ITMI940081A1

ITMI940081A1 - GAS BURNER

Info

Publication number: ITMI940081A1
Application number: IT000081A
Authority: IT
Inventors: Spa Promelit
Original assignee: Riedhammer Gmbh Co Kg
Priority date: 1993-01-23
Filing date: 1994-01-20
Publication date: 1995-07-20
Also published as: GB2274510A; PT101442A; FR2700830A1; IT1269447B; GB2274510B; DE4301840A1; DE4301840C2; GB9401197D0; ITMI940081A0

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo: Description of the invention entitled:

"BRUCIATORE DI GAS" "GAS BURNER"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

L'invenzione riguarda un bruciatore di gas per forni e impianti di combustione. I bruciatori di gas di tale tipo, che per esempio vengono alimentati con gas naturale, gas liquido o gas povero possono venire impiegati tra l'altro in forni dell'industria ceramica (per esempio in forni a suola mobile, forni a camera, forni a tunnel), in forni dell'industria del ferro e dell'acciaio (per esempio forni fusori, forni a tino), ma anche in essiccatori. The invention relates to a gas burner for furnaces and combustion plants. Gas burners of this type, which for example are fired with natural gas, liquid gas or lean gas, can be used, inter alia, in furnaces of the ceramic industry (for example in bogie hearth furnaces, chamber furnaces, furnaces tunnel), in furnaces of the iron and steel industry (e.g. melting furnaces, vat furnaces), but also in dryers.

Sono comunemente noti bruciatori di gas del tipo indicato, che presentano le seguenti caratteristiche: Gas burners of the indicated type are commonly known, which have the following characteristics:

- un tubo di alimentazione del gas centrale, - a central gas supply pipe,

- un tubo del bruciatore, che si estende a distanza concentricamente al tubo di alimentazione del gas, - a burner tube, extending remotely concentrically on the gas supply tube,

- il tubo del bruciatore sporgendo dal tubo di alimentazione del gas in direzione di efflusso del gas, - the burner pipe protruding from the gas supply pipe in the direction of the gas outflow,

- nel vano anulare per l'alimentazione di aria della combustione eseguito fra il tubo di alimentazione del gas e il tubo del bruciatore, è disposto un disco che si estende radialmente rispetto al tubo di alimentazione del gas, - in the annular compartment for supplying combustion air between the gas supply pipe and the burner pipe, there is a disk which extends radially with respect to the gas supply pipe,

- il disco presenta una molteplicità di sfinestrature, attraverso le quali defluisce l'aria della combustione, - the disc has a multiplicity of openings, through which the combustion air flows,

- sull’estremità lato frontale del tubo di alimentazione del gas, in direzione del flusso, sono disposte aperture radiali, dalle quali il gas defluisce più o meno perpendicolarmente nella direzione di efflusso defl'aria della combustione. - on the front end of the gas supply pipe, in the direction of the flow, there are radial openings, from which the gas flows more or less perpendicularly in the direction of combustion air outflow.

In tali bruciatori esistono i seguenti problemi: quando il bruciatore viene avviato a freddo, è necessaria soltanto una quantità relativamente piccola di aria della combustione, e questa defluisce attraverso le sfinestrature del disco nel canale anulare, in modo più o meno laminare. Malgrado il flusso del gas uscente perpendicolarmente aH’aria della combustione, in molti casi non si riesce ad ottenere un rimescolamento intensivo del gas della combustione con l'aria della combustione. Di conseguenza si crea una considerevole cokificazione nella regione delle aperture di uscita del gas, che può dar luogo ad una inidoneità al funzionamento dei bruciatori. In such burners the following problems exist: when the burner is started cold, only a relatively small quantity of combustion air is required, and this flows through the openings of the disc into the annular channel, in a more or less laminar manner. Despite the flow of the outgoing gas perpendicular to the combustion air, in many cases it is not possible to obtain an intensive mixing of the combustion gas with the combustion air. Consequently, a considerable coking is created in the region of the gas outlet openings, which can give rise to unsuitability of the burners for operation.

Per effetto di sfinestrature nel disco, orientate obliquamente rispetto alla direzione di afflusso dell'aria della combustione, viene esercitato un certo effetto di turbolenza sull'aria della combustione, però il rimescolamento con il gas della combustione è pur sempre insoddisfacente a freddo. Un aumento della velocità di efflusso dell'aria della combustione o l'alimentazione di maggiori quantità di aria nella combustione vanno esclusi, perché in tal modo viene introdotta nel forno aria in eccesso e con essa un eccesso di ossigeno incombusto. Per esempio, per la cottura di parti ceramiche è invece necessario mantenere una determinata atmosfera nel forno e quindi determinato valore di λ. Due to the openings in the disc, oriented obliquely with respect to the flow direction of the combustion air, a certain turbulence effect is exerted on the combustion air, but the mixing with the combustion gas is still unsatisfactory when cold. An increase in the outflow speed of the combustion air or the feeding of larger quantities of air into the combustion must be excluded, because in this way excess air is introduced into the furnace and with it an excess of unburned oxygen. For example, for the firing of ceramic parts it is instead necessary to maintain a certain atmosphere in the kiln and therefore a certain value of λ.

Dopo un certo tempo di avviamento del bruciatore, in luogo di aria della combustione fredda viene alimentata aria della combustione preriscaldata. Il volume dell'arìa della combustione accresciuto da preriscaldamento (a 500°C il volume dell'aria della combustione aumenta già di un fattore 2,6), dà luogo ad un rimescolamento migliore dell'aria della combustione con il gas, però per effetto della maggior quantità d'aria e della maggior velocità di efflusso si crea un considerevole inquinamento acustico nel l'attraversamento dell'aria della combustione lungo le aperture di passaggio del disco, specialmente se le sfinestrature sono disposte oblique rispetto alla direzione di afflusso dei gas della combustione. After a certain start-up time of the burner, preheated combustion air is supplied instead of cold combustion air. The volume of the combustion air increased by preheating (at 500 ° C the volume of the combustion air already increases by a factor of 2.6), gives rise to a better mixing of the combustion air with the gas, of the greater quantity of air and the greater outflow speed, considerable acoustic pollution is created in the passage of combustion air along the passage openings of the disc, especially if the slots are arranged oblique with respect to the direction of flow of the gases of the combustion.

E' scopo dell'invenzione mettere a disposizione un bruciatore di gas del tipo sopra citato, che - particolarmente nel funzionamento periodico - anche all'avviamento del bruciatore dia luogo ad un rimescolamento il più possibile completo dell'aria della combustione con il gas della combustione, senza dover accrescere la velocità di efflusso dell'aria della combustione fredda o la sua quantità. Contemporanemante, si intende evitare i fenomeni di cokificazione sopra citati nella regione della punta del bruciatore. It is an object of the invention to provide a gas burner of the type mentioned above, which - particularly in periodic operation - also when the burner starts up, causes as complete a mixing as possible of the combustion air with the combustion gas. , without having to increase the outflow speed of the cold combustion air or its quantity. At the same time, it is intended to avoid the coking phenomena mentioned above in the region of the burner tip.

Partendo dal concetto base che un mescolamento ottimale dell'aria della combustione e del gas della combustione dà luogo ad una combustione ottimale, a base dell'invenzione sta il riconoscimento che questo scopo può venire raggiunto per il fatto che da un lato viene garantita una sufficiente sezione trasversale di efflusso dell'aria della combustione attraverso il disco, e d’altro canto il gas uscente dalle aperture di uscita del gas del tubo di alimentazione del gas viene condotto direttamente nella corrente dell'aria della combustione. Starting from the basic concept that an optimal mixing of the combustion air and the combustion gas results in an optimal combustion, the basis of the invention is the recognition that this object can be achieved due to the fact that on the one hand a sufficient cross section of the combustion air outflow through the disc, and on the other hand the gas exiting from the gas outlet openings of the gas supply pipe is led directly into the combustion air stream.

Sorprendentemente è stato accertato che mediante questi due accorgimenti, costruttivamente relativamente semplici, sono ottenibili una notevole ottimizzazione del rendimento del combustibile e un comportamento in esercizio nettamente migliorato, in particolare anche aH'awiamento del bruciatore. Surprisingly it has been ascertained that by means of these two expedients, which are relatively simple in construction, it is possible to obtain a considerable optimization of the fuel efficiency and a clearly improved operating behavior, in particular also when the burner is started.

L'invenzione propone quindi, nella sua forma di esecuzione più generale, un bruciatore di gas per forni e impianti di combustione con le seguenti caratteristiche: The invention therefore proposes, in its most general embodiment, a gas burner for furnaces and combustion plants with the following characteristics:

- un tubo di alimentazione del gas centrale, - a central gas supply pipe,

- intorno al tubo di alimentazione del gas si estende a distanza un tubo del bruciatore, - a burner pipe extends remotely around the gas supply pipe,

- nel vano anulare per l'alimentazione dell'aria della combustione, eseguito fra tubo e alimentazione del gas e tubo del bruciatore, è disposto un disco orientato radialmente rispetto al tubo di alimentazione del gas, - in the annular compartment for the combustion air supply, made between the gas supply pipe and the burner pipe, there is a disk oriented radially with respect to the gas supply pipe,

- il disco presenta una molteplicità di sfinestrature nella direzione di efflusso dell’aria della combustione, - the disc has a multiplicity of openings in the direction of combustion air outflow,

- la superficie della sezione trasversale delle sfinestrature è pari ad almeno il 50 % della superficie di sezione trasversale del disco, - the cross-sectional area of the openings is at least 50% of the cross-sectional area of the disc,

- l'estremità lato uscita del gas del tubo di alimentazione del gas è eseguito in modo che il gas uscente attraverso una molteplicità di aperture di uscita del gas venga condotto direttamente nella corrente dell'aria di combustione. - the gas outlet end of the gas supply pipe is designed so that the gas exiting through a plurality of gas outlet openings is led directly into the combustion air stream.

Secondo una forma di esecuzione, le aperture di uscita del gas (aH'estremità frontale, nella direzione di efflusso, del tubo di alimentazione del gas, ossia - nella direzione di circolazione del gas - dietro al disco) sono disposte su un anello circolare immaginario. In tal modo viene garantito un deflusso radiale uniforme del gas della combustione. Ciò è importante, perché anche le sfinestrature nel disco sono distribuite con distribuzione statistica sull'intera superficie della sua sezione trasversale. In tal modo non soltanto viene ottenuto un flusso uniforme, considerato nella direzione perimetrale, dell'aria della combustione ma anche un contatto uniforme con il gas della combustione. According to one embodiment, the gas outlet openings (at the front end, in the outflow direction, of the gas supply pipe, i.e. - in the gas circulation direction - behind the disc) are arranged on an imaginary circular ring. . This ensures a uniform radial outflow of the combustion gas. This is important, because the openings in the disc are also distributed with statistical distribution over the entire surface of its cross section. In this way, not only is a uniform flow, considered in the perimeter direction, of the combustion air, but also a uniform contact with the combustion gas.

Per condurre direttamente il gas nella corrente d'aria della combustione, una forma di esecuzione dell' invenzione prevede di eseguire le aperture di uscita del gas come ugelli sporgenti radialmene verso l'esterno dal tubo di alimentazione del gas. In tal modo il gas viene introdotto centralmente nella corrente d'aria di combustione fluente assialmente rispetto al tubo del bruciatore, per cui è ottenibile un mescolamento ottimale. To direct the gas directly into the combustion air stream, one embodiment of the invention provides for the gas outlet openings to be made as nozzles projecting radially outward from the gas supply pipe. In this way the gas is introduced centrally into the combustion air stream flowing axially with respect to the burner tube, so that an optimal mixing is obtained.

In altri termini: gli ugelli (o le loro estremità lato uscita gas) sporgono entro il vano anulare fra tubo di alimentazione del gas e tubo del bruciatore. In other words: the nozzles (or their ends on the gas outlet side) protrude into the annular space between the gas supply pipe and the burner pipe.

E' particolarmente vantaggioso che gli ugelli - considerati nella direzione di efflusso del gas - si estendano sotto un angolo fra > 20 e < 90°. In tal modo il gas non viene guidato perpendicolarmente alla direzione di efflusso dell'aria della combustione, ma - sotto un certo angolo - nella direzione del flusso delfaria della combustione. In tal modo il rimescolamento viene addizionalmente aumentato e la direzione di efflusso viene interrotta. Viene così agevolato l'ottenimento di una fiamma ottimale del bruciatore. It is particularly advantageous that the nozzles - considered in the gas outflow direction - extend under an angle between> 20 and <90 °. In this way the gas is not guided perpendicular to the direction of the combustion air flow, but - under a certain angle - in the direction of the combustion air flow. In this way the mixing is additionally increased and the outflow direction is interrupted. This facilitates obtaining an optimal burner flame.

E' ovvio - e per ciò non verrà qui ulteriormente descritto - che nella regione delle aperture di uscita del gas è disposto un dispositivo di accensione adatto, per poter porre in fruizione il bruciatore. Inoltre, in questa regione possono essere disposte sonde per la determinazione qualitativa e quantitativa dell'aria della combustione. It is obvious - and for this reason it will not be described further here - that a suitable ignition device is arranged in the region of the gas outlet openings, in order to put the burner into use. Furthermore, probes for the qualitative and quantitative determination of the combustion air can be arranged in this region.

Le sfinestrature nel disco possono venire eseguite come fori o come fessure aperte verso l'esterno, che sono ricoperte perimetralmente dal tubo del bruciatore. The openings in the disc can be made as holes or as slits open to the outside, which are covered on the perimeter by the burner tube.

Con la configurazione ultima citata è vantaggioso prolungare gli ugelli fino alla regione della sezione trasversale delle sfinestrature, per guidare il gas a sua volta direttamente nella corrente d'aria di combustione. With the latter configuration it is advantageous to extend the nozzles up to the region of the cross section of the openings, in order to guide the gas in turn directly into the combustion air stream.

Un'importante caratteristica del bruciatore secondo l'invenzione risiede anche nel fatto che la superficie della sezione trasversale delle sfinestrature è pari ad almeno il 50% della superficie di sezione trasversale del disco. In tal modo viene garantita l'alimentazione di una sufficiente quantità di aria della combustione a velocità di efflusso ridotta. An important characteristic of the burner according to the invention also resides in the fact that the cross-sectional surface of the openings is equal to at least 50% of the cross-sectional surface of the disc. In this way, the supply of a sufficient quantity of combustion air at a reduced flow rate is ensured.

Rientra però anche nell'ambito dell'invenzione il disporre le sfinestrature nel disco sotto un angolo rispetto alla direzione di efflusso dell'aria della combustione davanti al disco (direzione di afflusso dell'aria della combustione). A differenza della tecnica nota, questo angolo può però venire limitato a valori fra 1 e 30°. However, it is also within the scope of the invention to arrange the openings in the disc at an angle to the direction of outflow of the combustion air in front of the disc (direction of inflow of the combustion air). Unlike the known art, however, this angle can be limited to values between 1 and 30 °.

Un rimescolamento uniforme dell'aria della combustione con il gas della combustione viene agevolato per il fatto che la conformazione geometrica del disco, delle estremità lato uscita del gas (lato frontale) del tubo di alimentazione del gas e/o del tubo del bruciatore è dotata di simmetria rotazionale. In tal modo vengono stabilite uguali condizioni lungo l'intera sezione trasversale del vano anulare. Uniform mixing of the combustion air with the combustion gas is facilitated by the fact that the geometric conformation of the disc, the ends on the gas outlet side (front side) of the gas supply pipe and / or the burner pipe is provided of rotational symmetry. In this way, equal conditions are established along the entire cross section of the annular space.

Per il funzionamento del bruciatore è inoltre importante che la velocità di circolazione del gas della combustione sia superiore a quella dell'aria della combustione. For the operation of the burner it is also important that the combustion gas circulation speed is higher than that of the combustion air.

Per applicazioni specifiche l'invenzione offre in una forma di esecuzione l'ulteriore vantaggio che la distanza fra il punto di uscita del gas dal tubo di alimentazione del gas e il disco antistante - nella direzione di circolazione dei gas -è eseguita regolabile. In concreto ciò viene ottenuto, in una forma di esecuzione, per il fatto che il disco può venire disposto in modo spostabile in direzione assiale sul tubo di alimentazione del gas. A tale scopo possono essere previsti opportuni arresti sul tubo di alimentazione del gas. Nel caso più semplice il disco o il suo bordo interno è fissato mediante avvitamento sul tubo di alimentazione del gas. La distanza fra il punto di uscita del gas (dagli ugelli) e il disco è usualmente compresa fra 2 e 10 cm. For specific applications, the invention offers in one embodiment the further advantage that the distance between the gas outlet point from the gas supply pipe and the disc in front - in the direction of gas circulation - is adjustable. In concrete terms, this is achieved in one embodiment by virtue of the fact that the disc can be arranged in an axial direction displacement on the gas supply pipe. For this purpose, suitable stops can be provided on the gas supply pipe. In the simplest case, the disc or its inner edge is screwed onto the gas supply pipe. The distance between the gas outlet point (from the nozzles) and the disc is usually between 2 and 10 cm.

Infine, l'invenzione propone una forma di esecuzione del bruciatore del gas in cui il tubo del bruciatore - a sua volta considerato nella direzione di circolazione del gas - presenta dietro gli ugelli (punto di uscita del gas) una rastremazione in sezione trasversale, alla quale si unisce un tratto del tubo del bruciatore con sezione trasversale maggiore. In tal modo la miscela di aria della combustione e di gas della combustione viene guidata radialmente verso l'interno, e si ottiene un ulteriore rimescolamento. Contemporaneamente, il bruciatore stesso viene protetto nei riguardi del vano interno del forno dal tubo del bruciatore rastremato. Ciò è importante particolarmente in vista delle applicazioni in cui nel vano del forno o del focolare regnino temperature particolarmente elevate, per esempio superiori a 2000°C, perché le singole parti di bruciatore, come il tubo di alimentazione del gas, il disco o gli ugelli, vengono fatti di materiali metallici e quindi termicamente sensibili. Quanto detto sopra nei riguardi di un bruciatore tubolare può anche valere in parte per un bruciatore ceramico. Finally, the invention proposes an embodiment of the gas burner in which the burner tube - in turn considered in the direction of the gas circulation - has a tapering in cross section behind the nozzles (gas outlet point), at the which joins a portion of the burner tube with a larger cross section. In this way the mixture of combustion air and combustion gas is guided radially inwards, and further mixing is obtained. At the same time, the burner itself is protected from the interior of the oven by the tapered burner tube. This is particularly important in view of applications in which particularly high temperatures, for example above 2000 ° C, reign in the oven or hearth compartment, because the individual burner parts, such as the gas supply pipe, the disc or the nozzles , are made of metallic and therefore thermally sensitive materials. What has been said above with regard to a tubular burner may also apply in part to a ceramic burner.

Se lo si desidera, il tratto lato uscita del gas del tubo di alimentazione del gas nonché eventualmente il disco o il tratto anteriore del tubo del bruciatore possono essere fatti in materiali ceramici, in particolare termoresistenti, come nitruro di silicio. E' vantaggioso eseguire la punta lato uscita del gas del tubo di alimentazione del gas e il disco come elemento strutturale integrale. If desired, the gas outlet portion of the gas supply pipe and possibly the disc or the front portion of the burner pipe can be made of ceramic, in particular heat-resistant materials such as silicon nitride. It is advantageous to make the gas outlet tip of the gas supply pipe and the disc as an integral structural element.

Altre caratteristiche del l'invenzione si desumono dalle caratteristiche delle rivendicazioni dipendenti nonché dalla rimanente documentazione della domanda. L'invenzione verrà meglio chiarita nei seguito con riferimento ad un esempio di esecuzione. Other characteristics of the invention are inferred from the characteristics of the dependent claims as well as from the remaining application documentation. The invention will be better clarified hereinafter with reference to an embodiment example.

Mostrano: They show:

figura 1: una sezione longitudinale verticale del tratto anteriore, nella direzione di circolazione, di un bruciatore di gas secondo l'invenzione; Figure 1: a vertical longitudinal section of the front portion, in the direction of circulation, of a gas burner according to the invention;

figura 2: una vista in pianta del bruciatore di figura 1 nella regione della linea di sezionamento 2-2 in figura 1. Figure 2: a plan view of the burner of Figure 1 in the region of the sectioning line 2-2 in Figure 1.

E' riconoscibile un tubo centrale 10 di alimentazione del gas. Il tubo 10 di alimentazione del gas è eseguito angolato in direzione di circolazione del gas (freccia S) all'estremità anteriore e presenta ivi complessivamente sei aperture 12, nelle quali sono inseriti ugelli 14 orientati radialmente verso l'esterno. A central gas supply pipe 10 is recognizable. The gas supply pipe 10 is angled in the direction of gas circulation (arrow S) at the front end and has a total of six openings 12 therein, in which nozzles 14 oriented radially outwards are inserted.

I singoli ugelli 14 - come desumibile dalla figura 2 - sono disposti equidistanziati su un anello circolare. The individual nozzles 14 - as can be deduced from Figure 2 - are arranged equidistant on a circular ring.

Gli ugelli 14 sporgono in direzione radiale oltre la superfìcie perimetrale del tubo di alimentazione del gas 10. Il senso e Io scopo di questa disposizione geometrica verranno meglio descritti nel seguito. The nozzles 14 project in a radial direction beyond the perimeter surface of the gas supply pipe 10. The meaning and purpose of this geometric arrangement will be better described below.

La figura 1 mostra inoltre che - in direzione della freccia S - davanti alla corona di ugelli 14 è montato sul tubo di alimentazione del gas 10 un disco anulare 18, che perimetralmente viene limitato da un tubo del bruciatore 18, che si estende concentricamente al tubo di alimentazione del gas 10. Figure 1 also shows that - in the direction of the arrow S - in front of the nozzle ring 14 an annular disc 18 is mounted on the gas supply pipe 10, which is limited at the periphery by a burner pipe 18, which extends concentrically to the pipe. gas supply 10.

In tal modo, fra il tubo di alimentazione del gas 10 e il tubo 18 del bruciatore è eseguito un vano anulare 20, attraverso il quale - in direzione della freccia S - l’aria della combustione viene alimentata concentricamente al gas della combustione. In this way, between the gas supply pipe 10 and the burner pipe 18 there is an annular compartment 20, through which - in the direction of the arrow S - the combustion air is fed concentrically to the combustion gas.

Dalla vista d'insieme delle figure 1, 2 risulta inoltre che il disco 16 presenta una molteplicità (20 in questo caso) di sfinestrature 22, che parimenti sono eseguite a forma di corona ed equi distanziate fra loro con simmetria rotazionale sul disco 18. Le sfinestrature 20 sono aperte verso l'esterno e vengono ivi ricoperte dal tubo 18 del bruciatore. From the overall view of Figures 1, 2 it also appears that the disc 16 has a plurality (20 in this case) of slots 22, which are likewise made in the shape of a crown and equally spaced apart with rotational symmetry on the disc 18. The slots 20 are open to the outside and are covered there by the burner tube 18.

Inoltre, sfinestrature assiali 24 (qui complessivamente 8) sono disposte nel disco 16. Furthermore, axial openings 24 (here altogether 8) are arranged in the disc 16.

Concentricamente al tubo 18 del bruciatore si estende un elemento ceramico 18' del bruciatore, che costruttivamente va considerato parte costituente del tubo 18 del bruciatore. Concentric to the burner tube 18 extends a ceramic element 18 'of the burner, which constructively must be considered a constituent part of the burner tube 18.

L'elemento ceramico 18<1 >del bruciatore si estende dall'estremità libera del tubo 18 del bruciatore verso l'interno rastremandosi conicamente, poi segue un tratto cilindrico. Successivamente la sezione trasversale aperta dell'elemento ceramico 18' del bruciatore si espande ancora conicamente, prima di essere seguita da un altro tratto di estremità cilindrico. The ceramic element 18 <1> of the burner extends from the free end of the burner tube 18 towards the inside tapering itself, then follows a cylindrical section. Subsequently, the open cross section of the ceramic element 18 'of the burner expands again conically, before being followed by another cylindrical end portion.

Il funzionamento del bruciatore è il seguente: The operation of the burner is as follows:

nell'avviamento a freddo il gas della combustione viene guidato in direzione della freccia S attraverso il tubo di alimentazione del gas, che poi defluisce attraverso gli ugelli 14 disposti a corona, i quali sono qui disposti sotto un angolo a di circa 45° rispetto all'asse longitudinale centrale M. Contemporaneamente, aria della combustione viene convogliata attraverso il vano anulare 20 in direzione della freccia s concentricamente alla corrente di gas. L'aria della combustione attraversa - come desumibile dalla figura 2 - le sfinestrature 22 disposte leggermente oblique rispetto alla direzione di afflusso dell'aria di combustione e i fori passanti 24, e viene poi - per effetto del tratto conicamente rastremato dell'elemento ceramico 18' del bruciatore - deviata verso l'interno, ove essa giunge in immediata contatto e rimescolamento con il gas della combustione fluente dagli ugelli 14. during cold starting, the combustion gas is guided in the direction of the arrow S through the gas supply pipe, which then flows through the nozzles 14 arranged in a crown, which are here arranged at an angle a of approximately 45 ° with respect to the central longitudinal axis M. At the same time, combustion air is conveyed through the annular space 20 in the direction of the arrow s concentrically to the gas stream. The combustion air passes through - as can be inferred from Figure 2 - the slots 22 arranged slightly oblique with respect to the direction of inflow of the combustion air and the through holes 24, and is then - due to the effect of the conically tapered section of the ceramic element 18 ' of the burner - diverted inwards, where it comes into immediate contact and mixing with the combustion gas flowing from the nozzles 14.

Per il fatto che gli ugelli 14 sono condotti fino nella corrente delfaria di combustione, si ottìnene un rimescolamento ottimale del gas delia combustione con l’aria della combustione e quindi, già in questa fase di avviamento del bruciatore, una combustione completa con eliminazione di qualsiasi cokificazione. Due to the fact that the nozzles 14 are conducted as far as the combustion air stream, an optimal mixing of the combustion gas with the combustion air is obtained and therefore, already in this phase of starting the burner, a complete combustion with the elimination of any coking.

Per l'accensione iniziale della miscela di gas/aria della combustione un dispositivo di accensione 26 - come desumibile da figura 2 - è disposto nella regione del primo tratto conico dell'elemento ceramico 18' del bruciatore. For the initial ignition of the combustion gas / air mixture an ignition device 26 - as can be deduced from Figure 2 - is arranged in the region of the first conical portion of the ceramic element 18 'of the burner.

Si crea così una fiamma della combustione che si sviluppa lungo l’elemento ceramico 18’ del bruciatore in direzione della freccia S. This creates a combustion flame that develops along the ceramic element 18 'of the burner in the direction of the arrow S.

Nella parte di sinistra della figura 2 è inoltre riconoscibile un elettrodo 28, mediante il quale viene sorvegliata la fiamma del bruciatore. Un tale elettrodo appartiene, così come il dispositivo di accensione, alla tecnica nota. Entrambi non verranno quindi qui meglio descritti. In the left part of Figure 2, an electrode 28 can also be recognized, by means of which the flame of the burner is monitored. Like the ignition device, such an electrode belongs to the known art. Both will therefore not be better described here.

Col proseguire del funzionamento del bruciatore, in luogo dell'aria di combustione fredda originariamente impiegata viene alimentata aria di combustione calda, ottenendosi nello stesso modo sopra descritto un rimescolamento ottimale dell'aria della combustione con il gas della combustione. Per effetto delle sfinestrature 22 relativamente grandi nel disco 16 la velocità di flusso delfaria della combustione e quindi il rumore sono relativamente bassi. As the burner continues to operate, hot combustion air is supplied instead of the cold combustion air originally used, obtaining in the same way described above an optimal mixing of the combustion air with the combustion gas. Due to the relatively large openings 22 in the disc 16 the flow rate of the combustion air and hence the noise are relatively low.

In tal modo il bruciatore opera nell'intero intervallo di combustione in condizioni uguali, per cui il bruciatore può venire impiegato senza problemi anche nel funzionamento periodico. In this way the burner operates in the entire combustion interval in equal conditions, so that the burner can be used without problems even in periodic operation.

Un'altra caratteristica dell'invenzione consiste nel fatto che il disco 16 è disposto spostabile in direzione della freccia S, per cui la distanza fra il disco 16 e la corona di ugelli 14 può venire regolata in modo specificatamente adatto all'applicazione. Another feature of the invention consists in the fact that the disc 16 is displaceable in the direction of the arrow S, so that the distance between the disc 16 and the ring of nozzles 14 can be adjusted in a manner specifically suited to the application.

Claims

CLAIMS 1. Gas burner for furnaces and combustion plants with the following characteristics: 1.1 a central gas supply pipe (10), 1.2 a burner tube (18) extends remotely around the gas supply pipe (10) 1.3 in the annular compartment (20) made between the gas supply pipe (10) and the burner pipe (18) for the combustion air supply there is a disk (16) oriented radially with respect to the gas supply pipe (10 ), 1.4 the disc (16) has a plurality of openings (22, 24) in the direction of circulation of the combustion air, 1.5 the cross-sectional area of the openings (22, 24) is equal to at least 50% of the cross-sectional area of the disc (16), 1.6 the gas outlet end of the gas supply pipe (10) is designed so that the gas exiting through a plurality of gas outlet openings (22, 24) is led directly into the combustion air stream.

Gas burner according to claim 1, wherein the gas outlet openings (22, 24) are arranged on an imaginary circular ring.

Gas burner according to claim 1 or 2, wherein the gas outlet openings (12) are designed as nozzles (14) projecting radially outward from the gas supply pipe (10).

Gas burner according to claim 3, wherein the nozzles (14) - considered in the direction of gas circulation - extend under an angle between> 20 and <90 degrees.

Gas burner according to one of claims 1 to 4, wherein the nozzles (14) are extended to the cross-sectional region of the openings (22, 24) in the disc (16).

Gas burner according to one of claims 1 to 5, wherein the gas outlet point from the nozzles (14) is located between 2 and 10 cm behind the disc (16), considered in the direction of the gas circulation.

Gas burner according to one of claims 1 to 6, wherein the openings (22) in the disc (16) are arranged at an angle to the direction of circulation of the combustion air, in front of the disc (16).

8. Gas burner according to claim 7, wherein the angle is between 1 and 30 degrees.

Gas burner according to one of claims 1 to 8, wherein the burner tube (18) (the brick element (18 ') of the burner) protrudes from the gas supply tube (10) in the direction of circulation gas (S).

Gas burner according to one of claims 1 to 9, wherein the burner tube (18) (the brick element (18 ') of the burner) - viewed in the direction of gas circulation - behind the nozzles (14 ) has a cross-section tapering to which a portion of the burner tube (18) (brick element (18 ') of the burner) with a larger cross-section (11) joins.

Gas burner according to one of claims 1 to 10, wherein the geometry of the disc (16), the gas outlet end of the gas supply pipe (10) and / or the burner pipe (18) (of the brick element (18 ') of the burner) has rotational symmetry.

Gas burner according to one of claims 1 to 11, wherein the disc (16) is arranged axially displaceable on the gas supply pipe.

Gas burner according to one of claims 1 to 12, wherein the gas outlet end of the gas supply pipe (10) and / or the disc (16) are made of a high-temperature-resistant ceramic material , such as silicon nitride.