CS273844B1

CS273844B1 - Mixing device

Info

Publication number: CS273844B1
Application number: CS191289A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Lec
Original assignee: Frantisek Lec
Priority date: 1989-03-29
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1991-04-11
Also published as: CS191289A1

Abstract

The mixing device is designed for combustion chambers with output temperature of mixture of combustion gasses with air below 500 degrees C. Its principle consist in the fact that it is composed of two circular counter-direction vortex vanes (1) and (2) inserted into the inner liner (3) perpendicular in the direction of combustion gas flow. These two circular counter-direction vortex vanes (1) and (2) enable perfect mixing of combustion gasses with cooling air. The mixing device is installed in the distance of 1/3 of inner liner (3) length from its end (4), thus dividing the inner liner (3) onto combustion part (5) with heat-resistant lining (6) and mixing part (7) without lining.<IMAGE>

Description

Vynález se týká směšovacího zařízení horkých spalin a zchlazovacího vzduchu pro spalovací komory typu ASK s automatickými hořáky, které slouží jako zdroj směsi spalin se vzduchem pro seušarenské účely.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot gas / air mixing device for combustion chambers of the ASK type with automatic burners serving as a source of a flue gas / air mixture for drying purposes.

U dosud vyráběných spalovacích komor je zchlazovací vzduch přiváděn do plamence opatřeného žáruvzdornou vyzdívkou, který slouží ke spalování paliva i k míšení vzniklých horkých spalin se zchlazovacím vzduchem na požadovanou výstupní teplotu.In the combustion chambers so far produced, the quench air is supplied to a flame-retardant lining which serves to burn fuel and mix the resulting hot flue gas with quench air to the desired outlet temperature.

Nevýhodou tohoto řešení je, že při stávající konstrukci spalovací komory vstupuje zchlazovací vzduch do plamence souproudě s plamenem hořáku a při daném charakteru nevířivého spalování s dlouhým plamenem dochází k tomu, že zchlazovací vzduch se s horkými spalinami v plamenci nepromísí a na výstupu z komory je teplota směsi spalin se vzduchem značně nehomogenní. Tento jev se zhoršuje při nižších požadovaných teplotách směsi se stoupajícím množstvím zchlazovacího vzduchu. Naměřené teplotní rozdíly mezi horními a spodními vrstvami směsi spalin se vzduchem jsou až 200 ^DC, což má velmi negativní dopad při následném využití spalin v návazném technologickém procesu i v systému regulace teploty spalin.The disadvantage of this solution is that with the existing combustion chamber design, the cooling air enters the flame tube upstream of the burner flame, and given the long-flame non-vortex combustion character, the cooling air does not mix with the hot flue gas in the flame and flue gas / air mixtures are considerably inhomogeneous. This phenomenon is exacerbated at lower desired temperatures of the mixture with increasing amounts of quench air. The measured temperature differences between the upper and lower layers of the flue gas / air mixture are up to 200 ^D C, which has a very negative impact on the subsequent use of the flue gas in the subsequent technological process and in the flue gas temperature control system.

V případech, kde je požadována homogenita výstupní teploty směsi spalin se vzduchem, ja při stávající konstrukci takto pracující spalovací komora nepoužitelná.In cases where homogeneity of the outlet temperature of the flue gas / air mixture is required, the combustion chamber thus operated is not usable in the existing design.

Uvedený nedostatek odstraňuje směšovací zařízení podle vynálezu pro spalovací komory s výstupní teplotou směsi spalin se vzduchem pod 5D0 °C, jehož podstata spočívá v tom, že sestává ze dvou kruhových protisměrných lopatkových vířičů vložených do plamence kolmo ke směru proudění spalin, přičemž je umístěno ve vzdálenosti 1/3 délky plamence od jeho konce, čímž rozděluje plamenec na spalovací část se žáruvzdornou výduskou a část směšovací bez výdusky.This drawback is remedied by a mixing device according to the invention for combustion chambers having an outlet temperature of the exhaust gas mixture with air below 5 ° C, consisting of two circular counter-vane swirlers inserted into the flame tube perpendicular to the flue gas flow direction and located at a distance 1/3 of the length of the flame tube from its end, thereby dividing the flame tube into the combustion part with the refractory lining and the mixing part without the lining.

Výhodou uspořádání podle vynálezu je především to, že pomocí kruhových protisměrných lopatkových vířičů směšovacího zařízení, které uvádí spaliny a zchlazovací vzduch do tangenciálního proudění, so na výstupu ze spalovací komory dosáhne homogenní teploty směsi spalin se vzduchem v celém průřezu potrubí. V důsledku toho lze řešit směšovací část plamence bez výdusky, což znamená úsporu žáruvzdorného materiálu a snížení celkové hmotnosti spalovací komory.An advantage of the arrangement according to the invention is, in particular, that by means of the circular counter-vane swirl vortexes of the mixing device, which brings the flue gas and the quench air into tangential flow, so reaches a homogeneous temperature of the flue gas-air mixture. As a result, the mixing portion of the flame tube can be solved without lining, which means saving refractory material and reducing the total weight of the combustion chamber.

Příklad provedení směšovacího zařízení je znázorněn v podélném řezu na obr. 1 a v příčném řezu na obr. 2.An exemplary embodiment of the mixing device is shown in longitudinal section in Fig. 1 and in cross section in Fig. 2.

Směšovací zařízení, sestávající ze dvou kruhových protisměrných lopatkových vířičů 2 a 2, jo vloženo do plamence 3_ kolmo ke směru proudění spalin ve vzdálenosti 1/3 délky plamence 2 od jeho konce _4· Směšovací zařízení rozděluje vnitřní prostor plamence 2 ^naspalovací část 2 ^se žáruvzdornou výduskou _fi a směšovací část T_ bez výdusky.The mixing device consisting of two circular vane swirlers 2 antisense and 2, right into the flame tube 3 is inserted perpendicular to the flow direction at a distance of 1/3 of the length of the fire tube 2 from its end _4 · mixing apparatus divides the interior space of the flame tube 2 ^{at the} combustion portion 2 ^with a refractory and a mixing portion T without lining.

Směšovací zařízení pracuje tak, že proudy spalin a zchlazovacího vzduchu, vstupující do něho ze spalovací části 2> uvádí do tangenciálního turbulentního proudění, čímž dochází k dokonalému promísení spalin a zchlazovacího vzduchu ve směšovací části J_ a vytvoření směsi o homogenní teplotě na konci (4) plamence.The mixing device operates by introducing the flue gas and quench air streams entering it from the combustion section 2 into a tangential turbulent flow, thereby perfectly mixing the flue gas and quench air in the mixing section 1 and forming a homogeneous temperature mixture at the end (4). pennants.

Claims

Mixing device for combustion chambers, characterized in that it consists of two circular counter-vane swirlers (1, 2) inserted in a flame tube (3) perpendicular to the direction of flow of the flue gas.

Mixing device according to claim 1, characterized in that it is located at a distance of 1/3 of the length of the flame tube (3) from the flame end (4), whereby the flame tube is divided (3) into a combustion part (5) with refractory lining (6). and a mixing portion (7) without lining.