duct and heated enters the air holes 17 of the injector burner. gas supplied to the gas nozzle 18 of the injector burner 1. This mixture is combusted in the working space of a furnace (not shown).

Při provozu monoblokového injektorového rekuperačního hořáku, v provedení podle vynálezu, vzniká úspora paliva vlivem účelného využití odpadního tepla spalin pro ohřev spalovacího vzduchu a úspcra investičních, a provozních nákladů oproti známým typům injektorových hořáků spalujících plyn se studeným spalovacím vzduchem i oproti známým injektorovým hořákům se samostatnými rekuperátory.The operation of the monoblock injector recuperator burner according to the invention results in fuel savings due to the efficient utilization of the waste heat of the flue gas to heat the combustion air and savings in investment and operating costs compared to the known types of cold combustion air gas injectors. recuperators.

Claims

Subject

Monoblock injector recuperative burner unit, comprising a recuperator and an injector burner, characterized in that the injector burner is disposed in the longitudinal part (3) of the flue gas duct and is slidably mounted in a sleeve (8) firmly connected to the wall (9) of the vertical part (4) a flue gas duct which passes through the wall (13) of the air baffle (5) into the vertical air inlet part (6), wherein air holes (11) are formed in the walls (10) of the vertical air inlet part (6).

2. Monobloc injector recuperation

BACKGROUND OF THE INVENTION A burner unit according to claim 1, characterized in that the wall (13) of the air baffle (5) has an edge (16) remote from the end wall (15) at a distance L = (1.2 to 1.5). and wherein a is the width of the gap between the walls (9) of the vertical part (4) of the flue gas duct and the walls (10) of the vertical part (6) of the air inlet. and between the walls (13) of the air rectifier (5) and the walls (14) of the longitudinal portion (3) of the flue gas duct.