ES2927510T3

ES2927510T3 - Quemador para un horno y un método de ensamblaje

Info

Publication number: ES2927510T3
Application number: ES17871566T
Authority: ES
Inventors: Richard R Martin; Matthew A Martin
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 2016-11-15
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2022-11-07
Anticipated expiration: 2037-10-11
Also published as: EP3542103A4; EP3542103B1; CN109923347A; US20180135852A1; EP3542103A1; WO2018093490A1; CN109923347B; US10690339B2

Abstract

El aire y el combustible premezclados se emiten por etapas desde un quemador. Un colector entrega combustible y aire premezclados a una etapa primaria de combustión a través de una primera pluralidad de salidas en comunicación con el premezclador. El mismo cabezal u otro puede entregar combustible y aire premezclados a una etapa secundaria de combustión a través de una segunda pluralidad de salidas. Una pared de baldosas está situada en la baldosa entre la primera pluralidad de salidas y la segunda pluralidad de salidas. Una pieza de candelabro de metal puede comprender el premezclador y el cabezal. En el montaje, la pieza del candelabro se puede insertar en la teja del quemador. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Quemador para un horno y un método de ensamblaje

Campo

La presente invención se refiere, en general, a un quemador que puede usarse en un horno y a un método de ensamblaje.

Antecedentes

Los procesos de refinación de petróleo y petroquímicos frecuentemente involucran corrientes de proceso de calentamiento en un horno. La cámara interior del horno contiene tubos que contienen corrientes de proceso. La cámara interior se calienta por una pluralidad de quemadores que reciben un combustible que se quema para producir calor.

Algunos quemadores son de "gas crudo" o de "mezcla en boquilla". En este diseño, el combustible y el aire de combustión no se mezclan hasta que el combustible y el aire de combustión entran en una zona de combustión primaria corriente abajo de la boquilla de combustible, probablemente dentro de una cámara interior del horno. Si bien las llamas asociadas con tales quemadores están bien definidas, las llamas tienden a producir altos niveles de emisiones de óxido nitroso (NOx), lo que es indeseable, y en algunos casos, superan las regulaciones gubernamentales de emisiones.

Con el fin de minimizar la formación de emisiones de NOx generadas por la combustión, los quemadores de combustible por etapas se han usado en calentadores de refinerías y plantas petroquímicas. Se han realizado numerosas modificaciones al diseño de los quemadores de combustible por etapas en un intento de mejorar la reducción de las emisiones de NOx generadas durante la combustión.

Los quemadores de combustible con bajas emisiones de NOx se gradúan para proporcionar los niveles mínimos posibles de emisiones de NOx generados por la combustión. Para lograr la "graduación", los quemadores de combustible por etapas tienen múltiples toberas de gas combustible (normalmente ocho o más) y múltiples colectores de combustible. Estas toberas de gas tienen puertos de descarga muy pequeños y están localizados en las proximidades de las zonas de combustión que contienen productos de combustión que tienen una temperatura muy alta. Como resultado, las toberas pueden sobrecalentarse. el sobrecalentamiento, junto con desechos ocasionales en el combustible, pueden conducir a un taponamiento significativo de los puertos de descarga. La susceptibilidad al taponamiento reduce el rendimiento y aumenta el mantenimiento necesario para su limpieza, cada uno de los cuales impacta en los niveles de salida y la producción de una refinería o planta de procesamiento.

Ya que tienen múltiples toberas, estos tipos de quemadores pueden ser costosos. Adicionalmente, las toberas complicadas necesitan una cantidad significativa de tiempo de instalación. Más allá de la instalación inicial, reemplazar los quemadores dañados puede ser problemático debido a que el tiempo de inactividad puede impactar negativamente en la salida y los niveles de producción de una refinería o planta de procesamiento.

Por lo tanto, sería deseable tener un quemador que aborde uno o más de estos problemas. El documento US 2016/018105 se refiere a un quemador para un horno, una loseta usada en asociación con el mismo, y un método para controlar la llama de un quemador. Más específicamente, la presente solicitud de patente estadounidense describe un quemador 50 que comprende: una línea de combustible 64 que tiene una salida 66; un premezclador 68 que tiene un primer extremo 70, un segundo extremo 72, y una pared que se extiende entre el primer extremo y el segundo extremo, estando el premezclador en comunicación con una fuente 62 de aire de combustión y combustible procedente de la línea de combustible; una loseta 100a que tiene un primer lado, un segundo lado 78 y una pared de losetas 98 que se extiende alejándose del primer lado de la loseta, en donde la pared de losetas tiene una configuración anular o cilíndrica (fig. 2); un cabezal metálico 100b (hágase referencia al párrafo 34 inferior) que tiene una entrada en comunicación con dicho segundo extremo 72, y una primera pluralidad de salidas 90 localizadas interiormente de dicha pared de losetas y una segunda pluralidad de salidas 90 localizadas exteriormente de dicha primera pluralidad de salidas y exteriormente de la pared de losetas (fig. 4), en donde dicha primera pluralidad de salidas 90 están en comunicación con dicho cabezal 100b, en donde dicha segunda pluralidad de salidas 90 están en comunicación con dicho cabezal 100b; y en donde el quemador comprende además una primera pluralidad de canales 86 que se extienden a través de dicha loseta 100a para definir dicha primera pluralidad de salidas 90 en un segundo lado 78 de dicha loseta. Este quemador conocido no está provisto de una primera pluralidad de tuberías que se extienden desde dicho cabezal, extendiéndose cada uno de dicha primera pluralidad de tuberías a uno respectivo de dicha primera pluralidad de canales. El pos. 100b puede considerarse una "pieza de candelabro", que no se inserta, sin embargo, en la loseta 100a, (pero con juntas planas -> párrafo 34).

Compendio

La invención guarda conformidad con las reivindicaciones adjuntas. Se ha desarrollado un nuevo quemador que puede usarse en un horno de procesamiento para producir un patrón de llama bien definido. El quemador produce emisiones mínimas de óxido nitroso y monóxido de carbono. En el quemador, el combustible y el aire se premezclan en un premezclador corriente abajo de una fuente de combustible y una fuente de aire. El combustible y el aire premezclados se emiten por etapas. Un cabezal suministra combustible y aire premezclados a una etapa primaria de combustión a través de una primera pluralidad de salidas en comunicación con el premezclador. El mismo u otro cabezal puede suministrar combustible y aire premezclados a una etapa secundaria de combustión a través de una segunda pluralidad de salidas. Una pared de losetas está localizada en una loseta entre la primera pluralidad de salidas y la segunda pluralidad de salidas. Una pieza de candelabro fabricada de metal comprende el premezclador y puede comprender el cabezal. En conjunto, la pieza de candelabro se inserta en la loseta de quemador.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos son diagramas de proceso simplificados en donde:

la FIG. 1 es una vista en perspectiva de un quemador según una o más realizaciones de la presente invención;

la FIG. 2 es una vista en perspectiva lateral y superior recortada del quemador de la FIG. 1 tomada a lo largo del segmento 2-2 de la FIG. 1;

la FIG. 3 es una vista en alzado recortado de un quemador alternativo a las FIGS. 1 y 2;

la FIG. 4 es una vista en perspectiva recortada de un quemador alternativo a la FIG. 3;

la FIG. 5 es una vista en alzado de un quemador alternativo a la FIG. 4; y

la FIG. 6 es una vista en alzado recortado de un quemador alternativo a la FIG. 3.

Descripción detallada

Se han desarrollado un quemador y un método de ensamblaje para su uso en un horno que tenga tubos de proceso. El quemador utiliza un premezclador tanto para el "combustible primario" como para el "combustible secundario" (o "combustible por etapas"). El diseño de premezcla en combinación con el nuevo diseño mejorado del quemador mejora significativamente la mezcla de combustible - aire, lo que mejora la calidad de la llama. Adicionalmente, el diseño reduce la tendencia de la llama a producir altos niveles de monóxido de carbono. Además, la llama está bien definida y no incide (ni oscila) sobre los tubos de proceso. El quemador está diseñado para facilitar el ensamblaje.

Como se muestra en la FIG. 1, se describe un quemador 50 que incluye una caja de viento 52 y una loseta 54. La caja de viento 52 incluye un primer extremo 56, un segundo extremo 58, y un cuerpo 60 entre el primer extremo 56 y el segundo extremo 58. La loseta 54 incluye una pared 98 que puede ser anular que se interpone entre una primera pluralidad de salidas 86 que definen una primera etapa y una segunda pluralidad de salidas 88 que definen una segunda etapa de combustión.

Como se muestra en la FIG. 2, el cuerpo 60 de la caja de viento 52 define una cavidad 62. El primer extremo 56 de la caja de viento 52 está abierto de tal manera que el aire pueda fluir hacia la cavidad 62. En lugar de un quemador de tiro natural, puede estar presente un ventilador o soplador para forzar el aire dentro de la caja de viento 52 para crear un quemador de aire forzado. El segundo extremo 58 de la caja de viento 52 está dispuesto adyacente a la loseta 54.

Haciendo referencia a ambas FIGS. 1 y 2, la línea de combustible 64 pasa a través del cuerpo 60 de la caja de viento 52 y dentro de la cavidad 62 de la caja de viento 52. Como se muestra en la FIG. 2, una salida 66 para la línea de combustible 64 está dispuesta dentro de la cavidad 62 de la caja de viento 52 adyacente a un premezclador 68.

Como se muestra en la FIG. 2, una pieza de candelabro 10 incluye un premezclador 68 y un cabezal 20. La pieza de candelabro 10 puede fabricarse de metal tal como acero inoxidable o acero al carbono. El premezclador 68 está construido del mismo material que el cabezal 20 y forma parte del mismo. También se contempla que el premezclador 68 y el cabezal 20 no sean integrales, pero los dos pueden fijarse juntos, por ejemplo, a través de una conexión bridada fijada con pernos. En un aspecto, el premezclador 68 y el cabezal 20 pueden tener una construcción unitaria.

El premezclador 68 incluye un primer extremo abierto 70, un segundo extremo 72 y una pared tubular 73 que se extiende entre el primer extremo y el segundo extremo que define un pasaje 74 entre el primer extremo 70 y el segundo extremo 72. El premezclador 68 está en comunicación descendente con una fuente de aire de combustión y una fuente de combustible. El primer extremo abierto 70 del premezclador 68 puede estar dispuesto adyacente y separado de la salida 66 de la línea de combustible 64, que puede ser una fuente de combustible, de tal manera que a medida que el combustible fluya desde la salida 66 al premezclador 68, el aire de combustión de la cavidad 62 de la caja de viento 52, que puede ser la fuente del aire de combustión, puede arrastrarse al pasaje 74 del premezclador 68. La pared 73 define el pasaje 74 del premezclador 68 para incluir un venturi 75 en el primer extremo 70. El venturi 75 puede tener una configuración troncocónica o en forma de campana que reduce gradualmente el diámetro interior del pasaje 74 mientras avanza más profundamente en el pasaje 74. El combustible y la parte del aire de combustión que se introduce en el premezclador 68 se mezclarán entre sí. El venturi 75 acelerará la velocidad de la mezcla para mejorar la mezcla del aire y el combustible. El premezclador 68 puede incluir una sección troncocónica divergente 77, corriente abajo del venturi 75 para desacelerar la mezcla antes de salir del premezclador 68. La mezcla del combustible y el aire de combustión se hacen pasar por el segundo extremo 72 del premezclador 68 al cabezal 10.

La expresión "comunicación" significa que el flujo de material está permitido operativamente entre los componentes enumerados. La expresión "comunicación descendente" significa que al menos una parte del material que fluye hacia el sujeto en la comunicación descendente puede fluir operativamente desde el objeto con el que se comunica.

El cabezal 20 incluye una entrada 22 en comunicación descendente con un segundo extremo 72 del premezclador 68. El cabezal 20 puede comprender un concentrador central 24 en comunicación descendente con la entrada 22 y el segundo extremo 72 del premezclador 68. El cabezal 20 comprende además una pluralidad de conductos metálicos 26 que se extienden desde y en comunicación descendente con el concentrador central 24 y la entrada 22. Cada uno de la pluralidad de conductos tiene una entrada 21 en comunicación descendente con el segundo extremo 72, la entrada 21 y el concentrador central 24. Los conductos 26 pueden extenderse radialmente desde el concentrador central 24. Cada conducto puede incluir un primer puerto 28 y un segundo puerto 30.

La loseta 54 incluye un primer lado 76 y un segundo lado 78. Una pared de losetas 98 se extiende desde el primer lado 76 de la loseta 54. La pared de losetas 98 puede soportarse en el segundo lado 78. La pared de losetas 98 puede ser integral con la loseta 54 y tiene una configuración anular o cilíndrica. Las configuraciones no cilíndricas o en bucle de la pared de losetas 98 se describen en el presente documento. La pared de losetas 98 puede tener una superficie interior 97 y una superficie exterior 99. La superficie exterior 99 de la pared de losetas 54 puede estar biselada para inclinarse exteriormente mientras se mueve hacia el primer lado 76.

El segundo extremo 58 de la caja de viento 52 está dispuesto adyacente a la loseta 54, preferiblemente en o cerca del primer lado 76. También se contemplan otras configuraciones entre la caja de viento 52 y la loseta 54. Adicionalmente, el segundo extremo 72 del premezclador 68 puede ser adyacente al primer lado 76 de la loseta 54.

La primera pluralidad de salidas 86 están localizadas interiormente de la pared de losetas 98 y la segunda pluralidad de salidas 88 está localizada exteriormente de la primera pluralidad de salidas con respecto a un centro "C" de la loseta 54. La primera pluralidad de salidas 86 están localizadas interiormente de la superficie interior 97 de la pared de losetas 98 y la segunda pluralidad de salidas 88 están localizadas exteriormente de la superficie interior 97 de la pared de losetas 98. La segunda pluralidad de salidas 88 pueden localizarse exteriormente de la segunda superficie 99 de la pared de losetas 98. Cada una de la primera pluralidad de salidas 86 y cada una de la segunda pluralidad de salidas 88 pueden estar orientadas fuera de la vertical para dirigir la mezcla hacia el centro "C" de la loseta 54.

Una tercera pluralidad de aberturas 92 en el primer lado 78 localizadas interiormente de la pared de losetas 98 pueden proporcionar aire desde la caja de viento 52 desde los canales 94 que se extienden desde el primer lado 76 hasta el segundo lado 78 de la loseta 54 para comunicar la caja de viento 52 con el segundo lado 78.

La primera pluralidad de salidas 86 están en comunicación descendente con el cabezal 20. La segunda pluralidad de salidas 88 están en comunicación descendente con el cabezal 20. En un aspecto, cada conducto 26 puede estar en comunicación ascendente con una respectiva de la primera pluralidad de salidas 86 y una respectiva de la segunda pluralidad de salidas 88. En consecuencia, el aire de combustión y el combustible mezclados del premezclador 68 sale por el segundo extremo 72 del premezclador, entra en la entrada 22 del cabezal 20 al cubo 24 y se distribuye desde el cubo 24 a través de entradas respectivas en los conductos 26. Una primera salida 86 respectiva en la primera pluralidad de salidas 86 puede estar en comunicación descendente con un primer puerto 28 de cada conducto 26. Además, una segunda salida 88 respectiva de la segunda pluralidad de salidas 88 puede estar en comunicación descendente con un segundo puerto 30 de cada conducto 26. Cada primera salida respectiva y cada segunda salida respectiva en comunicación descendente con el mismo conducto 26 puede definir una línea con el centro C de la loseta 54.

La expresión "comunicación ascendente" significa que al menos una parte del material que fluye desde el sujeto en la comunicación ascendente puede fluir operativamente hacia el objeto con el que se comunica.

En una realización, la primera pluralidad de salidas 86 están localizadas en el segundo lado 78 de la loseta 54. Además, en una realización, la segunda pluralidad de salidas 88 están localizadas en el segundo lado 78 de la loseta 54. En esta realización, la loseta 54 proporciona la primera pluralidad de salidas 86 y la segunda pluralidad de salidas 88 para el quemador 50 al expulsar una mezcla de aire de combustión y combustible para formar una llama.

En la realización mostrada en la FIG. 2, la loseta 54 puede incluir una plataforma 80 y una pared profunda 40. La pared profunda 40 puede ser anular o en bucle y extenderse desde el primer lado 76 alejándose del segundo lado 78 de la loseta 54. La plataforma 80 se proporciona interiormente de la pared de losetas 98. La plataforma 80 y la pared profunda 40 definen un rebaje 42 en el primer lado 76 de la loseta 54. La primera pluralidad de salidas 86 puede disponerse en la plataforma 80 en el segundo lado 78 de la loseta. La pared profunda 40 establece un piso 46 en el segundo lado 78 de la loseta 54 que proporciona la segunda pluralidad de salidas 88.

En una realización, cada conducto 26 incluye un primera tubería 32 que proporciona el puerto 28. La primera tubería 32 se extiende axialmente desde el cabezal 20 y específicamente desde el conducto 26 respectivo para proporcionar el puerto 28 distal al conducto 26. La loseta 54 incluye una primera pluralidad de canales 34 que se extienden axialmente a través de la loseta 54 desde el primer lado 76 hasta el segundo lado 78 para definir la primera pluralidad de salidas 86 en el segundo lado 78 de la loseta 54. La primera pluralidad de canales 34 puede extenderse a través de la plataforma 80. La primera pluralidad de tuberías 32 se extiende desde el cabezal 20, específicamente desde el conducto 26 respectivo, a través de los puertos 28 hasta uno respectivo de la primera pluralidad de canales 34 para proporcionar la mezcla de aire de combustión y combustible a la una respectiva de la primera pluralidad de salidas 86. Cada primera tubería 32 se extiende hasta el uno respectivo de la primera pluralidad de canales 34.

Un canal central 89 puede extenderse axialmente a través del centro C de la loseta 54 desde el primer lado 76 hasta el segundo lado 78 para definir una salida central 87 en el segundo lado 78. La salida central 87 puede estar incluida entre la primera pluralidad de salidas. El canal central 89 puede extenderse axialmente a través de la plataforma 80. Una tubería central 33 puede extenderse axialmente desde el cabezal 20, concretamente desde el concentrador 22, en comunicación descendente con el segundo extremo 72 del premezclador 10. La tubería central 33 proporciona un puerto 29 distal desde el concentrador 22. La tubería central 33 puede extenderse hacia o dentro del canal central 89. La tubería central 33 se extiende desde el cabezal 20, específicamente desde el concentrador 22, hasta el canal central 89 para proporcionar la mezcla de aire de combustión y combustible a la salida central 87.

En otra realización, una segunda pluralidad de canales 36 se extiende a través de la loseta 54 para definir la segunda pluralidad de salidas 88 en el segundo lado 78 de la loseta 54. En un aspecto, cada uno de los canales 36 en la segunda pluralidad de canales comprende un paso radial y un paso axial que unen y definen la salida 88. La segunda pluralidad de canales 36 puede extenderse axialmente a través de la pared profunda 40. Cada uno de los conductos 26 define el puerto 30 en su extremo exterior y se extiende a uno respectivo de la segunda pluralidad de canales 36 para proporcionar la mezcla secundaria del aire de combustión y combustible a uno respectivo de la segunda pluralidad de salidas 88. Específicamente, el puerto 30 se empareja con el paso radial de los canales 36 y el paso axial de los canales 36 proporcionando la salida 88.

En una realización, el rebaje 42 en la loseta 54 recibe la pieza de candelabro 10 en el primer lado 76. Las ranuras 44 pueden formarse en una superficie interior de la pared profunda 40 para facilitar la inserción de la pieza de candelabro 10 en un rebaje 42.

El quemador 10 se ensambla fácilmente tomando una loseta moldeada de material refractario o cerámica. La pieza de candelabro 10 está prefabricada de tal manera que las partes metálicas se sueldan soldadas, funden o sujetan entre sí de otro modo. La pieza de candelabro 10 se inserta en el rebaje 42 de la loseta 54 definido por la pared profunda 40, de tal manera que la primera pluralidad de salidas 86 localizadas interiormente de dicha pared de losetas 98 y la segunda pluralidad de salidas 88 localizadas exteriormente de la primera pluralidad de salidas 86 están en comunicación descendente con uno respectivo de los conductos metálicos 26.

Durante la inserción del cabezal 20 de la pieza de candelabro 10 en el rebaje 42 de la loseta 54, los extremos exteriores de los conductos 26 pueden pasar a través de las ranuras 44. El segundo extremo 58 de la caja de viento 52 puede fijarse al primer lado 76 de la loseta 54 de tal manera que el primer lado 76 de la loseta 54 sea adyacente al segundo extremo 58 de la caja de viento. La caja de viento puede estar construida de material refractario o de metal.

En operación, puede suministrarse un primer combustible desde una fuente de combustible a través de la línea de combustible 64 a una salida 66 para la línea de combustible. El combustible sale de la línea de combustible 64 y pasa al premezclador 68. A medida que el combustible pasa al premezclador 68, extraerá aire de combustión desde la caja de viento 52 hacia el premezclador 68. El oxígeno del aire de combustión y el combustible se acelerarán en el venturi 75 y se mezclarán dentro del premezclador 68. La mezcla puede reducir la velocidad en la sección divergente 77.

La mezcla de combustible y aire de combustión se pasa desde el premezclador 68 a la loseta 54. La mezcla pasa a través del cabezal 20 a través de la loseta 54 a la primera pluralidad de salidas 86 localizadas interiormente de la pared de losetas 54 y la segunda pluralidad de salidas 88 localizadas exteriormente de la primera pluralidad de salidas y exteriormente de la pared de losetas 54. Al mismo tiempo, el aire de combustión de la caja de viento 52 también será aspirado a través de la loseta 54 a través de la tercera pluralidad de canales de flujo 94.

El aire de combustión saldrá de la primera pluralidad de salidas 86 dentro de la pared 98 y reaccionará con el combustible que haya salido de la primera pluralidad de salidas 86 dentro de la pared 98 en una primera etapa de combustión por encima de la plataforma 80. El combustible en la segunda pluralidad de salidas 88 que sale fuera de la pared 98 se desplazará hacia arriba por la superficie exterior biselada 99 de la pared 98 y reaccionará con el aire de combustión en una segunda etapa de combustión corriente abajo de la primera etapa de combustión, en general, por encima o cerca de la parte superior de la pared 98.

En una configuración de este tipo, se cree que el 15-20 % en volumen del volumen de combustible pasará interiormente de la pared 98 a la primera etapa de combustión. La cantidad restante de combustible, 80-85 % en volumen, pasará a través de la loseta 54 y saldrá fuera de la primera pluralidad de salidas 86 y quizás exteriormente de la pared 98 a la segunda etapa de combustión. Esta distribución del combustible producirá una llama fuerte y bien definida, pero que no tiene una temperatura lo suficientemente alta como para producir un nivel inaceptable de emisiones de NOx.

Una llama producida por el quemador 50 descrito no producirá emisiones excesivas de NOx. Adicionalmente, la llama será fuerte y bien definida.

La FIG. 3 muestra una realización de un quemador 50' con tuberías extendidas 32' y 100 desde el cabezal 20' por lo demás similar a la realización en las FIGS. 1 y 2. Los elementos de la FIG. 3 con la misma configuración que en las FIGS. 1 y 2 tendrán el mismo número de referencia que en las FIGS. 1 y 2. Los elementos de la FIG. 3 que tienen una configuración diferente al elemento correspondiente de las FIGS. 1 y 2 tendrán el mismo número de referencia pero designados con un símbolo primo ('). La FIG. 3 omite la ilustración de la caja de viento y la línea de combustible. La configuración y operación de la realización de la FIG. 3 es esencialmente igual que en las FIGS. 1 y 2.

En la realización de la FIG. 3, una primera pluralidad de salidas 86' comprende unos puertos 28' en una primera pluralidad de tuberías 32' que se extienden desde el cabezal 20'. En un aspecto, cada tubería 32' en la primera pluralidad de tuberías no tiene más de un puerto 28'. Una primera pluralidad de canales 34' se extiende a través de la loseta 54' desde un primer lado 76' hasta un segundo lado 78' de la loseta. Cada una de la primera pluralidad de tuberías 32' se extiende completamente desde los conductos 26' respectivos desde el primer lado 76' a través de uno respectivo de dicha primera pluralidad de canales 34' axialmente hasta el segundo lado 78' para proporcionar las salidas 86' respectivas encima de una plataforma 80 ' o en el segundo lado 78' de la loseta 54'. Por consiguiente, la mezcla de gas combustible y aire de combustión se suministra desde el premezclador 68 de la pieza de candelabro 10' al cabezal 20'. El concentrador 22' alimenta la mezcla a la primera pluralidad de conductos 26' que alimenta la mezcla a través de las unas respectivas de una primera pluralidad de tuberías 32' a las unas respectivas de la primera pluralidad de salidas 86'.

Una segunda pluralidad de salidas 88' comprende unos puertos 30' en una segunda pluralidad de tuberías 100 que se extienden desde el cabezal 20'. En un aspecto, cada tubería 100 en la segunda pluralidad de tuberías no tiene más de un puerto 30'. Una segunda pluralidad de canales 36' se extiende a través de la loseta 54' desde un primer lado 76' hasta un segundo lado 78' de la loseta. Cada una de la segunda pluralidad de tuberías 100 se extiende desde los conductos 26' respectivos quizás a través de un codo desde el primer lado 76' a través de uno respectivo de dicha segunda pluralidad de canales 34' completamente hasta el segundo lado 78' para proporcionar las salidas 88' respectivas. Las salidas 88' pueden proporcionarse en un piso 46' proporcionado en una pared profunda 40' en el segundo lado 78' de la loseta 54'. Por consiguiente, la mezcla de gas combustible y aire de combustión se suministra desde el premezclador 68 de la pieza de candelabro 10' al cabezal 42'. El concentrador 22' alimenta la mezcla a la primera pluralidad de conductos 26' que alimenta la mezcla a través de las unas respectivas de una segunda pluralidad de tuberías 100 a las salidas respectivas de la segunda pluralidad de salidas 88'.

La plataforma 80' puede estar equipada con un corte 102 encima del concentrador 22' para alojar un distribuidor en forma de campana 104 para distribuir la mezcla de gas combustible y aire de combustión al corte 102 desde el concentrador 22' del cabezal 20 '. Un canal central 89' puede extenderse a través del centro C' de la loseta 54' desde el corte 102 en el primer lado 76' a través de la plataforma 80' hasta el segundo lado 78' para definir una salida central 87' en el segundo lado 78. La salida central 87' puede estar incluida entre la primera pluralidad de salidas 86'. El canal central 89' se extiende desde el corte 102 hasta la salida central 87' para proporcionar la mezcla de aire de combustión y combustible desde el corte 102 hasta la salida central 87'.

La pared profunda 40' se estrecha para proporcionar un rebaje más grande 42' para alojar la inserción de la pieza de candelabro 10' con la segunda pluralidad de tuberías 100 que se extiende desde los conductos 26'. La segunda pluralidad de canales 36' solo puede extenderse lateralmente. Las ranuras 44' facilitan la inserción de la pieza de candelabro en el rebaje 42' al permitir que la superficie exterior de las tuberías 100 se desplace en las ranuras 44' durante la inserción.

Todos los demás aspectos de la configuración y operación de la realización de la FIG. 3 son esencialmente los mismos que en las FIGS. 1 y 2.

La FIG. 4 muestra una realización de un quemador 50" similar a la realización de la FIG. 3 pero con la plataforma 80" definiendo una abertura 42" para permitir que el aire de combustión desde abajo, tal vez desde una caja de viento, y una mezcla de combustible y aire de combustión de un distribuidor 104" pasen desde un primer lado 76" de la loseta a un segundo lado 78" de la loseta 54" por encima de la plataforma 80". Los elementos de la FIG. 4 con la misma configuración que en la FIG. 3 tendrán el mismo número de referencia que en la FIG. 3. Los elementos de la FIG. 4 que tienen una configuración diferente a la del elemento correspondiente en la FIG. 3 tendrán el mismo número de referencia pero designado con un símbolo de doble prima ("). La FIG. 4 omite la ilustración de la caja de viento y la línea de combustible. La configuración y operación de la realización de la FIG. 4 es esencialmente igual que en la FIG.

3.

La primera pluralidad de tuberías 32" están dispuestas en los canales 34" definidos por la plataforma 80". La primera pluralidad de tuberías 32" tiene dos puertos 28a, 28b por tubería de 32" para proporcionar la primera pluralidad de salidas de 86". Dos pequeños puertos tangenciales 28a en una parte lateral de la tubería 32" dirigen la mezcla combustible de combustible y aire hacia la plataforma 80" para proporcionar estabilidad al quemador. El otro puerto 28b puede proporcionarse en un extremo superior de la tubería 32". En un aspecto, cada tubería 32" en la primera pluralidad de tuberías 32" no tiene más de tres puertos 28a y 28b.

Todos los demás aspectos de la configuración y operación de la realización de la FIG. 4 son esencialmente los mismos que en la FIG. 3.

La FIG. 5 muestra una realización del quemador 50f en la que la loseta 54 f comprende solo una pared de loseta anular 98f. La primera pluralidad de tuberías 32f se extiende interiormente de la pared de losetas 98 f desde el cabezal 20 f para proporcionar la primera pluralidad de salidas 86f. La segunda pluralidad de tuberías 100f se extiende exteriormente de la pared de losetas 98 f desde el cabezal 20 f para proporcionar la segunda pluralidad de salidas 88f. Los elementos de la FIG. 5 con la misma configuración que en la FIG. 4 tendrán el mismo número de referencia que en la FIG. 4. Los elementos de la FIG. 5 que tienen una configuración diferente a la del elemento correspondiente en la FIG. 4 tendrán el mismo número de referencia pero designado con un símbolo de cruz (f). Todos los demás aspectos de la configuración y operación de la realización de la FIG. 5 son esencialmente los mismos que en la FIG.

4.

La FIG. 6 muestra una realización de un quemador 50# que usa un soporte de llama 110 para la tubería central 33#. Los elementos de la FIG. 6 con la misma configuración que en la FIG. 3 tendrán el mismo número de referencia que en la FIG. 3. Los elementos de la FIG. 6 que tienen una configuración diferente a la del elemento correspondiente en la FIG. 3 tendrán el mismo número de referencia pero designado con un símbolo de almohadilla (#). La caja de viento y la línea de combustible se omiten de la FIG. 6.

La tubería central 33# se extiende desde el cabezal 20# para proporcionar una mezcla de gas combustible y aire de combustión a través de una pluralidad de puertos centrales 29a y 29b que proporcionan unas salidas centrales 87#. La segunda pluralidad de puertos 88# se proporcionan en el segundo lado 78# de la loseta 54# mediante canales 36# debido a que las tuberías 100# no se extienden completamente a través de los canales 36#.

Las lengüetas radiales 80# se extienden interiormente desde la pared de losetas 98# para proporcionar una primera pluralidad de canales 34# a través de los que se extienden las tuberías 32# para proporcionar la primera pluralidad de salidas 86#. El aire de combustión puede pasar desde el primer lado 76# al segundo lado 78# de la loseta entre las lengüetas 80#. Los bordes interiores de las lengüetas se acoplan con el soporte de llama 110 para mantener su posición. De lo contrario, todos los demás aspectos de la realización de la FIG. 6 son muy similares en configuración y operación a la realización de la FIG. 3.

Realizaciones específicas

Aunque lo que sigue a continuación se describe junto con realizaciones específicas, se entenderá que la presente descripción pretende ilustrar y no limitar el alcance de la descripción anterior y las reivindicaciones adjuntas.

En el presente documento se describe un quemador que comprende una línea de combustible que tiene una salida; un premezclador que tiene un primer extremo, un segundo extremo y una pared que se extiende entre el primer extremo y el segundo extremo, estando el premezclador en comunicación con una fuente de aire de combustión y combustible procedente de la línea de combustible; teniendo una loseta un primer lado, un segundo lado y una pared de losetas que se extiende alejándose del primer lado de la loseta; un cabezal metálico que tiene una entrada en comunicación con el segundo extremo; y una primera pluralidad de salidas localizadas interiormente de la pared de losetas y una segunda pluralidad de salidas localizadas exteriormente de la primera pluralidad de salidas en donde la primera pluralidad de salidas están en comunicación con el cabezal. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la primera realización en este párrafo en donde la segunda pluralidad de salidas están en comunicación con el cabezal. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la primera realización en este párrafo que comprende además una primera pluralidad de canales que se extienden a través de la loseta para definir la primera pluralidad de salidas en un segundo lado de la loseta y una primera pluralidad de tuberías que se extienden desde el cabezal, extendiéndose cada una de la primera pluralidad de tuberías hasta uno respectivo de la primera pluralidad de canales. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la primera realización en este párrafo en donde la primera pluralidad de salidas comprende unas aberturas en una tubería que se extiende desde el cabezal. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la primera realización en este párrafo que comprende además una primera pluralidad de canales que se extienden a través de la loseta hasta el segundo lado de la loseta y extendiéndose cada una de la primera pluralidad de tuberías a través de uno respectivo de la primera pluralidad de canales. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la primera realización en este párrafo que comprende además una segunda pluralidad de canales que se extienden a través de la loseta para definir la segunda pluralidad de salidas en un segundo lado de la loseta y el cabezal comprende una pluralidad de conductos, extendiéndose cada uno de los conductos hasta uno respectivo de la segunda pluralidad de canales. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la primera realización en este párrafo en donde la segunda pluralidad de salidas comprende unas aberturas en una tubería que se extiende desde el cabezal. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la primera realización en este párrafo que comprende además una segunda pluralidad de canales que se extienden a través de la loseta hasta el segundo lado de la loseta y extendiéndose cada una de la segunda pluralidad de tuberías a través de uno respectivo de los segunda pluralidad de canales. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la primera realización en este párrafo que comprende además una pluralidad de terceros canales que se extienden desde el primer lado al segundo lado de la loseta para comunicar la caja de viento con el segundo lado. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la primera realización en este párrafo que comprende además un canal central que se extiende a través del centro de la loseta en comunicación con el segundo extremo. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la primera realización en este párrafo que comprende además una caja de viento que tiene un primer extremo, un segundo extremo y una pared que se extiende entre el primer extremo y el segundo extremo, definiendo la pared de la caja de viento una cavidad; siendo el primer extremo del premezclador un primer extremo abierto que está localizado en la cavidad y separado de la línea de combustible, siendo el primer lado de la loseta adyacente al segundo extremo de la caja de viento. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la primera realización en este párrafo en donde el cabezal comprende una pluralidad de conductos radiales que se extienden desde un concentrador central en comunicación con el segundo extremo y estando cada uno de la pluralidad de conductos radiales en comunicación con una respectiva de la primera pluralidad de aberturas y una respectiva de la segunda pluralidad de aberturas.

En el presente documento se describe un quemador que comprende una caja de viento que tiene un primer extremo, un segundo extremo y una pared que se extiende entre el primer extremo y el segundo extremo, definiendo la pared de la caja de viento una cavidad; teniendo una línea de combustible una salida en la cavidad de la caja de viento; teniendo un premezclador de metal un primer extremo abierto, un segundo extremo y una pared que se extiende entre el primer extremo abierto y el segundo extremo, definiendo la pared una cámara de mezcla entre el primer extremo abierto y el segundo extremo, estando el primer extremo abierto del premezclador separado de la salida de la línea de combustible y configurado para recibir aire de combustión de la cavidad de la caja de viento y combustible de la línea de combustible; teniendo una loseta un primer lado, un segundo lado, una pared de losetas que se extiende alejándose del primer lado de la loseta, siendo el primer lado de la loseta adyacente al segundo extremo de la caja de viento; y teniendo cada uno de una pluralidad de conductos metálicos una entrada en comunicación con el segundo extremo; una primera pluralidad de salidas localizadas interiormente de la pared de losetas y una segunda pluralidad de salidas localizadas exteriormente de la pared de losetas, en donde cada una de la primera pluralidad de salidas y cada una de la segunda pluralidad de salidas están en comunicación con uno respectivo de la pluralidad de conductos metálicos. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la segunda realización en este párrafo en donde la primera pluralidad de salidas comprende unas aberturas en una primera pluralidad de tuberías que se extienden desde uno respectivo de los conductos metálicos. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la segunda realización en este párrafo que comprende además una primera pluralidad de canales que se extienden a través de la loseta para definir la primera pluralidad de salidas en el segundo lado de la loseta y una primera pluralidad de tuberías, extendiéndose cada una desde uno respectivo de los conductos, extendiéndose cada una de la primera pluralidad de tuberías hasta uno respectivo de la primera pluralidad de canales. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la segunda realización en este párrafo en donde la segunda pluralidad de salidas comprende unas aberturas en una segunda pluralidad de tuberías que se extienden desde uno respectivo de los conductos metálicos. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la segunda realización en este párrafo que comprende además una segunda pluralidad de canales que se extienden a través de la loseta para definir la segunda pluralidad de salidas en un segundo lado de la loseta y extendiéndose cada uno de los conductos radiales hacia uno respectivo de la segunda pluralidad de canales.

En el presente documento se describe un proceso para ensamblar un quemador que comprende tomar una loseta que tiene un primer lado, un segundo lado, una pared que se extiende alejándose del primer lado de la loseta; insertar una pieza de candelabro en la loseta, comprendiendo la pieza de candelabro un premezclador que tiene un primer extremo abierto, un segundo extremo y una pared que se extiende entre el primer extremo abierto y el segundo extremo, y una pluralidad de conductos metálicos, teniendo cada uno de los mismos una entrada en comunicación con el segundo extremo; de tal manera que una primera pluralidad de salidas localizadas interiormente de la pared de losetas y una segunda pluralidad de salidas localizadas exteriormente de la pared de losetas están en comunicación con uno respectivo de los conductos metálicos. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la tercera realización en este párrafo que comprende además fijar una caja de viento que tiene un primer extremo, un segundo extremo y una pared que se extiende entre el primer extremo y el segundo extremo, al primer lado de la loseta de tal manera que el primer lado de la loseta sea adyacente al segundo extremo de la caja de viento. Una realización de la descripción es una, cualquiera o todas las realizaciones anteriores en este párrafo hasta la tercera realización en este párrafo en donde la loseta tiene una pared anular inferior que se extiende desde el primer lado para recibir la pieza de candelabro.

En lo indicado anteriormente, todas las partes y porcentajes son en peso, a menos que se indique lo contrario.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un quemador (50) que comprende:

una línea de combustible (64) que tiene una salida (66);

un premezclador (68) que tiene un primer extremo (70), un segundo extremo (72) y una pared (73) que se extiende entre el primer extremo (70) y el segundo extremo (72), estando el premezclador (68) en comunicación con una fuente de aire de combustión y combustible procedente de la línea de combustible (64);

una loseta (54) que tiene un primer lado (76), un segundo lado (78) y una pared de losetas (98) que se extiende alejándose del primer lado (76) de la loseta, en donde la pared de losetas (98) tiene una configuración anular o cilíndrica;

un cabezal metálico (20) que tiene una entrada (22) en comunicación con dicho segundo extremo (72); y una primera pluralidad de salidas (86) localizadas interiormente de dicha pared de losetas (98) y una segunda pluralidad de salidas (88) localizadas exteriormente de dicha primera pluralidad de salidas (86) y exteriormente de la pared de losetas (98), en donde dicha primera pluralidad de salidas (86) están en comunicación con dicho cabezal (20);

en donde dicha segunda pluralidad de salidas (88) están en comunicación con dicho cabezal (20); y

en donde el quemador (50) comprende además una primera pluralidad de canales (34) que se extienden a través de dicha loseta (54) para definir dicha primera pluralidad de salidas (86) en un segundo lado (78) de dicha loseta (54) y una primera pluralidad de tuberías (32) se extienden desde dicho cabezal (20), extendiéndose cada una de dicha primera pluralidad de tuberías (32) hacia uno respectivo de dicha primera pluralidad de canales (34).

2. El quemador (50) de la reivindicación 1, en donde dicha primera pluralidad de salidas (86) comprende unas aberturas en una tubería (32) que se extiende desde dicho cabezal (20).

3. El quemador (50) de la reivindicación 1 que comprende además una segunda pluralidad de canales (36) que se extienden a través de dicha loseta (54) para definir dicha segunda pluralidad de salidas (88) en un segundo lado (78) de dicha loseta (54) y dicho el cabezal (20) comprende una pluralidad de conductos (26), extendiéndose cada uno de dichos conductos (26) a uno respectivo de dicha segunda pluralidad de canales (36).

4. El quemador de la reivindicación 1, en donde dicha segunda pluralidad de salidas (88) comprenden unas aberturas en una tubería (100) que se extienden desde dicho cabezal (20).

5. El quemador de la reivindicación 2 que comprende además una segunda pluralidad de canales (36) que se extienden a través de dicha loseta (54) a dicho segundo lado (78) de dicha loseta (54) y extendiéndose cada tubo de una segunda pluralidad de tuberías (100) a través de uno respectivo de dicha segunda pluralidad de canales (36).

6. El quemador de la reivindicación 1 que comprende además:

una pluralidad de terceros canales (94) que se extienden desde el primer lado (76) al segundo lado (78) de dicha loseta (54) para comunicar una caja de viento (52) con el segundo lado (78).

7. Un proceso para ensamblar un quemador (50) que comprende:

tomar una loseta (54) que tiene un primer lado (76), un segundo lado (78), una pared (98) que se extiende alejándose del primer lado (76) de la loseta (54), en donde la pared de losetas (98) tiene una configuración anular o cilíndrica; insertar una pieza de candelabro (10) en dicha loseta (54), comprendiendo dicha pieza de candelabro (10) un premezclador (68) que tiene un primer extremo abierto (70), un segundo extremo (72) y una pared (73) que se extiende entre el primer extremo abierto (70) y el segundo extremo (72), y una pluralidad de conductos metálicos (26) teniendo cada uno de los cuales una entrada (21) en comunicación con dicho segundo extremo (72); de tal manera que una primera pluralidad de salidas (86) localizadas interiormente de dicha pared de losetas (98) y una segunda pluralidad de salidas (88) localizadas exteriormente de dicha pared de losetas (98) están en comunicación con uno respectivo de dichos conductos metálicos (26).