CZ279820B6 - Spalovací systém na kyslík a palivo - Google Patents

Spalovací systém na kyslík a palivo Download PDF

Info

Publication number
CZ279820B6
CZ279820B6 CZ93492A CZ49293A CZ279820B6 CZ 279820 B6 CZ279820 B6 CZ 279820B6 CZ 93492 A CZ93492 A CZ 93492A CZ 49293 A CZ49293 A CZ 49293A CZ 279820 B6 CZ279820 B6 CZ 279820B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fuel
burner
housing
oxidizer
oxygen
Prior art date
Application number
CZ93492A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ49293A3 (en
Inventor
Aleksandar Georgi Ing. Slavejkov
Mahendra Ladharam Ing. Joshi
James Keith Ing. Nabors
Original Assignee
Air Products And Chemicals, Inc.
Combustion Tec, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Products And Chemicals, Inc., Combustion Tec, Inc. filed Critical Air Products And Chemicals, Inc.
Publication of CZ49293A3 publication Critical patent/CZ49293A3/cs
Publication of CZ279820B6 publication Critical patent/CZ279820B6/cs

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/32—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid using a mixture of gaseous fuel and pure oxygen or oxygen-enriched air
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235—Heating the glass
    • C03B5/2353—Heating the glass by combustion with pure oxygen or oxygen-enriched air, e.g. using oxy-fuel burners or oxygen lances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
    • C21C5/5217—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace equipped with burners or devices for injecting gas, i.e. oxygen, or pulverulent materials into the furnace
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/00006—Liquid fuel burners using pure oxygen or O2-enriched air as oxidant
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/32—Technologies related to metal processing using renewable energy sources
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

Spalovací systém (10) obsahuje hořák (12) a předspalovač (14). Hořák (12) má první pouzdro (16), které má první konec (18) a druhý konec (20) se závitovou částí (22), kterou je druhé pouzdro (24) hořáku (12) připojeno k prvnímu pouzdru (16) prostřednictvím límce (26) a příruby (28) na druhém pouzdru (24). Uvnitř prvního pouzdra (16) je potrubí (30) pro kyslík, mající sbíhavě rozbíhavou část (32). Uvnitř potrubí (30) pro kyslík je umístěno potrubí (34) pro palivo se sbíhavě rozbíhavým koncem (36). Uvnitř potrubí (34) pro palivo je umístěno jádro (38) mající přední konec (40) tvaru komolého kužele. Druhé pouzdro (24) obsahuje vstup (42) kyslíku spojený s průchodem mezi potrubími (30, 34). Ve druhém pouzdru (24) je vstup (46) paliva do části hořáku (12) mezi potrubím (34) pro palivo a jádrem (38). Hořák (12) může obsahovat nastavovací mechanismus (50, 52). Jádro (38) je opatřeno víkem (54). Proti prvnímu konci (18) prvního pouzdra (16) je umístěn předspalovač (14). Vnŕ

Description

(54) Název vynálezu:
Spalovací systém na kyslík a palivo ©
N e?
N
O (57) Anotace:
Systém obsahuje hořák (12) a předspalovač (14). Hořák (12) má válcovité pouzdro s palivovým potrubím (34), umístěným souose uvnitř válcovitého pouzdra. Palivové potrubí (34) se rozprostírá podél hlavní části pouzdra a má sbíhavou - rozbíhavou trysku (36), a palivové jádro (38), které má válcovitý příčný průřez. Jeho přední konec (40) je ve tvaru komolého kužele a je upraven souose uvnitř palivového potrubí (34). Palivové jádro (38) a palivové potrubí (34) spolu vytváří průchod na palivovém konci (18) pouzdra. Hořák (12) dále obsahuje oxidizérové potrubí (30), které má sbíhavou - rozbíhavou přední část (32), umístěnou souose uvnitř pouzdra mezi palivovým potrubím (34) a pouzdrem. Palivové potrubí (34) Je upraveno s možností axiálního přesunutí vzhledem k oxidlzérovému potrubí (30). Palivové potrubí (34) a oxidizérové potrubí (30) spolu vytváří oxidizérový prstsencovitý průchod kolem palivového potrubí (34), které je s palivovým jádrem (38) navzájem axiálně přestavitelné. Předspalovač (14) má válcovitý středový vnitřní průchod (66), jehož jeden konec je vzduchotěsně připojen k plamenovému konci (18) hořáku (12) a jeho podélná osa je shodná s podélnou osou pouzdra hořáku (12). Vnitřní průchod (66) má poměr délky (L) k průměru (d) 2,0 až 6,0.
Spalovací systém na kyslík a palivo
Oblast vynálezu
Vynález se týká spalovacího systému na kyslík a palivo, který je používán pro vyvíjení vysokých teplot v průmyslových tavících pecích na nejrůznější výrobky, jako jsou kovy, sklo, keramické materiály a pod.
Dosavadní stav techniky
V pecích na vysoké teploty, které jsou vyhřívány úplně nebo částečně spalováním, jako jsou pece na taveni skla, se často vyskytuje problém znečištění. Vysoké úrovně emise nečistot, jako jsou oxidy dusíku NO*, oxid siřičitý S02, oxid uhličitý a částice, které často převyšují maximální úrovně, dovolené institucemi pro ochranu životního prostředí, jsou typické pro pece s hořáky na vzduch a palivo a na vzduch, obohacený kyslíkem a palivo.
V minulosti byl problém řešen použitím dodatečného spalování pro snížení obsahu nečistot. Tyto procesy však vyžadují zařízení, které činí řešení vysoce nákladným na investice i v provozu. Jiná a účinnější metoda spočívá v použití kyslíku v procesu spalování pro odstranění dusíku ze vzduchu a omezení Ν0χ a určitých emisí pod hodnoty, dovolené směrnicemi institucí pro ochranu životního prostředí. Navíc použití kyslíku ke spalování snižuje emisi oxidu uhličitého zvýšením účinnosti ohřevu pece a přináší četné jiné výhody, plynoucí ze zvýšené produktivity a úspory dávek chemikálií .
Hořáky na kyslík á palivo mohou být rozděleny do dvou hlavních skupin, totiž na vodou chlazené a plynem chlazené. Často se vyskytujícím problémem u hořáků obou skupin je nepřítomnost ředicího a nosného plynu, například dusíku, který zvyšuje parciální tlaky těkavých složek dávky a zvyšuje rychlost koroze kovových a keramických materiálů, použitých při konstrukci hořáku. Nánosy a koroze tudíž představují nejobecnější problémy vodou nebo plynem chlazených trysek hořáků v pecích na vysoké teploty. Velké rozdíly teplot mezi chlazenými tryskami hořáků a pecními plyny způsobují kondenzaci těkavých a korozivních látek a nánosy na trysce hořáku. To je popsáno v pojednání o názvu Oxygen Firing of Parkersburg v časopise Američan Glass Rewiev 12/1990. Ve vodou nebo plynem chlazeném hořáku, kde vodní chlazení nemá optimální rychlost proudění, může nános na tryskách způsobit odchýlení plamene a náraz na trysku hořáku, vedoucí k jeho poškození nebo dokonce zničení.
Druhým problémem, spojeným s vodou a plynem chlazenými hořáky, je skutečnost, že žáruvzdorný blok hořáku, často užívaný pro umožnění instalace hořáku do pece a/nebo pro zvýšení stability plamene, má otvor o vnitřním průměru větším než je průměr paprsku plamene, což způsobí vtažení korozivních pecních plynů nebo částeček materiálů do vnitřku bloku a jejich styk s hořákem. Tento typ hořáku je popsán v'patentu US 4 690 634.
-1CZ 279820 B6
Jiným problémem u vodou a plynem chlazených hořáků je nízká svítivost plamene vlivem vysoké rychlosti hoření a rychlého směšování, vznikajícího v takových spalovacích systémech. To snižuje účinnost ohřevu, protože záření je nejmohutnější mechanismus přenosu tepla v peci na vysoké teploty, jako je sklářská taviči pec.
Navíc vodou chlazené hořáky na kyslík a palivo vyžadují vysoké náklady na investice a údržbu. Tyto hořáky mohou snížit celkovou účinnost pece odváděním značného množství tepla z pece proudem chladicí vody. Například pro hořák s průtokem chladicí vody 22,5 l.min1, s rozdílem teplot vody na výstupu a na vstupu rovným 27,8 °C, je ztráta tepla pro jeden hořák asi 36,6 kw. Navíc je zde vždy možnost úniku vody do pece, není-li hořák správně upevněn, a je zde nebezpečí ucpání a koroze kanálů vodního chlazení hořáku, je-li jediným prostředkem chlazení, který je dostupný uživateli, ‘voda o nízké jakosti.
Plynem chlazené hořáky na kyslík a palivo mohou představovat problém v případě přerušení dodávky paliva nebo kyslíku. Takové hořáky musí být ihned vyjmuty ze spalovací oblasti pece, aby se zamezilo možnému poškození vysokou teplotou, která v peci panuje. Když jsou takové hořáky uloženy na kovových koncovkách u čelní plochy hořáku za účelem jeho ochlazení, mohou tyto koncovky sbírat kondenzáty a působit problém koroze hořáku.
Jak bylo uvedeno výše, byly dosavadní hořáky na kyslík a palivo používány pro ohřev průmyslových pecí při snaze o překonání problémů obvyklých hořáků na vzduch a palivo.
často se vyskytujícím problémem u úplně nebo částečně palivem vyhřívaných pecí na vysoké teploty, jako jsou sklářské tavící pece, je potřeba nastavitelného kyslíko-palivového plamene s proměnlivými charakteristikami, závislými na dané rychlosti hoření. V závislosti na konstrukci pece, objemu spalování, rychlosti hoření, typu zátěže, rozdělení zátěže a umístění hořáků, je důležitá pro účinný provoz pece nastavitelnost délky, tvaru, svítivosti a hybnosti kyslíkového plamene. Operátor, který by měl možnost všechny uvedené podmínky nastavit, by zároveň měl nejen možnost zlepšit tepelnou účinnost pece, ale zároveň zvýšit 'i jakost a produktivitu průchodnosti pece. Kromě toho nastavitelnost a hybnost plynu plamene by zamezily nežádoucímu dopadu plamene na žáruvzdorné části pece, nadměrnému nežádoucímu úletu kouřovým kanálem a tvorbě nečistot jako jsou Ν0χ, které často přesahují povolené úrovně vzhledem k ochraně životního prostředí.
V minulosti bylo řízení hybnosti obecně dosahováno jednoduchými, avšak ponejvíce nepraktickými způsoby. První spočíval v použití řady přemístitelných pevných trysek, které byly měněny v závislosti na potřebě zvýšení nebo snížení hybnosti. Pro tento účel byly vyrobeny vhodné trysky vhodného průměru nebo průtokové plochy, vyměnitelné u plamenového konce hořáku.
Jiná použitá technika spočívala ve změně tlaku proudu před hořákem. Použitím omezeného otvoru ventilu, motýlovitého nebo kulového ventilu, byl vytvořen jednoduchý úbytek tlaku napříč ventilem. Na základě daného otvoru ventilu byla získána změna tlaku proudu před hořákem, která obecně způsobila změnu hybnosti.
-2CZ 279820 B6
Nicméně tato metoda měnila celkovou rychlost proudu, která ve všech případech nemusí být žádoucí vzhledem k uvažované rychlosti hoření. Tato metoda má dále nevýhodu v tom, že může být použita pouze pro malé změny přírůstku charakteristik plamene.
Bylo také zjištěno, že v některých případech může být provedena volba velikosti otvoru, přičemž tato volba by byla závislá na rychlosti hoření. Větší velikosti otvoru při sestavování hořáku se volí pro větší rychlosti hoření a podobně menší velikosti otvoru se volí pro menší rychlosti hoření.
Výše uvedené způsoby byly zjištěny jako nedostatečné, časově náročné a vyžadující přerušení během výměny trysek a velikosti otvorů v závislosti na žádané rychlosti hoření nebo na charakteristikách plamene. Dále jsou tyto systémy a metody značně nepraktické při vysokých teplotách, při plynulé činnosti pece, spalující palivo s kyslíkem, protože musí být celý hořák vytažen z pece pro zastavení proudu plynu a kyslíku za účelem nahrazení soustavy trysek.
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu je vytvořit spalovací systém na kyslík a palivo, u kterého by byly výše uvedené nevýhody řešení podle dosavadního stavu techniky odstraněny.
Spalovací systém na oxid a palivo podle vynálezu obsahuje hořák na oxid a palivo a předspalovač, kde má hořák válcovité pouzdro s palivovým potrubím, umístěným souose uvnitř válcovitého pouzdra, přičemž palivové potrubí se rozprostírá podél hlavní části pouzdra a má sbíhavou - rozbíhavou trysku, končící ve stejné rovině jako plamenový konec válcovitého pouzdra, a palivové jádro, které má válcovitý příčný průřez, jeho přední konec je ve tvaru komolého kužele a je upraveno souose uvnitř palivového potrubí, přičemž palivové jádro a palivové potrubí spolu vytváří prstencovítý průchod na palivovém konci pouzdra, přičemž dále hořák obsahuje oxidizérové potrubí, které má sbíhavou - rozbíhavou přední část umístěnou souose uvnitř pouzdra mezi palivovým potrubím a pouzdrem, přičemž se oxidizérové potrubí rozprostírá zároveň v pouzdru, kde palivové potrubí je upraveno s možností axiálního přesunutí vzhledem k oxidizérovému potrubí, přičemž palivové potrubí a oxidizérové potrubí spolu vytváří v poloze, kde končí v rovině, dané plamenovým koncem pouzdra, oxidizérový prstencovítý průchod kolem palivového potrubí, které je s palivovým jádrem navzájem axiálně přestavitelné včetně polohy, kde končí v rovině, dané plamenovým koncem pouzdra, a vytváří palivový vstup a oxidizérový vstup, spojené s palivovým průchodem a oxidizérovým průchodem, přičemž předspalovač, který je namontovaný na hořák, má válcovitý středový průchod, jehož jeden konec je vzduchotěsně uzavřen vzhledem k plamenovému konci hořáku a jeho podélná osa je shodná s podélnou osou pouzdra hořáku, přičemž průchod má poměr délky k průměru 2,0 až 6,0.
Výhodné provedení systému podle vynálezu spočívá v tom, že předspalovač je vyroben ze žáruvzdorného materiálu s vnějším tvarem, upraveným pro umístění žáruvzdorné části ve stěně nádoby, pro kterou má být použit.
-3CZ 279820 B6
Další výhodné uspořádání systému spočívá v tom, že hořák na kyslík a palivo je vyroben z korozivzdorné oceli, slitinové oceli, vysokoteplotní slitiny, superslitiny nebo jejich kombinace.
Jiné výhodné provedení spočívá v tom, že předspalovač je odpojitelně připojen k hořáku na kyslík a palivo prostřednictvím upevňovacích prostředků a příruby, namontované na plamenovém konci hořáku.
Poslední výhodné provedení systému podle vynálezu pak spočívá v tom, že hořák na kyslík a palivo je vyroben z rozebíratelných částí, včetně na přední část a zadní část rozděleného pouzdra, odpojitelného kyslíkového potrubí, palivového potrubí a palivového jádra.
Zde je zároveň třeba uvést, že v popisu tohoto vynálezu i v patentových nárocích se výraz oxidizér používá pro jakoukoliv směs plynů, která obsahuje více než 30 % kyslíku. Výraz palivo znamená normální plynná paliva, která obsahují bez omezení metan, zemní plyn, propan, sirovodík a podobně, stejně jako i kapalná paliva, jako olejová paliva, topné oleje, surové oleje, kaše a podobně.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže vysvětlen pomocí výkresů a tabulek, na kterých představuje obr.la nárys systému podle vynálezu částečně v řezu, který znázorňuje jednotlivé detaily konstrukce, obr.lb řez podle roviny la-lb z obr. la, obr.2a až 2d částečné pohledy na přední konec hořáku systému podle vynálezu, které znázorňují prostředky pro nastavení plochy výstupu oxidizéru a proudu plynu, obr.4a a 4b diagramy axiální rychlosti pro krajní polohu nastavení hořáku, v závislosti na poloze uvnitř předspalovače od střední čáry k vnitřní stěně předspalovače, obr.4c a 4d diagramy turbulentního střihového napětí v závislosti na poloze rozhraní pro polohy hořáku z obr. 4a a 4b, tab.l diagram závislosti polohy nastavení na poměru plochy průtoku kyslíku k ploše průtoku plynu u hořáku z obr.l a tab.2 vlivy nastavení polohy trysky hořáku na parametry proudění a charakteristiky plamene.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. la a 1b je znázorněn systém 10 hořáků na kyslík a palivo podle vynálezu. Systém 10 hořáků na kyslík a palivo obsahuje hořák 12 na kyslík a palivo a předspalovač 14 s vnitřní strukturou 60.
-4CZ 279820 B6
Hořák 12 sestává z první části 16 pouzdra, která má přední plamenový konec 18 hořáku 12. První část 16 pouzdra má dále druhý konec 20., obsahující k němu blízkou závitovou část 22., která je vytvořena ve tvaru příruby, takže druhá část 24 pouzdra hořáku 12 může být připojena k' první části 16 pouzdra. První část 16 pouzdra a druhá část 24 pouzdra mohou být spolu spojeny límcem 26, který lícuje s přírubou 28 na druhé části 24 pouzdra. Utěsnění je provedeno 0 kroužky a podobnými neznázorněnými, ale dobře známými prostředky. Uvnitř první části 16 pouzdra je souose s ním uložen trubkový člen, kterým je oxidizérové potrubí ,30. Oxidizérové potrubí 30 má obecně válcovitý tvar a sbíhavou - rozbíhavou přední část 32, jejíž funkce bude vysvětlena dále. Uvnitř oxidizérového potrubí 30 je umístěno palivové potrubí 34, které má rovněž obecně válcovitý průřez se sbíhavou - rozbíhavou tryskou 36, jak bude vysvětleno dále. Uvnitř palivového potrubí 34 je umístěno palivové jádro 38., které má válcovou část a přední konec 40 ve tvaru komolého kužele. Jak je znázorněno na obr. lb, má první část 16 pouzdra, oxidizérové potrubí 30., palivové potrubí 34 a palivové jádro 38 obecně kruhovitý příčný průřez a jsou uspořádány souose.
Druhá část 24 pouzdra obsahuje oxidizérový vstup 42 oxidizéru 44, který je spojen s průchodem, vymezeným mezi oxidizérovým potrubím 30 a palivovým potrubím 34, takže kyslík může být přiváděn do hořáku 12 a vystupovat z něho plamenovým koncem 18 hořáku 12. Hořák 12 obsahuje ve druhé části 24 pouzdra palivový vstup 46, který umožňuje přivádění paliva 48 do části hořáku 12 mezi palivovým potrubím 34 a palivovým jádrem 38. Hořák 12 je sestaven, jak je známé z daného oboru, tak, že nedochází k žádnému úniku paliva 48 ani kyslíku mezi různými podskupinami, takže směšování kyslíku a paliva se odehrává u, nebo blízko plamenového konce 18 hořáku 12. Hořák 12 může obsahovat vhodné nastavovací mechanismy 50, 52., takže palivové potrubí 34 a palivové jádro 38 mohou být uvnitř hořáku 12 podélně přemisťovány, jak bude vysvětleno dále. Palivové jádro 38 je opatřeno víkem 54., takže sestava hořáku 12 může být použita pro spalování kapalných paliv. Na předním konci hořáku 12 je proti plamenovému konci 18 nasazen předspalovač 14. Předspalovač 14 může být v závislosti na teplotě pece vyroben ze žáruvzdorného materiálu nebo z kovu a vytvořen Jako kompaktní jednotka, nebo, je-li to vyžadováno, může být uložen uvnitř vnější tvarované součásti. Vnitřní struktura 60 předspalovače 14 je zakotvenými upevňovacími členy nebo upevňovacími prostředky 62, 64 zasazenými v otvorech, jak je znázorněno na výkresech a známo z daného oboru, připevněna k přírubě 56, připevněné k první části 16 hořáku 12.
V předspalovači 14 je vytvořen válcový vnitřní průchod 66, který má průměr daný rychlostí hoření hořáku 12, jak bude vysvětleno dále. Vnitřní průchod 66 má rozsah přes celou délku předspalovače 14, aby obklopoval a vedl plamen z plamenového konce 18 hořáku 12 mimo vypouštěcí konec 68 předspalovače 14. Předspalovač 14 je připojen ke stěně pece nebo nádoby, která má být ohřívána, a může být ve formě žáruvzdorného bloku, který je použit v této nádobě, nebo má jiný tvar, a nebo na vnějším povrchu může být z jiného materiálu, aby byl vhodný pro zasazení do stěny pece.
Geometrie předspalovače 14 je funkcí rychlosti hoření. Například, když je hořák 12 schopen hořet rychlostí, odpovídající
-5CZ 279820 B6 tepelnému výkonu od 73,2 kW do 11 712 kw, mají být rozměry předspalovače 14 takové, že vzdálenost od plamenového konce 18 hořáku 12 k vypouštěcímu konci 68 předspalovače 14 je od 30,5 cm do 121,9 cm, průměr d vnitřního válcového otvoru předspalovače 14 je od 5,1 cm do 20,3 cm a poměr délky L k průměru d od 2 do 6. Podle vynálezu jsou přednostní uspořádání předspalovače 14 uvedena v tabulce 1.
Čísla, uvedená v tabulce 1, jsou empirické hodnoty, odvozené z měření svítivosti plamene, průběhu teploty a tlaku předspalovače 14, zaznamenané během pokusné zkoušky hoření. Tyto rozměry se liší od tradičních hodnot při návrhu hořáků a hořákových bloků, protože tento těsný předspalovač 14 je ve skutečnosti chlazen a stíněn proudícími a reagujícími plyny. Pokud je použit -výraz těsný, znamená to malou diferenci rozměrů mezi vnitřním průměrem vnitřního průchodu 66 předspalovače 14 a plamenem, vyvíjeným hořákem 12. V dosavadním stavu techniky byly hořákové bloky široké, aby byly drženy odlehle od horkého kyslíko-palivového plamene, což mělo za následek vsávání pecních plynů.
Předspalovač 14 může mít sbíhavý nebo rozbíhavý tvar vzhledem ke vnitřnímu průchodu 66 u vypouštěcího konce 68 za předpokladu, že úhel sbíhání nebo rozbíhání není větší než ± 15 °, přičemž úhel se měří vzhledem k podélné ose předspalovače 14.
Hořák 12 podle vynálezu vyvíjí základní konfiguraci proudu, sestávající ze dvou souproudých prstencovítých paprsků. Kyslík je vypouštěn z předního konce hořáku 12 ve tvaru prstence průchodem, vymezeným mezi oxidizérovým potrubím 30 a palivovým potrubím 34. Palivo 48 opouští plamenový konec 18 hořáku 12 prstencovitým otvorem mezi sbíhavou-rozbíhavou tryskou 36 palivového potrubí 34 a vnějším povrchem palivového jádra 38,. Dva prstencoví té průchody jsou vytvořeny sestavou jednotlivých potrubí 30., 34, navržených pro minimální úbytek tlaku kyslíku i paliva 48. V jednom provedení je sbíhavá-rozbíhavá tryska 36 ta část oxidizérového potrubí 30., palivového potrubí 34 nebo palivového jádra 38, která je měřena od předního konce k bodu, kde má příslušný průřez válcový tvar. Rozličné rozměry proudu (například geometrie v ploše) jsou navrženy na základě empirické znalosti paliva 48 a kyslíku, rychlosti proudu, rozmezí požadovaných nastavení rychlostí, úrovně turbulence, přijatelné v proudu, a charakteristik plamene spojených proudů kyslíku a paliva 48. Zejména zaoblení předního konce oxidizérového potrubí 30 vhodným poloměrem slouží dvěma významným funkcím. První spočívá v usnadnění zpožděného a stupňového smíchávání proudů paliva 48 a kyslíku v předspalovači 14. Bylo zjištěno, že čtvercová (tzn. bez zaoblení) sbíhavá-rozbíhavá tryska 36 palivového potrubí 34 zajišťuje efekt rozdělení proudu. Za druhé, rozdělení proudu vytváří oblast nízkého tlaku ve stínu okraje předního konce, tj. sbíhavé-rozbíhavé trysky 36. V této stagnující oblasti bylo zjištěno lokalizované spalování, které vede k ukládání sazí a přehřátí vrcholu. Když byla sbíhavá-rozbíhavá tryska 36 vytvořena zaoblená, byly silně potlačeny současně s lokalizovanými jevy spalování a teplotou sbíhavé-rozbíhavé trysky 36 i efekty rozdělení proudu.
Hořák 12 podle obr. la a lb může být použit pro změnu rychlosti smíchávání kyslíku a paliva 48 vzájemným pohybem palivového potrubí 34 vzhledem k oxidizérovému potrubí 30 a palivovému jádru
-6CZ 279820 B6 podél osy uvnitř první části 16 pouzdra hořáku 12. Obr. 2a znázorňuje polohu oxidizérového potrubí .30/ palivového potrubí 34 a palivového jádra 38 vzhledem k poloze 13, kde je palivové jádro 38 s předním koncem 40 ve tvaru komolého kužele zataženo vzhledem ke krajní levé poloze v nákresně a orientaci obr. Ia a 2b. Obr. 2b znázorňuje polohu oxidizérového potrubí 30./ palivového potrubí 34 a palivového jádra 38 u plamenového konce 18 hořáku 12. To se uvažuje jako poloha 1 pro oxidizér 44, i palivo 48, zatímco poloha na obr. 2a se uvažuje jako poloha 13 pro oxidizér 44 a palivo 48,. Obr. 2c ukazuje, co je poloha 1 pro oxidizér 44 a poloha 13 pro palivo 48., zatímco obr. 2d ukazuje polohu 13 pro kyslík a polohu 1 pro palivo 48. Z předešlého je zřejmé, že poloha 1 pro oxidizér 44 je poloha, kde sbíhavá - rozbíhavá část 32 oxidizérového potrubí 30 a výstupní otvor sbíhavé-rozbíhavé trysky 36 jsou v téže rovině. Poloha 1 pro palivo 48 znamená to, když je výstupní otvor sbíhavé-rozbíhavé trysky 36 palivového potrubí 34 a přední konec 40 ve tvaru komolého kužele palivového jádra 38 ve stejné rovině.
Naopak poloha 13 pro oxidizér 44 nebo palivo 48 je, když jsou doplňkové části úplně zatažené, nebo jsou v levé poloze, jak je znázorněno na výkresu. Proces zatažení pro různé součásti hořáku 12 je dán ručně pomocí zvláštního oxidizérového nastavovacího mechanismu 50 a palivového nastavovacího mechanismu 52. Zatažením se může měnit skutečná průtoková plocha u plamenového konce 18 pro palivo 48 a oxidizér 44.
Zde je ponejvíce lineární závislost mezi plochou proudu paliva 48 a oxidizéru 44 u plamenového konce 18 pro různé nastavení polohy. Může být tedy nastaveno trojnásobné zvětšení plochy proudu u polohy 13 pro palivo 48 i oxidizér 44 ve srovnání s odpovídajícími plochami proudu u polohy 1. To znamená, že rychlost může být měněna asi o 300 % pro palivo 48 i oxidizér 44 při dané rychlosti hoření, resp. dané rychlosti proudu.
Obr. 3 je diagram, znázorňující poměr plochy proudu kyslíku k ploše proudu paliva 48 jako funkci nastavení polohy. Křivka ukazuje exponenciální útlum z polohy 1 do polohy 10. V poloze 10 je plocha proudu paliva 48 otevřena až do maximální hodnoty, zatímco plocha proudu kyslíku roste v celém průběhu do polohy 13, jak je patrno z obr. 3. Na křivce je patrný extrém u polohy 11 vlivem výše uvedených důvodů. Celkový axiální pohyb obou stavěčích mechanismů je asi 4,1275 cm. Výše popsané trysky jsou určeny pro provoz v rozsahu parametrů předspalovače 14., které byly uvedeny výše.
Hořák 12 podle předloženého vynálezu umožňuje změny rychlosti vng pro plynné palivo 48, jako je zemní plyn, a kyslík νοχ. V závislosti na rychlosti proudu může nastavení poloh 1 až 13 poskytnout volbu vysoké hybnosti až nízké hybnosti pro řízení plamene. V peci o vysoké teplotě, například sklářské taviči peci, pro vysokou svítivost plamene a dlouhé plameny, což je přednostní provoz, mají být použity nižší rychlosti, tzn. vyšší nastavení polohy. Jinými slovy mají být vng a vQX nižší než 182,88 m.s1 a vng/vox má být 0,3 až 6,0. Nicméně pro vysokou svítivost plamene, což je přednostní provoz, při použití hořáku 12 podle předlo
-7CZ 279820 B6 ženého vynálezu, mají být použity nižší rychlosti s poměrem vng/vox v r°zsahu od 1,0 do 1,5.
Charakteristiky kyslíko-palivového plamene jsou ovlivněny mnohými geometrickými a proudovými parametry. Průběhy axiální rychlosti a turbulentního střihového napětí kyslíku a plynného paliva 48 , například zemního plynu, u plamenového konce 18 jsou znázorněny na obr. 4a až 4d. Dvě krajní polohy nastavení jsou uvažovány jako polohy 1 a 13, které jsou použity pro znázornění změn. Jak je znázorněno na obr. 4b a 4d, rychlosti na rozhraní a turbulentní střihové napětí jsou na maximu. Na druhé straně u polohy 13 na obr. 4a a 4c jsou rychlosti na rozhraní a turbulentní střihová napětí u minima. Účinky turbulentního střihového napětí u stěny a rozhraní paliva 48 a oxidizéru 44 zavádí turbulentní fluktuace (intenzita turbulence) do proudů paliva 48 a oxidizéru 44. Čím je vyšší intenzita turbulence, tím vyšší by měla být rychlost směšování rozhraní paliva 48 a kyslíku. Tato vyšší rychlost směšování paliva 48 a oxidizéru 44 urychluje proces spalování, který probíhá v předspalovači 14 a uvnitř pece. Tabulka 2 znázorňuje vliv nastavení polohy 1 a 13 hořáku 12 v závislosti na některých parametrech proudu, které následně mění vlastnosti plamene.
Nejúčinnější parametry jsou intenzita turbulence a rychlosti směšování. Tyto dva parametry hrají významnou roli ve změnách plamene, teploty, délky a svítivosti. Nastavení nižší polohy,
například 1, 2, zatímco nastavení hybnost a delší 3, dávají plamen kratší s vysokou hybností, vyšší polohy, například 7, 8, 9, dává nízkou plamen. Například v částečně konverzní peci
s kyslíko-palivovými i vzducho-palivovými hořáky budou první pracovat v režimu vysoké hybnosti pro dosažení maxima účinku vzducho-palivových hořáků a s vysokými objemy plynu pro stabilitu a tvar kyslíko-palivového plamene. Nicméně v plně konverzní kyslíko-palivové peci je nízká hybnost předností, protože dává nižší teplotu a vyšší svítivost plamene.
Výroba hořáku 12 je prováděná tak, aby sestava měla správné utěsnění, což je žádoucí pro minimalizaci vnikání vnějšího vzduchu. Protože součásti jsou vyrobeny plynotěsné, nemůže okolní „nebo studený vzduch, obklopující hořák 12, vnikat do vnitřku pece, takže se zmenšuje množství vnějšího tepla, což může vést k úspoře paliva 48. Těsné spalování přídavně zamezuje vnikání vzduchu do spalovací sestavy hořáku 12 minimalizací jakéhokoliv vnějšího zdroje vnikání do pece a tedy omezení největšího zdroje dusíku, možného pro vyvíjeni ΝΟχ.
Hořák 12 podle předloženého vynálezu je normálně vystaven vysoce zářivému prostředí, jako je sklářská taviči pec. V takové peci je přední konec hpřáku 12 normálně vystaven teplotě asi 1 427 C v plynulém provozu. Žádná obvyklá slitina nevydrží trvale tuto teplotu bez vnějšího nebo vnitřního chlazení. Nicméně hořák 12 podle předloženého vynálezu pracuje ve dvou režimech chlazení během normálního provozu. První režim je nucené konvektivní chlazení palivem 48 a nebo kyslíkem, proudícím hořákem 12, a druhý je vedením a volným konvektivním chlazením tělesem hořáku 12. Délka alespoň 53,34 cm a přibližná plocha povrchu 1 484 cm2 jsou dostatečné pro rozptyl tepla do okolí vedením a volnou konvekcí.
-8CZ 279820 B6
Hořák 12 podle předloženého vynálezu byl uzpůsoben pro kyslíko-olejové spalování a zkoušky byly prováděny ve výrobním závodu na skleněná vlákna. Hořák 12 podle předloženého vynálezu byl zabudován do pece normálně vyhřívané 8 hořáky na kyslík a zemní plyn. Jeden hořák 12 na kyslík a zemní plyn byl nahrazen hořákem 12 podle vynálezu, který byl provozován s #2 a #5 palivomezi 22,5 l.hod-1 kW) , asi vými oleji. Množství paliva 48 bylo řízeno a 81,0 l.hod-1 (l.hod-1 odpovídá tepelnému výkonu asi střední hodnota spotřeby paliva 48 během zkoušky byla 54,0 l.hod“1. Plamen hořáku 12 byl shledán velmi svítivý s délkou od 30,48 cm do 152,4 cm v závislosti na rychlosti hoření. Teplota okolních žáruvzdorných stěn pece byla zvýšena asi o 10 °C vlivem velmi svítivého kyslíko-olejového plamene. Teplota předspalovače 14 byla podobná teplotě pece, ačkoliv plamen uvnitř předspalovače , 14 byl velmi žádné nánosy spalování ve intenzivní. Po zkoušce nebyly na hořáku 12 zjištěny nebo změny barvy vlivem vysokých teplot nebo procesu sklářské tavící peci.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (5)

1. Spalovací systém (10) na kyslík a palivo, vyznačuj í c í se tím, že obsahuje hořák (12) na oxid a palivo (48) a předspalovač (14), kde má hořák (12) válcovité pouzdro s palivovým potrubím (34), umístěným souose uvnitř válcovitého pouzdra, přičemž palivové potrubí (34) se rozprostírá podél hlavní části pouzdra a má sbíhavou - rozbíhavou trysku (36), končící ve stejné rovině jako plamenový konec (18) válcovitého pouzdra, a palivové jádro (38), které má válcovitý příčný průřez, jeho přední konec (40) je ve tvaru komolého kužele a je upraveno souose uvnitř palivového potrubí (34), přičemž palivové jádro (38) a palivové potrubí (34) spolu vytváří prstencoví tý průchod na palivovém konci (18) pouzdra, přičemž dále hořák (12) obsahuje oxidizérové potrubí (30), které má sbíhavou - rozbíhavou přední část (32) umístěnou souose uvnitř pouzdra mezi palivovým potrubím (34) a pouzdrem, přičemž se oxidizérové potrubí (30) rozprostírá zároveň v pouzdru, kde palivové potrubí (34) je upraveno s možností axiálního přesunutí vzhledem k oxidizérovému potrubí (30), přičemž palivové potrubí (34) a oxidizérové potrubí (30) spolu vytváří v poloze, kde končí v rovině dané plamenovým koncem (18) pouzdra, oxidizérový prstencovitý průchod kolem palivového potrubí (34), které je s palivovým jádrem (38) navzájem axiálně přestavitelné včetně polohy, kde končí v rovině dané plamenovým koncem (18) pouzdra, a vytváří palivový vstup (46) a oxidizérový vstup (42), spojené s palivovým průchodem a oxidizérovým průchodem, přičemž předspalovač (14), který je namontovaný na hořák (12), má válcovitý středový vnitřní průchod (66), jehož jeden konec je vzduchotěsné připojen k plamenovému konci (18) hořáku (12) a jeho podélná osa je shodná s podélnou osou pouzdra hořáku (12), přičemž vnitřní průchod (66) má poměr délky (L) k průměru (d) 2,0 až 6,0.
-9CZ 279820 B6
2. Spalovací systém (10) podle nároku 1, vyznačující se tím, že předspalovač (14) je vyroben ze žáruvzdorného materiálu s vnějším tvarem, upraveným pro umístění žáruvzdorné části ve stěně použité nádoby.
3. Spalovací systém (10) podle nároku 1, vyznačující se tím, že hořák (12) na kyslík a palivo (48) je vyroben z korozivzdorné oceli, slitinové oceli, vysokoteplotní slitiny, superslitiny nebo jejich kombinace.
4. Spalovací systém (10) podle nároku 1, vyznačují cí se tím, že předspalovač (14) je odpojitelně připojen k hořáku (12) na kyslík a palivo (48) prostřednictvím upevňovacích prostředků (62, 64) a příruby, namontované na plamenovém konci (18) hořáku (12).
5. Spalovací systém (10) podle nároku 1, vyznačující se tím, že hořák (12) na kyslík a palivo (48) je vyroben z rozebíratelných částí včetně na první část (16) a druhou část (24) rozděleného pouzdra, odpojitelného oxidizérového potrubí (30), palivového potrubí (34) a palivového jádra (38).
Tepelný výkon hoření (kw) Snížení Délka (cm) Průměr (cm) Poměr L/d 73,2- 439,2 6 30,48- 45,72 7,62- 8,89 3,4-5,1 292,8- 878,4 3 30,48- 45,72 8,89-10,16 3,0-4,5 585,6-1756,8 3 30,48- 45,72 10,16-11,43 2,8-4,0 1171,2-5856,0 5 40,64-121,92 10,16-20,32 2,0-6,0
CZ93492A 1992-03-30 1993-03-24 Spalovací systém na kyslík a palivo CZ279820B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/860,651 US5199866A (en) 1992-03-30 1992-03-30 Adjustable momentum self-cooled oxy/fuel burner for heating in high temperature environments

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ49293A3 CZ49293A3 (en) 1994-03-16
CZ279820B6 true CZ279820B6 (cs) 1995-07-12

Family

ID=25333698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ93492A CZ279820B6 (cs) 1992-03-30 1993-03-24 Spalovací systém na kyslík a palivo

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5199866A (cs)
EP (1) EP0563793A3 (cs)
JP (1) JP2588355B2 (cs)
KR (1) KR970009481B1 (cs)
CA (1) CA2092252C (cs)
CZ (1) CZ279820B6 (cs)
MY (1) MY108788A (cs)
PL (1) PL172304B1 (cs)

Families Citing this family (111)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5547368A (en) * 1993-03-01 1996-08-20 Air Products And Chemicals, Inc. Process and device for combustion-enhanced atomization and vaporization of liquid fuels
US5449286A (en) * 1993-06-22 1995-09-12 Praxair Technology, Inc. Controlled flame fuel jet combustion
US5405082A (en) * 1993-07-06 1995-04-11 Corning Incorporated Oxy/fuel burner with low volume fuel stream projection
US5439373A (en) * 1993-09-13 1995-08-08 Praxair Technology, Inc. Luminous combustion system
US5490775A (en) * 1993-11-08 1996-02-13 Combustion Tec, Inc. Forward injection oxy-fuel burner
ES2142969T3 (es) * 1994-05-18 2000-05-01 Praxair Technology Inc Metodo de funcionamiento de un horno.
US5551867A (en) * 1994-10-07 1996-09-03 Schuller International, Inc. Method of converting a furnace to oxygen-fuel while it is operating and aburner block assembly
US5575637A (en) * 1994-11-04 1996-11-19 Air Products And Chemicals, Inc. Method and device for low-NOx high efficiency heating in high temperature furnaces
US5597298A (en) * 1994-12-13 1997-01-28 Praxair Technology, Inc. Laminar flow burner
US5545031A (en) * 1994-12-30 1996-08-13 Combustion Tec, Inc. Method and apparatus for injecting fuel and oxidant into a combustion burner
US5725367A (en) * 1994-12-30 1998-03-10 Combustion Tec, Inc. Method and apparatus for dispersing fuel and oxidant from a burner
US5567141A (en) * 1994-12-30 1996-10-22 Combustion Tec, Inc. Oxy-liquid fuel combustion process and apparatus
US5611682A (en) * 1995-09-05 1997-03-18 Air Products And Chemicals, Inc. Low-NOx staged combustion device for controlled radiative heating in high temperature furnaces
AT402963B (de) * 1995-09-07 1997-10-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum verbrennen von brennstoff
US5743723A (en) * 1995-09-15 1998-04-28 American Air Liquide, Inc. Oxy-fuel burner having coaxial fuel and oxidant outlets
US5904477A (en) * 1995-10-05 1999-05-18 Shell Oil Company Burner for partial oxidation of a hydrocarbon-containing fuel
US5814121A (en) * 1996-02-08 1998-09-29 The Boc Group, Inc. Oxygen-gas fuel burner and glass forehearth containing the oxygen-gas fuel burner
US6253578B1 (en) * 1996-04-12 2001-07-03 Praxair Technology, Inc. Glass melting process and apparatus with reduced emissions and refractory corrosion
ATE206197T1 (de) * 1996-07-17 2001-10-15 Johns Manville Int Inc Verfahren zum umwandeln eines ofens von luft- brenner in sauerstoff-brenner und brennerstein
US5944510A (en) * 1996-11-01 1999-08-31 Greiner; Leonard Dynamic fluid injector
US6029910A (en) 1998-02-05 2000-02-29 American Air Liquide, Inc. Low firing rate oxy-fuel burner
FR2774745B1 (fr) * 1998-02-10 2000-03-17 Air Liquide Procede de chauffage de produits dans une enceinte et bruleur pour la mise en oeuvre de ce procede
FR2786555B1 (fr) * 1998-11-30 2001-01-19 Air Liquide Systeme de combustion a combustible liquide
US6233974B1 (en) * 1999-01-25 2001-05-22 Combustion Tec Oxygen-gaseous forehearth burner for air-fuel and oxy-fuel forehearth burner block geometries
US6220852B1 (en) * 1999-03-25 2001-04-24 Hauck Manufacturing Company Variable exit high velocity burner
US6176702B1 (en) * 1999-04-07 2001-01-23 Combustion Tec Simple remotely tuned solid core fuel jet, low NOx fuel gas burner
US6126438A (en) * 1999-06-23 2000-10-03 American Air Liquide Preheated fuel and oxidant combustion burner
US6155818A (en) * 1999-12-16 2000-12-05 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et, L'exploitation Des Procedes, Georges Claude Oxy-burner having a back-up firing system and method of operation
US6250915B1 (en) * 2000-03-29 2001-06-26 The Boc Group, Inc. Burner and combustion method for heating surfaces susceptible to oxidation or reduction
US6659762B2 (en) 2001-09-17 2003-12-09 L'air Liquide - Societe Anonyme A' Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Oxygen-fuel burner with adjustable flame characteristics
US6582218B1 (en) * 2002-06-11 2003-06-24 Air Products And Chemicals, Inc. Self-cooling oxy-fuel through-port burner for protruding into glass furnace atmosphere
FR2854943B1 (fr) * 2003-05-13 2006-05-26 Air Liquide Procede de controle de bruleurs assurant le chauffage de canaux d'ecoulement de verre liquide
US6866504B2 (en) * 2003-08-01 2005-03-15 Mg Industries Burner with high-efficiency atomization
DE10349075B4 (de) * 2003-10-22 2016-01-07 Airbus Operations Gmbh Vorrichtung zur Zufuhr von Brennstoff zu einem Brenner in einem Brennstoffzellensystem mit einem Reformer
DE102004037620C5 (de) * 2004-08-02 2015-09-17 Air Liquide Deutschland Gmbh Brennstoff-Sauerstoff-Brenner mit variabler Flammenlänge
US7390189B2 (en) * 2004-08-16 2008-06-24 Air Products And Chemicals, Inc. Burner and method for combusting fuels
SE528808C2 (sv) * 2004-09-15 2007-02-20 Aga Ab Förfarande vid förbränning, jämte brännare
WO2007048429A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Oxygen/fuel burner with variable flame length
US20070218776A1 (en) * 2006-03-20 2007-09-20 American Water Heater Company, A Corporation Of The State Of Nevade Fuel supply line connector for water heater mounting bracket
US20070221142A1 (en) * 2006-03-20 2007-09-27 American Water Heater Company, A Corporation Of The State Of Nevada Ultra low NOx water heater
US20080096146A1 (en) * 2006-10-24 2008-04-24 Xianming Jimmy Li Low NOx staged fuel injection burner for creating plug flow
KR100805630B1 (ko) * 2006-12-01 2008-02-20 주식회사 경동나비엔 가스보일러의 연소장치
SI2118565T2 (sl) 2007-02-02 2020-01-31 Messer Austria Gmbh Gorilnik
US8454354B2 (en) * 2008-05-08 2013-06-04 Air Products And Chemicals, Inc. Highly radiative burner and combustion process
US8105074B2 (en) * 2008-06-30 2012-01-31 Praxair Technology, Inc. Reliable ignition of hot oxygen generator
EP2143999A1 (en) * 2008-07-08 2010-01-13 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Burner assembly and method of combustion
CA2733109C (en) * 2008-09-26 2016-01-19 Air Products And Chemicals, Inc. Combustion system with precombustor for recycled flue gas
FR2941286B1 (fr) * 2009-01-16 2012-08-31 Air Liquide Bruleur pilote air-gaz pouvant fonctionner a l'oxygene.
JP5132603B2 (ja) * 2009-02-18 2013-01-30 日本碍子株式会社 長炎ｌｎｇバーナー
DE102009010274B4 (de) * 2009-02-24 2014-06-18 Eisenmann Ag Brenner für eine thermische Nachverbrennungsvorrichtung
US8104695B2 (en) * 2009-03-18 2012-01-31 General Electric Company Fuel injector gassifer nozzle having adjustable annulus
US8172566B2 (en) 2010-02-18 2012-05-08 Air Products And Chemicals, Inc. Liquid fuel combustion process and apparatus
US8973405B2 (en) 2010-06-17 2015-03-10 Johns Manville Apparatus, systems and methods for reducing foaming downstream of a submerged combustion melter producing molten glass
US10322960B2 (en) 2010-06-17 2019-06-18 Johns Manville Controlling foam in apparatus downstream of a melter by adjustment of alkali oxide content in the melter
US8973400B2 (en) 2010-06-17 2015-03-10 Johns Manville Methods of using a submerged combustion melter to produce glass products
US8991215B2 (en) 2010-06-17 2015-03-31 Johns Manville Methods and systems for controlling bubble size and bubble decay rate in foamed glass produced by a submerged combustion melter
US9096452B2 (en) 2010-06-17 2015-08-04 Johns Manville Methods and systems for destabilizing foam in equipment downstream of a submerged combustion melter
US8707740B2 (en) 2011-10-07 2014-04-29 Johns Manville Submerged combustion glass manufacturing systems and methods
US8769992B2 (en) 2010-06-17 2014-07-08 Johns Manville Panel-cooled submerged combustion melter geometry and methods of making molten glass
US9021838B2 (en) 2010-06-17 2015-05-05 Johns Manville Systems and methods for glass manufacturing
US9032760B2 (en) 2012-07-03 2015-05-19 Johns Manville Process of using a submerged combustion melter to produce hollow glass fiber or solid glass fiber having entrained bubbles, and burners and systems to make such fibers
US8707739B2 (en) 2012-06-11 2014-04-29 Johns Manville Apparatus, systems and methods for conditioning molten glass
US8997525B2 (en) 2010-06-17 2015-04-07 Johns Manville Systems and methods for making foamed glass using submerged combustion
US8875544B2 (en) 2011-10-07 2014-11-04 Johns Manville Burner apparatus, submerged combustion melters including the burner, and methods of use
US9776903B2 (en) 2010-06-17 2017-10-03 Johns Manville Apparatus, systems and methods for processing molten glass
US8650914B2 (en) 2010-09-23 2014-02-18 Johns Manville Methods and apparatus for recycling glass products using submerged combustion
KR101015561B1 (ko) * 2010-08-13 2011-02-16 김병두 용사 코팅을 위한 2중 노즐 캡
JP2012102911A (ja) * 2010-11-08 2012-05-31 Air Liquide Japan Ltd 燃焼バーナ
US9017067B2 (en) 2011-02-16 2015-04-28 Air Products And Chemicals, Inc. Oxygen enrichment of premix air-gas burners
JP2012193918A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Taiyo Nippon Sanso Corp 無機質球状化粒子製造用バーナ、無機質球状化粒子製造装置、及び無機質球状化粒子の製造方法
US9533905B2 (en) 2012-10-03 2017-01-03 Johns Manville Submerged combustion melters having an extended treatment zone and methods of producing molten glass
JP6029857B2 (ja) * 2012-05-23 2016-11-24 株式会社パロマ 濃淡バーナ
US20140000297A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Air Liquide Industrial U.S. L.P. Production of Particles from Liquids or Suspensions with Liquid Cryogens
EP2903941A4 (en) 2012-10-03 2016-06-08 Johns Manville METHOD AND SYSTEMS FOR DESTABILIZING FOAM IN A DEVICE HAVING BEEN SWITCHED DOWN UNDERWATER COMBUSTION FURNACE
US20140141382A1 (en) * 2012-11-19 2014-05-22 Neil Simpson Oxygen injector for furnace and regenerator
US9227865B2 (en) 2012-11-29 2016-01-05 Johns Manville Methods and systems for making well-fined glass using submerged combustion
WO2014189501A1 (en) 2013-05-22 2014-11-27 Johns Manville Submerged combustion burners, melters, and methods of use
WO2014189504A1 (en) 2013-05-22 2014-11-27 Johns Manville Submerged combustion burners
WO2014189506A1 (en) 2013-05-22 2014-11-27 Johns Manville Submerged combustion burners and melters, and methods of use
US9777922B2 (en) 2013-05-22 2017-10-03 Johns Mansville Submerged combustion burners and melters, and methods of use
SI2999923T1 (sl) 2013-05-22 2018-11-30 Johns Manville Potopni zgorevalni talilnik z izboljšanim gorilnikom in ustrezen postopek
US9731990B2 (en) 2013-05-30 2017-08-15 Johns Manville Submerged combustion glass melting systems and methods of use
US10183884B2 (en) 2013-05-30 2019-01-22 Johns Manville Submerged combustion burners, submerged combustion glass melters including the burners, and methods of use
AT513618B1 (de) * 2013-07-02 2014-06-15 Cotraco Holding Gmbh Lanze für die Verbrennung oder Abfackelung von brennbaren Abgasen
US10858278B2 (en) 2013-07-18 2020-12-08 Johns Manville Combustion burner
FR3018900B1 (fr) * 2014-03-19 2016-04-15 Yahtec Dispositif de bruleur a pre melange gaz
EP3180567B1 (en) * 2014-08-15 2020-11-25 Eclipse Inc. Dual outlet burner and method
EP3078908A1 (en) 2015-04-08 2016-10-12 Linde Aktiengesellschaft Burner device and method
CN105066129B (zh) * 2015-07-27 2017-04-12 河北中北环保科技有限公司 一种动量可调节的纯氧烧嘴
US9751792B2 (en) 2015-08-12 2017-09-05 Johns Manville Post-manufacturing processes for submerged combustion burner
US10041666B2 (en) 2015-08-27 2018-08-07 Johns Manville Burner panels including dry-tip burners, submerged combustion melters, and methods
US10670261B2 (en) 2015-08-27 2020-06-02 Johns Manville Burner panels, submerged combustion melters, and methods
US9815726B2 (en) 2015-09-03 2017-11-14 Johns Manville Apparatus, systems, and methods for pre-heating feedstock to a melter using melter exhaust
US9982884B2 (en) 2015-09-15 2018-05-29 Johns Manville Methods of melting feedstock using a submerged combustion melter
US10837705B2 (en) 2015-09-16 2020-11-17 Johns Manville Change-out system for submerged combustion melting burner
US10081563B2 (en) 2015-09-23 2018-09-25 Johns Manville Systems and methods for mechanically binding loose scrap
DE102015220305A1 (de) 2015-10-19 2017-04-20 Sms Group Gmbh Brenner
US10144666B2 (en) 2015-10-20 2018-12-04 Johns Manville Processing organics and inorganics in a submerged combustion melter
KR101687666B1 (ko) * 2016-03-23 2016-12-19 국방과학연구소 예연소기형 촉매점화기 및 이를 적용한 연소기
US10246362B2 (en) 2016-06-22 2019-04-02 Johns Manville Effective discharge of exhaust from submerged combustion melters and methods
US10337732B2 (en) * 2016-08-25 2019-07-02 Johns Manville Consumable tip burners, submerged combustion melters including same, and methods
US10301208B2 (en) 2016-08-25 2019-05-28 Johns Manville Continuous flow submerged combustion melter cooling wall panels, submerged combustion melters, and methods of using same
US10196294B2 (en) 2016-09-07 2019-02-05 Johns Manville Submerged combustion melters, wall structures or panels of same, and methods of using same
US10233105B2 (en) 2016-10-14 2019-03-19 Johns Manville Submerged combustion melters and methods of feeding particulate material into such melters
CN109114559A (zh) * 2017-06-22 2019-01-01 昆山庚天热能科技有限公司 一种燃烧器空气燃气预混自动控制方法
US10513453B2 (en) * 2017-07-28 2019-12-24 Air Products And Chemicals, Inc. Oxygen-fuel burner for a glass melting furnace
JP6993844B2 (ja) * 2017-11-01 2022-01-14 日鉄テクノロジー株式会社 溶融金属容器の付着物除去装置及び付着物除去方法
FR3074262B1 (fr) 2017-11-30 2020-12-11 Saint Gobain Isover Bruleur comprenant une piece d'usure
CN108361690B (zh) * 2018-01-29 2020-01-10 西安交通大学 一种带远程燃尽风的防结渣型低NOx燃烧器
KR101978864B1 (ko) * 2018-08-20 2019-05-15 한국중부발전(주) 내부 화염 분사형 터보 점화장치
US10845052B1 (en) 2019-12-20 2020-11-24 Jupiter Oxygen Corporation Combustion system comprising an annular shroud burner

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US368266A (en) * 1887-08-16 weight
DE384760C (de) * 1923-11-05 Nicola Lengersdorff Brenner zur Ausuebung des Verfahrens zum Beheizen von Kanaloefen
FR368208A (fr) * 1906-07-19 1906-11-22 Conrad Krug Four de verrerie
US1779647A (en) * 1927-11-23 1930-10-28 Int Comb Eng Corp Burner
US4541796A (en) * 1980-04-10 1985-09-17 Union Carbide Corporation Oxygen aspirator burner for firing a furnace
US4378205A (en) * 1980-04-10 1983-03-29 Union Carbide Corporation Oxygen aspirator burner and process for firing a furnace
DE3306892A1 (de) * 1983-02-26 1984-08-30 Jörg 8775 Partenstein Köster Gasbrenner zur beheizung von industrieoefen
BR8507221A (pt) * 1985-06-03 1987-08-04 Asarco Inc Combustor a gas
CN1007920B (zh) * 1985-07-15 1990-05-09 美国氧化公司 烃类流体燃料燃烧、控制方法及装置
US4690635A (en) * 1986-07-21 1987-09-01 Maxon Corporation High temperature burner assembly

Also Published As

Publication number Publication date
PL172304B1 (pl) 1997-09-30
JPH06101820A (ja) 1994-04-12
EP0563793A3 (en) 1993-12-08
EP0563793A2 (en) 1993-10-06
KR930020076A (ko) 1993-10-19
KR970009481B1 (en) 1997-06-13
MY108788A (en) 1996-11-30
CZ49293A3 (en) 1994-03-16
CA2092252A1 (en) 1993-10-01
PL298304A1 (en) 1993-12-13
CA2092252C (en) 1996-07-16
US5199866A (en) 1993-04-06
JP2588355B2 (ja) 1997-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ279820B6 (cs) Spalovací systém na kyslík a palivo
KR970009482B1 (ko) 저 no_x의 산소-연료의 화염을 발생시키는 산소-연료 가열 방법 및 그 장치
US6331107B1 (en) Combustion process and apparatus therefore containing separate injection of fuel and oxidant streams
JP4081129B2 (ja) 燃料およびオキシダント流の分離噴射を含む燃焼方法およびその燃焼
JP3836542B2 (ja) 同軸の燃料および酸化剤出口を有するオキシ−燃料バーナー
RU2394186C2 (ru) Горелка для сжигания топлива (варианты), способ сжигания топлива с окислителем (варианты) и способ плавки стекла
US4556384A (en) Burner for pulverized coal
TWI454645B (zh) 含碳燃料之氣化中用來點燃及操作燃燒器之方法
US3638932A (en) Combined burner-lance for fume suppression in molten metals
US4304549A (en) Recuperator burner for industrial furnaces
US5180302A (en) Radiant gas burner and method
CA1159353A (en) Recuperative burners
CA1100029A (en) Premix gas burner assembly for copper melting furnace
RU2493113C2 (ru) Внутриканальная кислородно-топливная горелка
CN110073145B (zh) 具有火焰稳定性的流体燃烧器
CN105531541A (zh) 用于燃烧气体燃料或者液体燃料的燃烧器组件和方法
SK61893A3 (sk) Spaľovací systém na kyslík a palivo
BR112021011579A2 (pt) Montagem e método para injetar um agente de combustão gasoso
US4116611A (en) Gaseous and liquid fuel burner
SK68093A3 (sk) Spôsob vyvíjania plameňa z kyslíka a paliva s nízkym obsahom NOx a zariadenie na vykonávanie spôsobu