FR2541427A1 - Ceramic gas-burner for Cowper stoves of blast furnaces - Google Patents
Ceramic gas-burner for Cowper stoves of blast furnaces Download PDFInfo
- Publication number
- FR2541427A1 FR2541427A1 FR8302686A FR8302686A FR2541427A1 FR 2541427 A1 FR2541427 A1 FR 2541427A1 FR 8302686 A FR8302686 A FR 8302686A FR 8302686 A FR8302686 A FR 8302686A FR 2541427 A1 FR2541427 A1 FR 2541427A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- air
- gas
- central channel
- slots
- inlet pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
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
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B9/00—Stoves for heating the blast in blast furnaces
Abstract
Description
La présente invention concerne les cowpers des hauts fourneaux, et notammentles brûleurs céramiques à gaz servant à chauffer les cowpers. The present invention relates to blast furnace cowpers, and in particular to ceramic gas burners used to heat cowpers.
L'invention peut titre appliquée aux cowpers de toutes conceptions et de tous de bits, å chambres de combustion tant extérieures qu'intérieures, de forme quelconque (cercle, ellipse, lentille, etc). The invention can be applied to cowpers of all designs and of all bits, to combustion chambers, both external and internal, of any shape (circle, ellipse, lens, etc.).
L'invention peut aussi être appliquée aux réchauffeurs de gaz réducteur insufflé dans les hauts fourneaux, aux réchauffeurs de gaz employés dans ltindustrie chimique, ainsi qu'aux réchauffeurs de comburant et de gaz combustible alimentant les installations magnétohydrodynamiques. The invention can also be applied to reducers of gas blown into blast furnaces, gas heaters used in the chemical industry, as well as oxidant and fuel gas heaters supplying magnetohydrodynamic installations.
L'efficacité de l'invention est maximale quand elle est appliquée aux cowpers des hauts fourneaux. The effectiveness of the invention is maximum when it is applied to blast furnace cowpers.
Les cowpers des hauts fourneaux servent à chauffer le vent allant au haut fourneau jusqu'à une température de 1200 à 1300 OC. Ce sont des appareils récupérateurs à fonctionnement discontinu. D'abord, pendant la période de marche au gaz, le brûleur monté dans la chambre de combustion est en action. Les produits de combustion du gaz réchauffent le ruchage. Ensuite, pendant la période de marche au vent, le vent froid admis au cowper sous une pression effective de 3 à 5 atm traverse le ruchage où il s1 échauffe avant d'aller au haut fourneau. The blast furnace cowpers are used to heat the wind going to the blast furnace to a temperature of 1200 to 1300 OC. They are discontinuous recovery devices. First, during the gas operation period, the burner mounted in the combustion chamber is in action. The products of combustion of the gas heat up the burnishing. Then, during the period of windward movement, the cold wind admitted to the cowper under an effective pressure of 3 to 5 atm crosses the ruchage where it heats up before going to the blast furnace.
Les cowpers se rapportent aux appareils à campagnes de longue durée (10 ans et plus). Etant donné que les réfections coûtent très cher et qu'elles entralnent un abaissement de la production des hauts fourneaux, on cherche à accrortre la tenue des appareils et à augmenter au maximum la durée de leurs campagnes. Cowpers refer to devices with long-term campaigns (10 years and more). Given that the repairs are very expensive and that they entail a lowering of the production of the blast furnaces, one seeks to increase the holding of the apparatuses and to maximize the duration of their campaigns.
L'élément le plus faible du cowper est sa chambre de combustion. Elle se présente sous la forme d'un tuyau (puits) d'une hauteur allant jusqu'à 30 m et d'un diamètre de 2 à 5 m. The weakest element of the cowper is its combustion chamber. It is in the form of a pipe (well) with a height of up to 30 m and a diameter of 2 to 5 m.
La chambre de combustion extérieure est enfermée dans une enveloppe à garnissage, raccordée à la chambre de ruchage par une coupole spéciale. La chambre de combustion intérieure est situee dans une enveloppe commune avec la chambre du ruchage dont elle est séparée par un mur. A la partie inférieure de la chambre de combustion se trouve un brûleur à travers lequel sont injectés le gaz et l'air. Le gaz brule dans la chambre de combustion, dans laquelle sont engendrées les températures les plus élevées et se produisent les plus fortes variations de température, ce qui nuit à la tenue de la maçonnerie de la chambre de combustion.The external combustion chamber is enclosed in a lined enclosure, connected to the ruching chamber by a special dome. The interior combustion chamber is located in a common envelope with the ruchage chamber from which it is separated by a wall. At the bottom of the combustion chamber is a burner through which gas and air are injected. The gas burns in the combustion chamber, in which the highest temperatures are generated and the greatest temperature variations occur, which affects the performance of the masonry of the combustion chamber.
Pour augmenter la tenue de la chambre de combustion, il est extrêmement important d'assurer le chauffage uniforme de ses murs suivant le périmètre. Si différentes portions des murs de la chambre de combustion sont chauffées à différents degrés, elles se dilatent de valeurs différentes et les accroissements de leur hauteur sont inégaux. I1 s'ensuit la formation de fissures aux frontières des zones portées à des températures différentes. Dans les cowpers à chambre de combustion extérieure, les produits de combustion passent à travers les fissures ainsi formées et parviennent à l'enveloppe métallique qu'ils surchauffent, ce qui peut être la cause de la destruction de l'enveloppe pendant la marche au vent.Dans les cowpers à chambre de combustion intérieure, l'apparition de fissures du coté de l'enveloppe peut aussi causer des surchauffes et des dégradations de l'enveloppe, et la formation de fissures du côté du ruchage provoque la fuite directe des produits de combustion à la partie inférieure du ruchage pendant la marche au gaz et de vent froid vers la chambre de combustion pendant la marche au vent, d'oû l'abaissement de la température de chauffage du vent. To increase the resistance of the combustion chamber, it is extremely important to ensure uniform heating of its walls along the perimeter. If different portions of the walls of the combustion chamber are heated to different degrees, they expand by different values and the increases in their height are uneven. It follows the formation of cracks at the borders of the zones brought to different temperatures. In cowpers with an external combustion chamber, the combustion products pass through the cracks thus formed and reach the metallic envelope which they overheat, which can be the cause of the destruction of the envelope during the windward movement. In cowpers with an internal combustion chamber, the appearance of cracks on the side of the casing can also cause overheating and degradation of the casing, and the formation of cracks on the side of the casing causes direct leakage of the products of combustion at the bottom of the beehive during the gas operation and cold wind towards the combustion chamber during the wind operation, hence the lowering of the wind heating temperature.
La plus grande irrégularité de chauffage de la ma çonnerie apparaît quand on utilise des brûleurs de conception ancienneS montés sur le côté de la chambre de combustion et dont la flamme est dirigée perpendiculairement à l'axe vertical de la chambre de combustion. L'entrée latérale de la flamme provoque la surchauffe du côté de la chambre de combustion opposé au brûleur jusqu'à une hauteur importante et la formation de fissures aux frontières des parties plus chaudes et plus froides de la maçonnerie. The greatest irregularity in the heating of the masonry occurs when using old design burners mounted on the side of the combustion chamber and the flame of which is directed perpendicular to the vertical axis of the combustion chamber. The lateral entry of the flame causes overheating on the side of the combustion chamber opposite the burner to a significant height and the formation of cracks at the borders of the warmer and cooler parts of the masonry.
Pour supprimer ce phénomène, on monte le brûleur à l'intérieur de la chambre de combustion, le long de son axe vertical, et on le réalise en matériau réfractaire, raison pour laquelle ce brûleur est dit céramique.La disposition de la flamme dans 1'axe de la chambre de combustion diminue notablement l'irrégularité de l'échauffement de la maçonnerie. To eliminate this phenomenon, the burner is mounted inside the combustion chamber, along its vertical axis, and it is made of refractory material, which is why this burner is said to be ceramic. he axis of the combustion chamber significantly reduces the irregularity of the heating of the masonry.
Toutefois, si le brûleur céramique crée une flamme asymétrique se propageant le long de l'un des cotés de la chambre de combustion, le chauffage de la maçonnerie de la chambre de combustion peut aussi être irrégulier, ce qui peut entraver l'apparition de fissures.However, if the ceramic burner creates an asymmetric flame propagating along one side of the combustion chamber, the heating of the masonry of the combustion chamber may also be irregular, which can prevent the appearance of cracks. .
Pour obtenir une flamme symétrique à la sortie du brûleur, il faut assurer une répartition uniforme des flux de gaz et dtair dans la section de sortie du brûleur. To obtain a symmetrical flame at the burner outlet, it is necessary to ensure a uniform distribution of the gas and air flows in the burner outlet section.
On connait un brûleur de cowper (brevet DE 1 511 777). We know a cowper burner (patent DE 1,511,777).
Il comprend un corps au centre duquel il y a un canai vertical à gaz. Dans la partie inférieure, une tubulure d'entrée de gaz est raccordée à ce canal. A la périphérie du canal central est disposé un collecteur d'air, qui est raccordé à une tubulure d'entrée d'air disposée horizontalement. A sa partie supérieure, le collecteur a des fentes de sortie d'air orientées sous un certain angle par rapport à l'axe vertical. Pour que la répartition du gaz à la sortie du canal à gaz et de l'air à la sortie des fentes soit uniforme, des saillies ou des grilles sont réalisées dans le canal å gaz et dans le collecteur d'air dont elles diminuent la section droite.L'effet centrifuge apparaissant au changement de direction des flux augmente la vitesse auprès de la paroi opposée à la tubulure d'entrée, et il est supposé que l'accroissement de la résistance à l'écoulement supprimera l'irrégularité des vitesses.It includes a body in the center of which there is a vertical gas channel. In the lower part, a gas inlet pipe is connected to this channel. At the periphery of the central channel is arranged an air manifold, which is connected to an horizontally arranged air inlet pipe. At its top, the manifold has air outlet slots oriented at an angle to the vertical axis. In order that the distribution of the gas at the outlet of the gas channel and of the air at the outlet of the slots is uniform, projections or grids are made in the gas channel and in the air manifold whose section they reduce The centrifugal effect occurring at the change of direction of flow increases the velocity near the wall opposite the inlet manifold, and it is assumed that the increase in flow resistance will suppress the irregularity of the velocities.
Toutefois, pour obtenir une amélioration visible de l'uniformité du champ de vitesses en aval d'une saillie, il faut une augmentation notable de la résistance à l'écoulewent au droit de la saillie,où elle doit s'elever à plusieurs fois la pression dynamique dans la tubulure d'entrée. I1 s'ensuit une augmentation notable de la résistance opposée par le brûleur, ce qui, du fait de la pression limitée du gaz de haut fourneau, entraine un abaissement du débit du brûleur. However, to obtain a visible improvement in the uniformity of the velocity field downstream of a projection, a notable increase in the resistance to flow is required at the level of the projection, where it must rise several times the dynamic pressure in the inlet manifold. I1 follows a significant increase in the resistance opposed by the burner, which, due to the limited pressure of the blast furnace gas, causes a lowering of the burner flow.
On connaît une conception de récupérateur thermique, par exemple de cowper pour hauts fourneaux (brevet DE 1 803985 >
Dans la partie inférieure de sa chambre de combustion se trouve un brûleur vertical semblable à celui décrit plus haut. Pour uniformiser les flux de gaz et d'air, outre les saillies fixes indiquées plus haut, il est prévu des grilles du type persiennes, commandées de l'extérieur. Dans le canal à gaz il y a deux persiennes, l'une en amont et l'autre en aval de la saillie, et dans le collecteur d'air il y a une seule persienne, en aval de la saillie.There is a known design of a heat recovery unit, for example of a cowper for blast furnaces (patent DE 1 803985>
In the lower part of its combustion chamber is a vertical burner similar to that described above. To standardize the gas and air flows, in addition to the fixed projections indicated above, louvers of the louver type are provided, controlled from the outside. In the gas channel there are two louvers, one upstream and the other downstream of the projection, and in the air manifold there is only one louver, downstream of the projection.
A l'aide des saillies et des persiennes, le champ de vitesses peut être uniformisé a un plus fort degré. Toutefois, ceci entraine également une augmentation de la résistance à l'écoulement. En outre, des éclats de maçonnerie provenant de la chambre de combustion peuvent tomber sur les persiennes et mettre le brûleur hors d'usage. With the help of projections and louvers, the speed field can be made more uniform. However, this also results in an increase in flow resistance. In addition, fragments of masonry coming from the combustion chamber can fall on the shutters and put the burner out of use.
On connais largement une conception de brûleur céramique (Brevet DE 2 112 314) ou bien brevet G.B. 1 324 297, correspondant). Le brûleur de cette conception comprend un canal central pour le passage du gaz, raccordé à la partie inférieure à la tubulure d'entrée de gaz, un collecteur d'air entourant complètement le canal central et raccordé à la tubulure d'en- trée d'air. L'air sort du collecteur par des fentes situées à sa partie supérieure. Pour uniformiser le flux de gaz, une cloison verticale est montée dans la partie inférieure du canal à gaz vertical. Les parois du canal à gaz et la cloison forment entre elles un passage. Le gaz arrivant par la tubulure d'entrée contourne la cloison, ce qui crée une résistance supplémentaire à l'écoulement et contribue à 1 t uniformisation du champ de vitesses. We widely know a ceramic burner design (Patent DE 2 112 314) or G.B. patent 1 324 297, corresponding). The burner of this design comprises a central channel for the passage of gas, connected to the lower part of the gas inlet manifold, an air manifold completely surrounding the central channel and connected to the inlet manifold d 'air. The air leaves the collector through slots located at its upper part. To standardize the gas flow, a vertical partition is mounted in the lower part of the vertical gas channel. The walls of the gas channel and the partition form a passage between them. The gas arriving through the inlet manifold bypasses the partition, which creates additional resistance to flow and contributes to the uniformity of the velocity field.
Un tel brûleur n'assure une distribution uniforme des vitesses dans le canal à gaz qu'en présence de certaines conditions. Dans un canal à gaz de section rectangulaire, la cloison joue le rôle d'un écran placé perpendiculairement au flux arrivant par la tubulure d'entrée. Non seulement elle crée une résistance supplémentaire au flux, mais elle en dévie en outre une partie vers le haut, ce qui diminue la quantité de gaz allant à la paroi opposée et diminue l'irrégularité des vitesses. Such a burner ensures a uniform distribution of speeds in the gas channel only in the presence of certain conditions. In a gas channel of rectangular section, the partition plays the role of a screen placed perpendicular to the flow arriving through the inlet pipe. Not only does it create additional resistance to the flow, but it also deflects part of it upwards, which decreases the quantity of gas going to the opposite wall and reduces the irregularity of the speeds.
Toutefois, dans un canal à gaz de section carrée, et, à plus forte raison, dans un canal de section ronde, forme qui est largement répandue, une telle cloison est de faible efficacité, car le passage formé autour d'elle doit être de largeur constante, de sorte quelle doit être réalisée de section carrée ou ronde. Dans ce cas, le gaz contourne facilement la cloison, l'effet de déviation disparate et la distribution des vitesses dans le canal à gaz statère. However, in a gas channel of square section, and, a fortiori, in a channel of round section, a shape which is widely used, such a partition is of low efficiency, because the passage formed around it must be constant width, so it should be square or round. In this case, the gas easily bypasses the partition, the disparate deflection effect and the distribution of the velocities in the gas channel stalls.
Dans un brûleur ainsi conçu, quand il est monté dans les cowpers largement répandus à chambre de combustion extérieure ou dans les cowpers a' chambre de combustion intérieure, dont la forme est proche de celle du cercle, les débits de gaz et d'air sont maximaux aux côtés opposés aux tubulures d'entrée. A la sortie du brûleur, il y a excès de gaz d'un coté et excès d'air de l'autre. La flamme a un développement asymétrique et chauffe irrégulièrement la maçonnerie aux dif férents côtés de la chambre de combustion. Il s'ensuit la fissuration de la maçonnerie et l'apparition des phénomènes indésirables décrits plus haut, liés à la fissuration de la maçonnerie, ce qui est la cause de la mise hors d'usage plus rapide du cowper.En outre, des éclats de maçonnerie de la chambre de combustion peuvent tomber dans les fentes d'air de la partie supérieure du collecteur d'air débouchant dans la chambre de combustion et nuire au fonctionnement du brûleur,
On s'est proposé de créer un brûleur céramique à gaz dans lequel l'arrivée et la répartition du gaz et de l'air seraient d'une construction modifiée de telle façon qu'elles permettent d'assurer un échauffement de la maçonnerie plus uniforme suivant le périmètre de la chambre de combustion du cowper, comparativement aux brûleurs existants, grâce à la combustion du gaz dans une flamme symétrique, ce qui se traduirait par une augmentation de la durée de service de la ma çonnerie constituant la chambre de combustion du cowper.In a burner thus designed, when it is mounted in widely used cowpers with an external combustion chamber or in cowpers with an internal combustion chamber, the shape of which is close to that of the circle, the gas and air flows are maximum at the sides opposite to the inlet pipes. At the outlet of the burner, there is excess gas on one side and excess air on the other. The flame has an asymmetrical development and irregularly heats the masonry on the different sides of the combustion chamber. It follows the cracking of the masonry and the appearance of the undesirable phenomena described above, related to the cracking of the masonry, which is the cause of the more rapid decommissioning of the cowper. masonry in the combustion chamber may fall into the air slots in the upper part of the air manifold opening into the combustion chamber and affect the operation of the burner,
It has been proposed to create a ceramic gas burner in which the inlet and the distribution of gas and air would be of a modified construction in such a way as to ensure more uniform heating of the masonry. along the perimeter of the combustion chamber of the cowper, compared to existing burners, thanks to the combustion of gas in a symmetrical flame, which would result in an increase in the service life of the masonry constituting the combustion chamber of the cowper .
La solution consiste en un brûleur céramique à gaz, comprenant un corps avec un canal central, une tubulure d'entrée de gaz communiquant avec ce canal à sa partie inférieure, une cloison verticale placée dans la partie inférieure du canal central perpendiculairement à la tubulure d'entrée de gaz, et un collecteur d'air, encerclant partiellement ou complètement le canal central et comportant une saillie qui le partage en deux zones, la première étant en communication directe avec la tubulure d'entrée d'air, et la seconde ayant des fentes pour la sortie de l'air, brûleur caractérisé en ce que le collecteur d'air possède au moins encore une rangée de fentes pour la sortie de l'air, réalisées dans la paroi latérale verticale du canal central, dans la première zone, en communication directe avec la tubulure d'entrée d'air, ce qui assure l'obtention d'une flamme symétrique de combustion du gaz en présence dans la paroi verticale d'un trou situé en regard de la tubulure d'entrée de gaz. The solution consists of a ceramic gas burner, comprising a body with a central channel, a gas inlet manifold communicating with this channel at its lower part, a vertical partition placed in the lower part of the central channel perpendicular to the manifold d gas inlet, and an air manifold, partially or completely encircling the central channel and having a projection which divides it into two zones, the first being in direct communication with the air inlet pipe, and the second having slots for air outlet, burner characterized in that the air manifold has at least one row of slots for air outlet, formed in the vertical side wall of the central channel, in the first zone , in direct communication with the air inlet manifold, which ensures that a symmetrical gas combustion flame is obtained in the presence in the vertical wall of a hole located opposite the gas inlet manifold .
La réalisation dans le collecteur d'air d'au moins encore une rangée de fentes pour la sortie de l'air, situées dans la première zone, en communication directe avec la tubulure d'entrée d'air, permet d'assurer une bien meilleure uniformité de répartition de l'air dans la section du canal central. Les fentes de la rangée située dans la seconde zone, en aval de la saillie, sont traversées par la partie de l'air qui a déjà changé de direction en passant de la direction horizontale qu'elle avait dans la tubulure d'entrée à la direction verticale prise dans le collecteur d'air. Par suite de l'effet centrifuge, le débit d'air dans cette rangée est maximal à tra vers les fentes situées au coté du canal central apposé à la tubulure d'entrée d'air.Le débit minimal passe à travers les fentes situées au côté du canal central le plus rapproché de la tubulure d'entrée d'air. La saillie réalisée dans le collecteur d'air crée une résistance supplémentaire à l'écoule- ment qui ne supprime pas l'irrégularité, mais la diminue seulement. The realization in the air manifold of at least one further row of slots for the air outlet, located in the first zone, in direct communication with the air inlet pipe, ensures good better uniformity of air distribution in the section of the central channel. The slots in the row located in the second zone, downstream of the projection, are crossed by the part of the air which has already changed direction from the horizontal direction it had in the inlet pipe to the vertical direction taken in the air collector. Due to the centrifugal effect, the air flow in this row is maximum through the slots located next to the central channel affixed to the air intake manifold. The minimum flow passes through the slots located at the side of the central channel closest to the air intake manifold. The protrusion in the air collector creates additional flow resistance which does not remove the irregularity, but only reduces it.
Les fentes de la rangée situées dans la première zone en communication directe avec la tubulure d'entrée d'air, sont traversées par la partie du flux d'air n'ayant pas encore changé de direction. Dans cette rangée, le débit d'air est maximal à travers les fentes situées du côté du canal central le plus rapproché de la tubulure d'entrée d'air, car la pression y est plus élevée sous l'effet de la pression dynamique arrivant par la tubulure d'entrée d'air. Le débit minimal passe à travers les fentes situées du côté du canal central opposé à la tubulure d'entrée d'air, car une certaine perte de charge se produit lors du parcours du collecteur. The slots of the row located in the first zone in direct communication with the air inlet pipe, are crossed by the part of the air flow which has not yet changed direction. In this row, the air flow is maximum through the slots located on the side of the central channel closest to the air inlet pipe, because the pressure is higher there under the effect of the dynamic pressure arriving through the air inlet manifold. The minimum flow rate passes through the slots located on the side of the central channel opposite the air intake manifold, because a certain pressure drop occurs during the flow of the manifold.
Les irrégularités de répartition de l'air apparaissant sur les deux rangées de fentes sont contraires. Le maximum des débits d'une rangée correspond au minimum des débits de l'autre. La composition des flux sortant des deux rangées de fentes dans le canal central fait que les irrégularités s'additionnent, aussi la répartition résultante est-elle très proche de la répartition uniforme. The air distribution irregularities appearing on the two rows of slits are contrary. The maximum flow of one row corresponds to the minimum of the other. The composition of the flows leaving the two rows of slots in the central channel means that the irregularities add up, so the resulting distribution is very close to the uniform distribution.
Toutefois, pour que la flamme de combustion du gaz -soit symétrique, il est nécessaire dtassurer dans le brûleur non seulement une répartition uniforme de l'air, mais aussi une répartition uniforme du gaz dans la section du canal central. Si le débit de l'un seulement des constituants (gaz ou air) est obtenu uniforme, l'irrégularité du débit de l'autre constituant rendra irrégulier le rapport gaz/air à la sortie du canal central, et la flamme aura un développement asymétrique dans la chambre de combustion. However, in order for the gas combustion flame to be symmetrical, it is necessary to ensure in the burner not only a uniform distribution of the air, but also a uniform distribution of the gas in the section of the central channel. If the flow rate of only one of the components (gas or air) is obtained uniform, the irregularity of the flow rate of the other component will make the gas / air ratio at the outlet of the central channel irregular, and the flame will have an asymmetrical development in the combustion chamber.
La réalisation dans le canal central d'une cloison
verticale avec un trou au centre permet d'uniformiser nota
blement le champ de vitesses du gaz. Ceci est obtenu grâce au
fait qutune partie seulement du flux de gaz arrivant par la tubulure d'entrée de gaz arrive à la paroi opposée du canal
central en traversant la cloison. L'autre partie est déviée vers le haut par la cloison ellemeAme et parcourt la partie
du canal central attenante à la tubulure d'entrée de gaz qui
recevait auparavant une quantité de gaz moindre. Une telle cloison est efficace quelle que soit la forme du canal cen
tral, y compris la forme circulaire la plus répandue dans les cowpers à chambre de combustion extérieure.The realization in the central channel of a partition
vertical with a hole in the center to standardize nota
the gas velocity field. This is achieved thanks to the
causes only part of the gas flow from the gas inlet manifold to reach the opposite wall of the channel
central crossing the partition. The other part is deflected upwards by the ellemeAme partition and traverses the part
the central channel adjoining the gas inlet pipe which
previously received less gas. Such a partition is effective whatever the shape of the central channel.
tral, including the most common circular shape in cowpers with an external combustion chamber.
La réalisation des fentes pour la sortie de l'air
au niveau de la première zone dans la paroi latérale verticale du canal central permet de supprimer la pénétration d'éclats de la maçonnerie de la chambre de combustion dans les fentes. Ceci garantit une exploitation sûre du brûleur pendant toute sa durée de service et permet de conserver inchangé le rapport gaz/air uniforme obtenu au début.Making the slots for the air outlet
at the level of the first zone in the vertical lateral wall of the central channel makes it possible to suppress the penetration of fragments of masonry from the combustion chamber into the slots. This guarantees safe operation of the burner during its entire service life and keeps the uniform gas / air ratio obtained at the start unchanged.
I1 est souhaitable, afin d'obtenir une flamme symétrique de combustion du gaz, que les fentes situées dans la
seconde zone du collecteur soit aussi réalisées dans la paroi verticale latérale du canal central. Ceci permet de supprimer la pénétration dans ces fentes des éclats de maçonnerie de la chambre de combustion, et d'accroRtre ainsi encore plus la fiabilité du brûleur.It is desirable, in order to obtain a symmetrical flame for combustion of the gas, that the slots located in the
second collector area is also made in the vertical side wall of the central channel. This eliminates the penetration into these slots of the masonry chips from the combustion chamber, and thus further increase the reliability of the burner.
I1 est avantageux que les fentes de la première zone soient disposées en quinconce par rapport aux fentes de la seconde zone. Cela permet de répartir encore plus uniformément l'air suivant le périmètre du canal central. It is advantageous for the slots of the first zone to be staggered with respect to the slots of the second zone. This makes it possible to distribute the air even more uniformly along the perimeter of the central channel.
I1 est souhaitable qu'au côté du canal central le plus rapproché de la tubulure d'entrée d'-air au moins l'une des fentes de la première zone soit située dans le plan vertical passant par l'axe de la tubulure d'entrée d'air. Ceci permet d'admettre à travers cette fente un débit d'air maximal, car la pression dynamique est maximale dans l'axe de la tubu lure d'entrée d'air. Même si le nombre de fentes dans cette zone est petit, le débit d'air à travers l'une des fentes sera maximal et aura la valeur nécessaire pour compenser le faible débit d'air à travers la fente située dans ce même plan vertical, mais dans la seconde zone, en aval de la saillie. I1 is desirable that at the side of the central channel closest to the air intake manifold at least one of the slots of the first zone is located in the vertical plane passing through the axis of the manifold air inlet. This allows to admit through this slot a maximum air flow, because the dynamic pressure is maximum in the axis of the air inlet pipe. Even if the number of slots in this area is small, the air flow through one of the slots will be maximum and will have the value necessary to compensate for the low air flow through the slot located in this same vertical plane, but in the second zone, downstream of the projection.
On obtient ainsi à travers les deux rangées de fentes un débit d'air total plus uniforme.This gives a more uniform total air flow through the two rows of slots.
Grâce à une telle conception de l'entrée et de la répartition du gaz et de l'air dans le brûleur céramique à gaz, on obtient un rapport gaz/air uniforme dans la section. Thanks to such a design of the gas and air inlet and distribution in the ceramic gas burner, a uniform gas / air ratio is obtained in the section.
de sortie de la tuyère central La flamme de combustion du gaz se formant dans la chambre de combustion est symétrique et l'échauffement de la maçonnerie de la chambre de combustion est uniforme suivant le périnètre. Cela augmente la durée de service de la chambre de combustion.outlet of the central nozzle The combustion flame of the gas forming in the combustion chamber is symmetrical and the heating of the masonry of the combustion chamber is uniform along the perineter. This increases the service life of the combustion chamber.
Pour expliquer l'invention, on donne ci-après un exemple de réalisation avec référence aux dessins annexés, dans lesquels
- la Fig. 1 représente en coupe verticale la vue d'ensemble d'un brûleur céramique à gaz dans lequel les tubulures d'entrée de gaz et d'air sont mises en coincidence dans un même plan par convention
- la Fig. 2 représente une coupe suivant la ligne Il-Il figure 1
- la Fig. 3 représente les diagrammes de distribution des vitesses du gaz dans le canal central, en amont des fentes d'air, dans le .plan vertical passant par l'axe de la tubulure d'entrée de gaz
- la Fig. 4 représente les diagrammes de distribu- tion des vitesses moyennes de l'air à la sortie des fentes le long du développement du collecteur d'air. To explain the invention, an exemplary embodiment is given below with reference to the accompanying drawings, in which
- Fig. 1 shows in vertical section the overall view of a ceramic gas burner in which the gas and air inlet pipes are placed in coincidence in the same plane by convention
- Fig. 2 shows a section along the line Il-Il figure 1
- Fig. 3 shows the diagrams of gas velocity distribution in the central channel, upstream of the air slits, in the vertical plane passing through the axis of the gas inlet pipe
- Fig. 4 shows the distribution diagrams of the average speeds of the air leaving the slots along the development of the air manifold.
Le brûleur céramique à gaz suivant l'invention comprend un corps 1 (figure 1), réalisé en l'occurrence en matériau réfractaire, d'un seul bloc avec les parois de la chambre 2 de combustion du cowper (non représenté sur le dessin). Dans d'autres exemples de réalisation du brûleur céramique à gaz, son corps 1 peut être réalisé séparé des murs de la chambre 2 de combustion. The ceramic gas burner according to the invention comprises a body 1 (FIG. 1), made in this case of refractory material, in one piece with the walls of the combustion chamber 2 of the cowper (not shown in the drawing) . In other embodiments of the ceramic gas burner, its body 1 can be made separate from the walls of the combustion chamber 2.
Le corps 1 a un canal central 3, réalisé circulaire, mais pouvant toutefois avoir toute autre forme connue (ovale, lenticulaire, etc.). A la partie inférieure, la paroi du canal central 3 est réalisée d'un seul bloc avec le corps 1. Toutefois, elle peut aussi être réalisée séparée. A la partie supérieure, la paroi 4 du canal central 3 est réalisée séparée, en matériau réfractaire. The body 1 has a central channel 3, made circular, but can however have any other known shape (oval, lenticular, etc.). At the bottom, the wall of the central channel 3 is made in one piece with the body 1. However, it can also be made separate. At the upper part, the wall 4 of the central channel 3 is made separate, of refractory material.
A la partie inférieure du corps 1 du brûleur, le canal central 3 communique avec une tubulure S d'entrée de gaz. At the lower part of the body 1 of the burner, the central channel 3 communicates with a gas inlet pipe S.
Une cloison verticale 6 (figure 2), réalisée en réfractaire, est montée dans la partie inférieure du canal central 3, per- pendiculairement à la tubulure 5 d'entrée de gaz. Cette cloison 6 peut aussi être réalisée en une autre matière résistant à chaud aux agents chimiques. Dans la cloison 6 est ménagé un trou 7 situé enregard de la tubulure 5 d'entrée de gaz.A vertical partition 6 (FIG. 2), produced as a refractory, is mounted in the lower part of the central channel 3, perpendicular to the gas inlet pipe 5. This partition 6 can also be made of another material resistant to hot chemical agents. In the partition 6 is formed a hole 7 located in relation to the gas inlet pipe 5.
Une telle réalisation de l'entrée de gaz dans le canal central 3 (figure 1) permet d'améliorer notablement la distribution des vitesses du gaz dans le canal central 3. En l'absence de la cloison verticale 6, sous l'effet de la force centrifuge apparaissant au changement de direction du gaz lors de son passage de la tubulure 5 d'entrée de gaz horizontale au canal central 3 vertical, le flux de gaz se décale vers la paroi 8 du canal central 3 la plus éloignée de la tubulure 5 d'entrée de gaz. La vitesse est maximale à cet endroit. Auprès de la paroi 9 du canal central 3 adjacente à la tubulure 5 d'entrée de gaz, la vitesse du gaz est minimale. Le diagramme. Such an embodiment of the gas inlet in the central channel 3 (FIG. 1) makes it possible to significantly improve the distribution of gas velocities in the central channel 3. In the absence of the vertical partition 6, under the effect of the centrifugal force appearing when the direction of the gas changes when it passes from the horizontal gas inlet pipe 5 to the vertical central channel 3, the gas flow shifts towards the wall 8 of the central channel 3 furthest from the pipe 5 gas inlet. The speed is maximum at this location. Near the wall 9 of the central channel 3 adjacent to the gas inlet pipe 5, the gas speed is minimal. The diagram.
de distribution des vitesses du gaz par rapport à l'axe 10 du canal central, en amont des fentes d'air, dans le plan vertical passant par l'axe de la tubulure 5 d'entrée de gaz, est asymétrique (courbe "a" figure 3). Quand la cloison verticale 6 (figure 1) avec un trou 7 est en place dans le canal central -3, d'après l'invention, une partie seulement du gaz arrive à la paroi 8 du canal central 3 opposée à la tubulure 5 d'entrée de gaz. L'autre partie du gaz est déviée vers le haut par la paroi 6 et augmente la quantité de gaz passant pres de la paroi 9 du côté de la tubulure 5 d'entrée de gaz.La répartition résultante du gaz est dans ce cas bien plus uniforme et symé trique par rapport à l'axe 10 du canal central 3 (courbe "b" figure 3). I1 s'ensuit que la résis-tance opposée à la pénétration des filets drair dans le flux de gaz est uniforme, droù l'obtention d'un mélange uniforme du gaz avec l'air.distribution of gas velocities with respect to the axis 10 of the central channel, upstream of the air slits, in the vertical plane passing through the axis of the gas inlet pipe 5, is asymmetrical (curve "a "Figure 3). When the vertical partition 6 (FIG. 1) with a hole 7 is in place in the central channel -3, according to the invention, only part of the gas arrives at the wall 8 of the central channel 3 opposite the pipe 5 d gas inlet. The other part of the gas is deflected upwards by the wall 6 and increases the quantity of gas passing near the wall 9 on the side of the gas inlet pipe 5. The resulting distribution of the gas is in this case much more uniform and symmetrical with respect to the axis 10 of the central channel 3 (curve "b" in Figure 3). It follows that the resistance opposed to the penetration of the prair nets in the gas flow is uniform, droù obtaining a uniform mixture of gas with air.
Autour du canal central 3 (figure 1), entre sa paroi 4 et le corps 1 se trouve le collecteur 11 d'air. I1 peut entourer partiellement ou complètement le canal central 3. Dans l'exemple considéré, dans lequel la chambre 2 de combustion est circulaire, le collecteur ll d'air entoure complètement le canal central 3. Toutefois, dans le cas d'autres formes de la chambre 2 de combustion, le collecteur Il d'air peut ne pas être bouclé et n'entourer quten partie le canal central 3. Around the central channel 3 (Figure 1), between its wall 4 and the body 1 is the air manifold 11. I1 can partially or completely surround the central channel 3. In the example considered, in which the combustion chamber 2 is circular, the air collector ll completely surrounds the central channel 3. However, in the case of other forms of the combustion chamber 2, the air collector II may not be closed off and only partially surround the central channel 3.
Le collecteur 11 d'air comporte une saillie 12. Cette saillie 12 est située du côté de la paroi 4 du canal central 3. Toutefois, elle pourrait aussi être située du côté du corps 1, ou bien du côté du corps 1 et de la paroi 4 du canal central 3. Elle est réalisée en maçonnerie, mais elle pour rait aussi être réalisée par un autre procédé connu quelconque, par exemple en posant des anneaux en acier réfractaire. The air manifold 11 has a projection 12. This projection 12 is located on the side of the wall 4 of the central channel 3. However, it could also be located on the side of the body 1, or else on the side of the body 1 and of the wall 4 of the central channel 3. It is made of masonry, but it could also be made by any other known method, for example by fitting rings of refractory steel.
La saillie 12 est disposée sur tout le périmètre du collecteur 11 et elle partage ce collecteur 11 en deux zones. The projection 12 is arranged over the entire perimeter of the collector 11 and it divides this collector 11 into two zones.
La première zone 13 est mise en communication directe avec la tubulure 14 d'entrée d'air. La seconde zone 15 est située en aval de la saillie 12 et l'air y arrive en franchissant un tranglement 16 du collecteur 11 d'air, formé par la saillie 12.The first zone 13 is placed in direct communication with the air inlet pipe 14. The second zone 15 is located downstream of the projection 12 and the air arrives there by crossing a constriction 16 of the air manifold 11, formed by the projection 12.
Les zones 13 et 15 du collecteur 11 d'air ont des fentes 17 et 18 pour la sortie de l'air dans le canal central 3. Les fentes 17 et 18 pour la sortie de l'air sont situées sur la paroi latérale verticale 4 du canal central 3. Elles sont réalisées perpendiculaires à l'axe 10 du canal central 3. The zones 13 and 15 of the air manifold 11 have slots 17 and 18 for the air outlet in the central channel 3. The slots 17 and 18 for the air outlet are located on the vertical side wall 4 of the central channel 3. They are made perpendicular to the axis 10 of the central channel 3.
Toutefois, elles pourraient aussi etre réalisées sous un autre angle par rapport à l'axe lO. Les fentes 18 de la seconde zone 15 peuvent aussi etre réalisées dans la partie la plus haute du collecteur 11, sous un angle quelconque par rapport à l'axe 10 du canal central 3, y compris la direction paral lele à 1 r axe 10 du canal central 3.However, they could also be made at another angle relative to the axis 10. The slots 18 of the second zone 15 can also be made in the highest part of the manifold 11, at any angle with respect to the axis 10 of the central channel 3, including the direction parallel to the axis 10 of the central channel 3.
Toutefois, la meilleure solution est la disposition des fentes 18, suivant l'invention, sur la paroi verticale 4 du canal central 3. Ceci permet de supprimer l'obstruction des fentes d'air 17 et 18 par les éclats de maçonnerie de la chambre 2 de combustion et d'assurer une bonne fiabilité et une exploitation prolongée du brûleur céramique à gaz. However, the best solution is the arrangement of the slots 18, according to the invention, on the vertical wall 4 of the central channel 3. This makes it possible to remove the obstruction of the air slots 17 and 18 by the fragments of masonry from the chamber. 2 combustion and ensure good reliability and prolonged operation of the ceramic gas burner.
L'étranglement .16 prévu dans le collecteur d'air ll est nécessaire pour diminuer l'irrégularité de sortie de l'air à travers les fentes 18 situées dans la seconde zone 15, en aval de la saillie 12 La résistance supplémentaire due à l'é- tranglement 16 diminue l'irrégularité des vitesses dans le collecteur 11 d'air résultant du changement de direction du flux d'air lors de son passage de la tubulure 14 d'entrée d'air horizontale au collecteur 11 d'air vertical. La hauteur de la saillie 12 doit avoir une valeur telle que la vitesse moyenne de l'air dans l'étranglement 16 ne soit pas inférieure à sa vitesse à la sortie des fentes 18 situées dans la seconde zone 15.Plus la vitesse dans l'étranglement 16 sera grande, plus la distribution des vitesses dans les fentes 18 de la zone 15 sera uniforme. Toutefois, l'accroissement de la vitesse est aussi suivi par une augmentation de la résistance du brûleur céramique à gaz à l'écoulement de l'air. C'est pourquoi le rapport de la vitesse moyenne dans l'étranglement 16 à la vitesse moyenne dans les fentes 18 de la zone 15 doit eAtre proche de l'unité. The constriction .16 provided in the air manifold ll is necessary to reduce the irregularity of air outlet through the slots 18 located in the second zone 15, downstream of the projection 12 The additional resistance due to the throttle 16 reduces the irregularity of the speeds in the air manifold 11 resulting from the change of direction of the air flow during its passage from the horizontal air inlet pipe 14 to the vertical air manifold 11 . The height of the projection 12 must have a value such that the average speed of the air in the constriction 16 is not less than its speed at the outlet of the slots 18 located in the second zone 15. The more the speed in the throttle 16 will be large, the more the speed distribution in the slots 18 of the zone 15 will be uniform. However, the increase in speed is also followed by an increase in the resistance of the ceramic gas burner to the flow of air. This is why the ratio of the average speed in the throttle 16 to the average speed in the slots 18 of the zone 15 must be close to unity.
Les fentes 17 pour la sortie de l'air situées dans la première zone 13 sont disposées en quinconce par rapport aux fentes 18 de la seconde zone 15. Ceci permet assurer une répartition de l'air suivant le périmètre du canal central 3, plus uniforme, comparativement aux brbleurs céramiques à gaz de conceptions connues. The slots 17 for the air outlet located in the first zone 13 are staggered relative to the slots 18 of the second zone 15. This allows a more uniform distribution of the air along the perimeter of the central channel 3 , compared to ceramic gas burners of known designs.
Les fentes 17 de la première zone 13, mise en communication directe avec la tubulure 14 d'entrée dtair, sont disposées de telle sorte que, sur la paroi du canal central 3 se trouvant du capoté de la tubulure 14 entrée d'air, l'une d'elles soit dans le plan vertical passant par l'axe 19 de la tubulure 14 d'entrée d'air. The slots 17 of the first zone 13, placed in direct communication with the air inlet pipe 14, are arranged such that, on the wall of the central channel 3 located on the cover of the air inlet pipe 14, the 'one of them is in the vertical plane passing through the axis 19 of the air inlet pipe 14.
Ainsi, la disposition des fentes d'air 17 et 18 suivant l'invention permet dtassurer une meilleure répartition de l'air dans la section du canal central 3, comparativement aux brûleurs céramiques à gaz de conceptions connues. Dans le brûleur céramique à gaz de conception décrite plus haut (brevet DE 2 112 314), les fentes 18 d'air sont disposées dans la seconde zone 15 en une seule rangée. Par suite de l'effet centrifuge, le débit d'air à travers les fentes 18 se trouvant sur la paroi du canal central 3 du côté de la tubulure 14 dten- trée dtair est minimal (figure 4, courbe "c" > près de l'axe 19.Le débit maximal dtair passe à travers les fentes 18 situées sur la paroi du canal central 3 du côté opposé à la tubulure 14 d'entrée d'air, à la moitié de la longueur L du développement du collecteur d'air ll (courbe 'toc" auprès des valeurs L/2). Thus, the arrangement of the air slots 17 and 18 according to the invention makes it possible to ensure a better distribution of the air in the section of the central channel 3, compared to the ceramic gas burners of known designs. In the ceramic gas burner of the design described above (patent DE 2 112 314), the air slots 18 are arranged in the second zone 15 in a single row. Due to the centrifugal effect, the air flow through the slots 18 located on the wall of the central channel 3 on the side of the tubing 14 with air inlet is minimal (FIG. 4, curve "c"> near the axis 19. The maximum air flow passes through the slots 18 located on the wall of the central channel 3 on the side opposite to the air inlet pipe 14, half the length L of the development of the manifold air ll ('toc' curve with L / 2 values).
Dans le brûleur céramique à gaz suivant ltinvention, les fentes d'air 17 et 18 sont situées dans deux zones 13 et 15. La distribution des vitesses moyennes de l'air à la sortie des fentes 18 situées dans la seconde zone 15 (courbe "d2") est alors semblable à celle obtenue dans le brûleur céramique a' gaz de conception connue décrite plus haut (brevet DE 2 112 314) (courbe "c"). Toutefois, la distribution des vitesses moyennes de l'air à la sortie des fentes 17 situées dans la première zone 13, en communicàtion directe avec la tubulure 14 d'entrée d'air, est obtenue inverse (courbe dl) de celle des vitesses à la sortie des fentes 18 de la seconde zone 15.Dans la première zone 13, les vitesses maximales de sortie de l'air sont observées aux fentes 17 situées sur la paroi du canal central 3 du côté de la tubulure 14 d'entrée d'air (courbe "d1" auprès de l'axe 19 de la tubulure 14 d'entrée d'air). In the ceramic gas burner according to the invention, the air slots 17 and 18 are located in two zones 13 and 15. The distribution of the average speeds of the air at the outlet of the slots 18 located in the second zone 15 (curve " d2 ") is then similar to that obtained in the ceramic gas burner of known design described above (patent DE 2 112 314) (curve" c "). However, the distribution of the average air speeds at the outlet from the slots 17 located in the first zone 13, in direct communication with the air inlet pipe 14, is obtained inverse (curve dl) from that of the speeds at the exit from the slots 18 of the second zone 15. In the first zone 13, the maximum air exit speeds are observed at the slots 17 located on the wall of the central channel 3 on the side of the inlet pipe 14 air (curve "d1" near the axis 19 of the air inlet pipe 14).
Ensuite, au fur et à mesure que 1'air chemine dans le collecteur Il vers le côté opposé à la tubulure 14 d'entrée d'air, dtabord sa vitesse de sortie aux fentes 17 diminue, puis elle augmente
La distribution résultante des vitesses moyennes de l'air à la sortie des fentes 17 et 18 pour les deux zones 13 et 15 (courbe "d") est obtenue plus uniforme que dans le cas de dispositions des fentes 18 seulement dans la zone 15 (courbe "c") comme dans le brûleur de conception connue décrite plus haut (brevet de R.F.A. nO 2 112 314).Then, as the air flows through the manifold II towards the side opposite to the air inlet pipe 14, first its outlet speed to the slots 17 decreases, then it increases
The resulting distribution of the average air velocities at the outlet of the slots 17 and 18 for the two areas 13 and 15 (curve "d") is obtained more uniform than in the case of arrangements of the slots 18 only in the area 15 ( curve "c") as in the burner of known design described above (patent from FRG No. 2 112 314).
De la sorte, le brûleur céramique à gaz de conception conforme à l'invention assure une répartition du gaz et de l'air dans la section de sortie du canal central 3 plus uniforme, comparativement aux brûleurs céramiques de conceptions connues. En définitive, on obtient dans la chambre 2(figure 1) de combustion une flamme de combustion du gaz symétrique, ce qui assure un échauffement uniforme de la chambre 2 de combustion suivant son périmètre et augmente sa durée de service. In this way, the ceramic gas burner of design according to the invention ensures a more uniform distribution of gas and air in the outlet section of the central channel 3, compared to ceramic burners of known designs. Ultimately, one obtains in the combustion chamber 2 (FIG. 1) a symmetrical gas combustion flame, which ensures uniform heating of the combustion chamber 2 along its perimeter and increases its service life.
Le brûleur céramique à gaz fonctionne de la façon suivante. The ceramic gas burner works as follows.
Le gaz arrivant par la tubulure 5 d'entrée de gaz entre dans la partie inférieure du canal central 3. I1 y rencontre sur son chemin la paroi verticale 6 (figure 2), dans laquelle est ménagé le trou 7. Grtce au passage du gaz à travers cette cloison verticale 6 et à son changement de direction dans le canal central 3, son champ de vitesses en amont des fentes 17 est obtenu plus uniforme et de bonne symétrie (figure 3, courbe "but'), en comparaison avec un brûleur céramique de conception connue (DE 2 112 314). The gas arriving via the gas inlet pipe 5 enters the lower part of the central channel 3. It meets there on its way the vertical wall 6 (FIG. 2), in which the hole 7 is formed. through this vertical partition 6 and at its change of direction in the central channel 3, its speed field upstream of the slots 17 is obtained more uniform and of good symmetry (FIG. 3, curve "goal"), in comparison with a burner ceramic of known design (DE 2 112 314).
L'air arrivant par la tubulure 14 (figure 1) d'entrée d'air entre dans le collecteur ll d'air, d'où il parvient au canal central 3 en passant à travers les deux rangées de fen tes 17 et 18, ménagées dans les parois latérales verticales 4 du canal central 3. La disposition de la rangée de fentes 17 dans la zone 13, en communication directe avec la tubulure 14 d'entrée d'air, l'une au moins des fentes 17 de cette rangée réalisées dans la paroi 4 du canal central 3 du coté de la tubulure 14 d'entrée d'air, étant située dans le plan vertical passant par l'axe 19 de la tubulure 14 d'entrée d'air2 et la disposition de la seconde rangée de fentes 18 dans la zone 1S en aval de la saillie 12 du collecteur Il d'air, font que la répartition résultante de l'air suivant le périmètre du canal central 3 est très proche d'une répartition uniforme.Ceci résulte du fait que les irrégularités de la répartition des flux d'air sortant des deux zones 13 et 15 à travers les fentes 17 et 18 ont des allures très proches d'allures inverses (figure 4, courbes "dol" et "d2"). Le maximum de débit (vitesse) de l'une des zones correspond au minimum de débit (vitesse) de l'autre. Les flux d'air sortant des deux zones 13 et 15 dans le canal central 3 se composent et les irrégularités se compensent de telle sorte que la répartition résultante de l'air dans le canal central 3 (courbe "d") obtenue est proche de la répartition uniforme. La disposition en quinconce des fentes 17 de l'une des ones par rapport aux fentes 18 de l'autre zone contribue également à ce résultat. The air arriving through the air inlet pipe 14 (FIG. 1) enters the air collector ll, from which it reaches the central channel 3 by passing through the two rows of windows 17 and 18, formed in the vertical side walls 4 of the central channel 3. The arrangement of the row of slots 17 in the area 13, in direct communication with the air inlet pipe 14, at least one of the slots 17 in this row produced in the wall 4 of the central channel 3 on the side of the air inlet pipe 14, being situated in the vertical plane passing through the axis 19 of the air inlet pipe 14 and the arrangement of the second row of slots 18 in zone 1S downstream of the projection 12 of the air collector II, means that the resulting distribution of the air along the perimeter of the central channel 3 is very close to a uniform distribution. that the irregularities in the distribution of the air flows exiting from the two zones 13 and 15 through the slots 17 and 18 appear very very close to opposite gaits (figure 4, curves "dol" and "d2"). The maximum flow (speed) of one zone corresponds to the minimum flow (speed) of the other. The air flows leaving the two zones 13 and 15 in the central channel 3 are made up and the irregularities compensate for each other so that the resulting distribution of the air in the central channel 3 (curve "d") obtained is close to uniform distribution. The staggered arrangement of the slots 17 of one of the ones relative to the slots 18 of the other zone also contributes to this result.
Dans la partie supérieure du canal central 3, le gaz et l'air se mélangent et, à la sortie de la chambre 2 de combustion, ils s'enflamment. L'allumage stable du mélange gaz/ air est favorisé par ltélargissement brusque de la section à l'endroit où le canal central 3 débouche dans la chambre 2 de combustion. I1 se forme à cet endroit une zone de recirculation des produits de combustion, qui constitue une source d'allumage fiable. In the upper part of the central channel 3, the gas and the air mix and, on leaving the combustion chamber 2, they ignite. The stable ignition of the gas / air mixture is favored by the sudden widening of the section at the point where the central channel 3 opens into the combustion chamber 2. A recirculation zone of the combustion products is formed there, which constitutes a reliable ignition source.
Grâce à la réalisation du brûleur céramique à gaz avec une entrée de gaz dans le canal central 3 de conception décrite plus haut et à l'obtention d'une répartition de l'air dans le collecteur 11 d'air telle que celle décrite plus haut, ce qui assure une répartition uniforme du gaz et de ltair proche de la répartition uniforme dans la section du canal central 3, on obtient une flamme de combustion du gaz smétrique dans la chambre 2 de combustion. L'échauffement de la maçonnerie de la chambre 2 de combustion suivant le périmètre est donc plus uniforme que dans les brûleurs existants, ce qui se traduit par une plus longue durée de service de la maçonnerie de la chambre 2 de combustion et du cowper lul-meme. Thanks to the production of the ceramic gas burner with a gas inlet in the central channel 3 of design described above and to obtaining a distribution of the air in the air manifold 11 such as that described above , which ensures a uniform distribution of gas and air close to the uniform distribution in the section of the central channel 3, a combustion flame of the smetric gas is obtained in the combustion chamber 2. The heating of the masonry of the combustion chamber 2 along the perimeter is therefore more uniform than in existing burners, which results in a longer service life of the masonry of the combustion chamber 2 and of the cowper lul- even.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8302686A FR2541427A1 (en) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | Ceramic gas-burner for Cowper stoves of blast furnaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8302686A FR2541427A1 (en) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | Ceramic gas-burner for Cowper stoves of blast furnaces |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2541427A1 true FR2541427A1 (en) | 1984-08-24 |
| FR2541427B1 FR2541427B1 (en) | 1985-05-17 |
Family
ID=9286060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8302686A Granted FR2541427A1 (en) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | Ceramic gas-burner for Cowper stoves of blast furnaces |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2541427A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2644227A1 (en) * | 1989-03-08 | 1990-09-14 | Didier Werke Ag | CERAMIC BURNER |
| CN101749706A (en) * | 2010-02-20 | 2010-06-23 | 刘世聚 | Opening circular road whirling premixing upward-spraying backflow preheat burner |
| CN101749705B (en) * | 2010-01-18 | 2011-08-10 | 刘世聚 | Loop swirl-flow premixed short-flame injection burning device |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE813983C (en) * | 1948-10-02 | 1951-09-17 | Huettenwerk Hoerde A G | Burners for heating gases with low calorific value |
| FR2083311A3 (en) * | 1970-03-16 | 1971-12-17 | Koninlijke Nl | |
| DE2313408A1 (en) * | 1973-03-17 | 1974-09-19 | Friedrich Heuser | High pressure windheater - has common fabricated cupola with adjacent combustion shaft |
| US3957421A (en) * | 1974-09-03 | 1976-05-18 | Raytheon Company | Heat injector gas burner |
| FR2324989A1 (en) * | 1975-09-20 | 1977-04-15 | Didier Werke Ag | BURNER IN CERAMIC MATERIAL |
| DE2700786A1 (en) * | 1977-01-11 | 1978-07-20 | Rappold & Co Gmbh Hermann | Ceramic gas burner for combustion shaft of wind heater - esp. for use on blast furnaces |
| FR2419326A1 (en) * | 1978-03-06 | 1979-10-05 | Didier Werke Ag | CERAMIC BURNER FOR COWPER COMBUSTION WELLS |
| US4353688A (en) * | 1981-03-12 | 1982-10-12 | United States Steel Corporation | Baffle structure for blast furnace stove |
-
1983
- 1983-02-18 FR FR8302686A patent/FR2541427A1/en active Granted
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE813983C (en) * | 1948-10-02 | 1951-09-17 | Huettenwerk Hoerde A G | Burners for heating gases with low calorific value |
| FR2083311A3 (en) * | 1970-03-16 | 1971-12-17 | Koninlijke Nl | |
| DE2313408A1 (en) * | 1973-03-17 | 1974-09-19 | Friedrich Heuser | High pressure windheater - has common fabricated cupola with adjacent combustion shaft |
| US3957421A (en) * | 1974-09-03 | 1976-05-18 | Raytheon Company | Heat injector gas burner |
| FR2324989A1 (en) * | 1975-09-20 | 1977-04-15 | Didier Werke Ag | BURNER IN CERAMIC MATERIAL |
| DE2700786A1 (en) * | 1977-01-11 | 1978-07-20 | Rappold & Co Gmbh Hermann | Ceramic gas burner for combustion shaft of wind heater - esp. for use on blast furnaces |
| FR2419326A1 (en) * | 1978-03-06 | 1979-10-05 | Didier Werke Ag | CERAMIC BURNER FOR COWPER COMBUSTION WELLS |
| US4353688A (en) * | 1981-03-12 | 1982-10-12 | United States Steel Corporation | Baffle structure for blast furnace stove |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2644227A1 (en) * | 1989-03-08 | 1990-09-14 | Didier Werke Ag | CERAMIC BURNER |
| BE1004049A3 (en) * | 1989-03-08 | 1992-09-15 | Didier Werke Ag | Ceramic burner. |
| CN101749705B (en) * | 2010-01-18 | 2011-08-10 | 刘世聚 | Loop swirl-flow premixed short-flame injection burning device |
| CN101749706A (en) * | 2010-02-20 | 2010-06-23 | 刘世聚 | Opening circular road whirling premixing upward-spraying backflow preheat burner |
| CN101749706B (en) * | 2010-02-20 | 2011-07-20 | 刘世聚 | Opening circular road whirling premixing upward-spraying backflow preheat burner |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2541427B1 (en) | 1985-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2870410B1 (en) | Surface-combustion gas burner | |
| FR2717884A1 (en) | Gas burner for industrial furnaces. | |
| CH639187A5 (en) | BOILER, ESPECIALLY FOR A HEATING SYSTEM. | |
| EP0350388A1 (en) | Hot water generator | |
| FR2541427A1 (en) | Ceramic gas-burner for Cowper stoves of blast furnaces | |
| CA2297282C (en) | Device for producing hot water | |
| EP3105506B1 (en) | In-stream burner module | |
| EP3504481A1 (en) | Combustion chamber with a hot compressed air deflector, in particular for a turbine intended for producing energy, in particular electrical energy | |
| FR2488277A1 (en) | OVEN FOR HEATING METAL AND PARTICULARLY INTERMEDIATE PROFILES BEFORE ROLLING THEM | |
| FR3033027A1 (en) | ALAMBIC EQUIPPED WITH A FIRE TOWER WITH REINFORCED INSULATION | |
| EP0089924B1 (en) | Gas burner | |
| EP0549416B1 (en) | Grid burner and heating installation comprising same | |
| BE508974A (en) | ||
| BE506593A (en) | ||
| FR2678356A1 (en) | Catalytic burner with air sucked in | |
| FR2616894A1 (en) | Heat-exchange and sound-proofing device for a boiler | |
| FR2459946A1 (en) | Boiler with reduced pollution and noise - has pair of annular chambers connected by tubular wall formed of water tubes containing smoke tubes | |
| FR2466707A1 (en) | BURNER FOR THE PRODUCTION OF A LONGILINE FLAME | |
| BE484274A (en) | ||
| CH140253A (en) | A process for the combustion of solid or liquid pulverized fuel or of gaseous fuel and a burner for implementing said process. | |
| BE335871A (en) | ||
| EP0051036A1 (en) | Surface heat exchanger for the recuperation of heat | |
| BE620077A (en) | ||
| BE491350A (en) | ||
| BE340833A (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |