JPS5826488B2 - Heat storage tile structure - Google Patents

Heat storage tile structure

Info

Publication number
JPS5826488B2
JPS5826488B2 JP1585578A JP1585578A JPS5826488B2 JP S5826488 B2 JPS5826488 B2 JP S5826488B2 JP 1585578 A JP1585578 A JP 1585578A JP 1585578 A JP1585578 A JP 1585578A JP S5826488 B2 JPS5826488 B2 JP S5826488B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shell
flange
tile structure
shaped member
resistant sleeve
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.)
Expired
Application number
JP1585578A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS54111136A (en
Inventor
ハ−シエル・イ−・グツドナイト
ロバ−ト・デイ−・リ−ド
アラン・デイ−・ウイツトワ−
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zinklahoma Inc
Original Assignee
John Zink Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by John Zink Co filed Critical John Zink Co
Priority to JP1585578A priority Critical patent/JPS5826488B2/en
Publication of JPS54111136A publication Critical patent/JPS54111136A/en
Publication of JPS5826488B2 publication Critical patent/JPS5826488B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gas Burners (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高熱フレームガスを再循環させることによっ
てフレーム温度を著るしくかつ非常に迅速に増大するた
めのジルコニューム酸化物をコードし中央にオリフィス
を設けた金属製のフランジ形状部材を有する流体燃料用
バーナの蓄熱式タイル構造に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention describes the use of a zirconium oxide-encoded, centrally orifice-coated metallic flame retardant for significantly and very rapidly increasing the flame temperature by recirculating hot flame gases. The present invention relates to a regenerative tile structure for a fluid fuel burner having a flange-shaped member.

ここにおいて、°°蓄熱式タイル構造″(Regene
rative tile 5tructure)の用語
は、燃料の燃焼を再生し又は燃料の自己保持燃焼を維持
するような高い温度を保有する構造又は表面を有するタ
イル構造を意味するものとする。
Here, °°Thermal Tile Structure'' (Regene
The term "rative tile 5structure" shall mean a tile structure having structures or surfaces that possess such high temperatures as to regenerate combustion of the fuel or maintain self-sustaining combustion of the fuel.

全ての流体燃料の燃焼において、その燃料の安定した燃
焼性及びその燃焼速度に重要性がある。
In the combustion of all fluid fuels, the stable flammability of the fuel and its combustion rate are important.

実質的にいずれのタイプの燃料でも迅速にかつ安定した
状態で燃焼することが、燃料バーナが最初に発明されて
以来の絶えず追求されてきたゴールであった。
The rapid and stable combustion of virtually any type of fuel has been a continually pursued goal since fuel burners were first invented.

流体燃料燃焼の分野において、可能な限り高い初期フレ
ーム温度が燃料燃焼速度及び燃料燃焼の安定性にとって
キーとなっているということは公知である。
It is known in the field of fluid fuel combustion that the highest possible initial flame temperature is key to fuel combustion rate and stability of fuel combustion.

しかしながら、多少の熱量を有している廃ガスを燃焼す
る場合には初期フレーム温度を最高値に維持したり燃料
燃焼の安定性を保つということは困難である。
However, when burning waste gas that has a certain amount of heat, it is difficult to maintain the initial flame temperature at the maximum value or maintain the stability of fuel combustion.

過去においては、バーナ装置を有する蓄熱タイル構造が
燃料の所望の自己保持燃焼及び迅速燃焼を得る手段とし
て有効であった。
In the past, thermal storage tile structures with burner devices have been effective as a means of obtaining the desired self-sustaining and rapid combustion of fuel.

これらの構造の基礎となる基本的な作動原理は有効な燃
料燃焼のために十分高いフレーム温度を提供することで
ある。
The basic operating principle underlying these constructions is to provide a sufficiently high flame temperature for effective fuel combustion.

そのようなフレーム温度は熱保持のために耐火材を裏張
した区域内で燃料を燃焼しかつ該区域を介して加熱フレ
ームガスを再循環することによって維持する。
Such flame temperatures are maintained by burning fuel in a refractory-lined area for heat retention and recirculating heated flame gases through the area.

そのような装置の1つは米国特許第3,711,243
号に開示されている。
One such device is U.S. Pat. No. 3,711,243
Disclosed in the issue.

その装置では霧状にされた燃料が環状形状のセラミック
タイルによって包まれた円筒状の燃焼区域ヘスプレされ
る。
In that device, atomized fuel is sprayed into a cylindrical combustion zone surrounded by annularly shaped ceramic tiles.

この第1のセラミックタイルの軸線に対して直角に配置
された下流対向面を有する第2セラミック部材が第1タ
イルの上流端付近に配置されかつ燃焼域へ燃料を噴出し
かつ空気を吸込むために中央開口を有している。
A second ceramic member having a downstream facing surface disposed perpendicular to the axis of the first ceramic tile is disposed near the upstream end of the first tile and is centrally located for injecting fuel into the combustion zone and inlet of air. It has an opening.

この第2セラミック部材の下流面は導入空気流へ加熱フ
レームガスを再循環する案内をなし、フレーム温度を上
昇する作用をしている。
The downstream surface of this second ceramic member serves to guide the recirculation of heated flame gases into the inlet air stream and to increase the flame temperature.

ある燃焼状態下では、炭素の蓄積を防止するため第1の
環状タイルの下流面に沿って直接空気流を指向する必要
がある。
Under certain combustion conditions, it is necessary to direct airflow directly along the downstream face of the first annular tile to prevent carbon buildup.

このような結果を達成するためには、第2のセラミック
部材が第1のタイルの内径よりも僅かに小さい外径にな
っており、こうして環状の空気通路を形成する必要があ
った。
To achieve this result, it was necessary for the second ceramic member to have an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the first tile, thus forming an annular air passage.

このような公知装置は効果的ではあるが、簡単化した構
成が建造コストを少なくしかつフレーム温度の上昇を改
善してそれによって業界に対しその発明の価値を高める
ことが出来ることは明らかである。
While such known devices are effective, it is clear that a simplified construction could reduce construction costs and improve frame temperature rise, thereby increasing the value of the invention to the industry. .

更に空気・燃料混合体中へ直角に加熱ガスを再導入する
よう案内することは供給された導入空気を希釈し、この
ことが燃焼反応を遅らせ、かつまた高いフレーム温度が
提供する望ましい効果を減じている。
Furthermore, directing the heated gas back into the air/fuel mixture at right angles dilutes the supplied inlet air, which slows the combustion reaction and also reduces the desired effect provided by high flame temperatures. ing.

そこで本発明は流体燃料の燃焼に使用するための簡単化
した蓄熱式タイル構造であって公知の装置に比して建造
コストが安くしかも著るしく高温のフレーム温度を得る
ことが出来るタイル構造を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention provides a simplified heat storage tile structure for use in the combustion of fluid fuels, which is less expensive to construct than known devices and which allows significantly higher flame temperatures to be obtained. provide.

この新規な発明は、円筒形の金属殻と、環状の耐熱性ス
リーブと、この耐熱性スリーブの内方へ燃料と空気とを
導入する中央オリフィスを提供している金属製のフラン
ジ形状部材とを有している。
This novel invention comprises a cylindrical metal shell, an annular heat-resistant sleeve, and a metal flange-shaped member providing a central orifice for introducing fuel and air into the heat-resistant sleeve. have.

この環状の耐火性スリーブは燃焼域を形成するため金属
殻の下流部分に載置されている。
This annular refractory sleeve is placed downstream of the metal shell to form a combustion zone.

このスリーブの下流端面は望ましくは殻の端部を越えて
突出しかつこの殻の端部を高温から保護するようアーチ
状にして該端部に当っている。
The downstream end surface of the sleeve preferably extends beyond the end of the shell and abuts the end in an arched manner to protect the end of the shell from high temperatures.

金属製のフランジ形状部材はジルコニューム酸化物にて
コートされ、環状の耐火性スリーブの上流面に衝合して
殻内へ配置され、かつ中央にオリフィスを有している。
A metal flange-shaped member coated with zirconium oxide is disposed within the shell against the upstream surface of the annular refractory sleeve and has a central orifice.

オリフィスを形成しているこのフランジ縁は、アーチ状
をなし、かつそこを介して最大の空気供給をなすよう下
流に突出している。
This flange edge forming the orifice is arched and projects downstream to provide maximum air supply therethrough.

このアーチ状突出によって再循環しているホットフレー
ムガスは、公知のもののように空気流中に直接送り込ま
れるものでなく下流方向へ供給されるのである。
The hot flame gas being recirculated by this arcuate projection is not directly fed into the air stream as is known, but is instead fed downstream.

耐火性スリーブの内方上流面にカーボンが蓄積しがちな
燃料のためには吸込まれた空気の通路として耐火材の内
面付近にてこのフランジ形状部材に孔が設けられている
For fuels that tend to accumulate carbon on the inner upstream surface of the refractory sleeve, holes are provided in this flange-shaped member near the inner surface of the refractory material as a passageway for sucked air.

以下具体例について述べる。A specific example will be described below.

図面特に第1図を参照すると、番号10は概括的に、種
々の流体燃料を燃焼するのに適切な蓄熱式のタイル構造
を示している。
Referring to the drawings, particularly FIG. 1, the numeral 10 generally indicates a regenerative tile structure suitable for burning a variety of fluid fuels.

このタイル構造10はある適当な方法(図示なし)で端
部板12へ取付けられ、更に該端部板12は例えば複数
のスペーサボルト13などの公知の方法にて炉(図示な
し)の壁部14へ固着され、炉壁内の開口16と実質的
に整合するように配置されている。
This tile structure 10 is attached in some suitable manner (not shown) to an end plate 12 which is further attached to the wall of a furnace (not shown) in a known manner, such as by a plurality of spacer bolts 13. 14 and positioned to substantially align with an opening 16 in the furnace wall.

このタイル構造10は実質的に円筒形の金属殻18を有
し、該金属殻はその外方から内方へ空気を通すためにそ
の上流部分に複数の周辺口部20を有している。
The tile structure 10 has a substantially cylindrical metal shell 18 having a plurality of peripheral openings 20 in its upstream portion for admitting air from the outside to the inside.

望ましくは該殻18の長さより短かい環状の耐熱性スリ
ーブ22が該殻18の下流に載置されており、適当な方
法にて殻18の内周へ固着されている。
An annular heat resistant sleeve 22, preferably shorter than the length of the shell 18, is mounted downstream of the shell 18 and secured to the inner periphery of the shell 18 in any suitable manner.

この耐熱性スリーブ22の下流端は該殻18の下流端か
ら突出しかつ望ましくはその横断面形状がアーチ状即ち
曲状をなし、該殻18の端部をおおうよう十分に外方に
伸びた周辺リップ部によって環状肩部を形成している。
The downstream end of the heat resistant sleeve 22 projects from the downstream end of the shell 18 and is preferably arcuate or curved in cross-sectional shape, with a periphery extending sufficiently outwardly to cover the end of the shell 18. The lip portion forms an annular shoulder.

このリップ伸長部23は殻の端部を高温から保護してい
る。
This lip extension 23 protects the ends of the shell from high temperatures.

殻18にはフランジ状の金属部材24が、望ましくは耐
熱性スリーブ22の上流端に衝接して固定されておりか
つ中央に位置づけられたタイル構造10のための排出オ
リフィス25を提供している。
A flange-like metal member 24 is fixed to the shell 18, preferably against the upstream end of the heat-resistant sleeve 22, and provides a discharge orifice 25 for the centrally located tile structure 10.

適当なノズル26が端部板12を介して殻18の内部に
まで伸び、かつ排出オリフィス25の付近に複数のジェ
ット又は開口27を有し、耐熱性スリーブによって形成
された区域内に燃料ラスフレー即ち噴出している。
A suitable nozzle 26 extends through the end plate 12 into the interior of the shell 18 and has a plurality of jets or apertures 27 in the vicinity of the discharge orifice 25 for discharging fuel lath in the area defined by the heat resistant sleeve. It's gushing.

これらのジェットは望ましくは燃料が実質的に円錐形の
スプレーパター・ンを提供する。
These jets desirably provide a substantially conical spray pattern of fuel.

ノズル26からの燃料スプレ及び周辺開口を介してタイ
ル構造体へ入る空気はオリフィス25を介して噴出され
る。
Fuel spray from nozzle 26 and air entering the tile structure through the peripheral openings are ejected through orifice 25.

オリフィスを直接取囲んでいる金属部材24は番号29
で示すように下流にアーチ状に突出していて、耐熱性ス
リーブによって形成された区域内に吸込まれた空気のた
めの円滑な通路を形成している。
The metal member 24 directly surrounding the orifice is numbered 29.
It arches downstream, as shown, and forms a smooth passage for the air sucked into the area defined by the heat-resistant sleeve.

フランジ形状の部材24は望ましくはジルコニューム酸
化物をコートされており高温下の該部材を保護している
The flange-shaped member 24 is preferably coated with zirconium oxide to protect the member at high temperatures.

下流方向へのフランジの突出深さXは、炎温度を上昇す
るのに有効な深さよりは深くないようにしている。
The protrusion depth X of the flange in the downstream direction is not greater than the depth effective to increase the flame temperature.

望ましい突出深さXは、フランジ面の厚みより小さく、
フランジ面直径りの約10%であることがわかっている
The desired protrusion depth X is smaller than the thickness of the flange surface,
It is known that it is approximately 10% of the flange surface diameter.

上述の如く、公知の手段においては、高温再循環フレー
ムガスが導入空気と共に中央オリフィスに対し直角方向
より該中央オリフィスを介して強制送給されており、こ
れが酸素の供給を弱め、その結果初期燃焼反応を遅らせ
ていた。
As mentioned above, in the known arrangement hot recirculated flame gas is forced through a central orifice in a direction perpendicular to the central orifice together with the inlet air, which weakens the oxygen supply and thus reduces the initial combustion. It delayed the reaction.

しかし本発明では下流方向へのフランジ部材24の突出
部29が該再循環ガスを実質的に下流に方向づけし、こ
うして空気が公知の装置によって生じる比較的活性のな
い再循環ガスとの燃焼阻止混合を遅らせることがわかる
However, in the present invention, the protrusion 29 of the downstream flange member 24 directs the recycle gas substantially downstream, so that the air is free from combustion inhibiting mixing with the relatively inert recycle gas produced by known devices. It can be seen that it delays

またフランジ部材オリフィスの形状は、燃料流動によっ
て低圧力部分を生じる。
The shape of the flange member orifice also creates a low pressure area due to fuel flow.

本発明ではこの燃料流動が公知のものよりも多く、オリ
フィスに直接接近した空間へ集中されており、このため
空気−燃料反応の遅れを最小化する。
In the present invention, this fuel flow is more concentrated than in the prior art and is concentrated in a space directly adjacent to the orifice, thus minimizing air-fuel reaction delays.

ある燃料の場合にはミ炭素の蓄積を防止するため耐熱性
スリーブの上流内面に沿って空気を方向ずけることが必
要である。
For some fuels, it is necessary to direct air along the upstream inner surface of the refractory sleeve to prevent carbon buildup.

第3図及び第4図に示す実施例では、フランジ部分28
が中央オリフィス31の周辺に間隔づけられた複数の孔
30を有し、かつ耐熱性スリーブ22の内周辺から内方
に僅か間隔づけられている。
In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the flange portion 28
has a plurality of holes 30 spaced around a central orifice 31 and spaced slightly inwardly from the inner periphery of the heat resistant sleeve 22 .

空気は中央オリフィス31を介して燃焼域へ入る空気に
加え、吸出しによってこれらの孔30からも吸入される
In addition to the air entering the combustion zone via the central orifice 31, air is also drawn in through these holes 30 by suction.

この発明の簡略化された構造は、炎温度を高めると同時
に従来装置よりもかなりの経済性をもたらし、装置の効
率を高めることが明らかである。
It is clear that the simplified structure of the present invention increases the flame temperature while providing significant economy over conventional devices and increasing the efficiency of the device.

この発明は、ここに添付した図面の特定の関係について
述べたもので、ここに図示しかつ暗示した以外の変形も
本発明の精神及び範囲内に属することは理解されよう。
Although this invention has been described with respect to the specific relationships in the accompanying drawings, it will be understood that modifications other than those shown and implied herein are within the spirit and scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明を具体化しかつ炉に取付けた蓄熱式タイ
ル構造の新党面図、第2図(1第1図の線2−2に沿っ
てみた図、第3図は本発明を具体化した別のタイル構造
の一部破断の新党面図、第4図は第3図の線4−4に沿
ってみた図である。 符号の説明、10;タイル構造、16;開口、18;殻
、20:周辺口部、22;耐熱性スリーブ、23;リッ
プ部、24;部材、25;オリフィス、26:ノズル、
27;開口、28;フランジ部材、29;突出部、30
;孔。
FIG. 1 is a front view of a new heat storage tile structure embodying the present invention and installed in a furnace; FIG. 2 is a view taken along line 2-2 of FIG. 1; FIG. FIG. 4 is a view taken along line 4--4 of FIG. 3. Description of the symbols, 10; Tile structure, 16; Opening, 18; shell, 20: peripheral mouth, 22; heat-resistant sleeve, 23; lip, 24; member, 25; orifice, 26: nozzle,
27; opening, 28; flange member, 29; protrusion, 30
; hole.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 流体燃料用バーナの蓄熱式タイル構造であって、実
質的に円筒形の殻と;該円筒形の殻の内方周辺に固着さ
れかつ該殻の下流部分に軸線方向に配置された環状の耐
熱性スリーブと:鉄環状の耐熱性スリーブの上流端に衝
接して前記殻の内方周辺に固定されたフランジ形状部材
であって、同軸上に配置されたオリフィスを有し、該フ
ランジ形状部材の縁部が下流方向に突出した前記オリフ
ィスを形成し、かつ前記環状の耐熱性スリーブの内方周
辺から僅か内方に間隔づけられた前記オリフィス周囲に
複数の周辺に間隔づけられた孔を有するフランジ形状部
材と;該フランジ形状部材の上流にて前記殻へ燃焼空気
を導入する手段と;を有して成る流体燃料用バーナの蓄
熱式タイル構造。 2 環状の耐熱性スリーブが円筒形殻の下流端付近に外
方へ伸びている周辺肩部を有している特許請求の範囲第
1項記載の蓄熱式タイル構造。 3 耐熱性スリーブの外方端がアーチ状の断面形状をな
している特許請求の範囲第2項記載の蓄熱式タイル構造
。 4 殻とフランジ形状部材とが金属で作られ、更に該フ
ランジ形状部材がジルコニューム酸化物でコートされて
いる特許請求の範囲第2項記載の蓄熱式タイル構造。 5 殻がそこに燃焼空気を導入するための手段を提供し
ている複数の周辺に間隔つけられた口部を有している特
許請求の範囲第3項記載の蓄熱式タイル構造。
Claims: 1. A regenerative tile structure for a fluid fuel burner comprising: a substantially cylindrical shell; an axial tile structure secured to the inner periphery of the cylindrical shell and axially disposed on a downstream portion of the shell; an annular heat-resistant sleeve disposed in: a flange-shaped member abutting the upstream end of the iron annular heat-resistant sleeve and fixed around the inner periphery of the shell, the member having an orifice coaxially disposed therein; an edge of said flange-shaped member defines said orifice projecting in a downstream direction, and a plurality of peripherally spaced circumferences about said orifice spaced slightly inwardly from said inner circumference of said annular heat resistant sleeve. 1. A regenerative tile construction for a fluid fuel burner, comprising: a flange-shaped member having apertures therein; and means for introducing combustion air into the shell upstream of the flange-shaped member. 2. The thermal storage tile structure of claim 1, wherein the annular heat resistant sleeve has an outwardly extending peripheral shoulder near the downstream end of the cylindrical shell. 3. The heat storage tile structure according to claim 2, wherein the outer end of the heat-resistant sleeve has an arched cross-sectional shape. 4. The heat storage tile structure according to claim 2, wherein the shell and the flange-shaped member are made of metal, and the flange-shaped member is further coated with zirconium oxide. 5. A regenerative tile structure according to claim 3, wherein the shell has a plurality of circumferentially spaced openings providing a means for introducing combustion air therein.
JP1585578A 1978-02-14 1978-02-14 Heat storage tile structure Expired JPS5826488B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1585578A JPS5826488B2 (en) 1978-02-14 1978-02-14 Heat storage tile structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1585578A JPS5826488B2 (en) 1978-02-14 1978-02-14 Heat storage tile structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS54111136A JPS54111136A (en) 1979-08-31
JPS5826488B2 true JPS5826488B2 (en) 1983-06-03

Family

ID=11900412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1585578A Expired JPS5826488B2 (en) 1978-02-14 1978-02-14 Heat storage tile structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5826488B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0639213Y2 (en) * 1990-03-27 1994-10-12 日本碍子株式会社 burner

Also Published As

Publication number Publication date
JPS54111136A (en) 1979-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0286569B1 (en) Airblast fuel injector
US4203717A (en) Flat flame burner assembly
US7029271B2 (en) Flameless oxidation burner
JP2003517554A (en) In particular, flame and pressure vibration suppressors in gas turbine furnaces
US2851093A (en) Multiple fuel burner
US3748080A (en) Combustion control apparatus using a liquid spray
CA1159353A (en) Recuperative burners
US6260491B1 (en) Nozzle for feeding combustion providing medium into a furnace
JP3938358B2 (en) Flare stack combustion apparatus and method
JPH0243083B2 (en)
JPS5824713A (en) Method of heating surface of foundation by using hot gas jet and burner for executing said method
US5102329A (en) High intensity burner
US3267984A (en) Burner assembly producing radiant heat
US4105395A (en) Regenerative tile structure for fuel burners
JPH0237206A (en) Burner
US4887961A (en) Radiant wall burner apparatus
JPS5826488B2 (en) Heat storage tile structure
US3199571A (en) Burner casting for infrared gas burner
CN211290051U (en) Flue gas self-circulation type low-nitrogen non-oxidation burner
US3424542A (en) Radiant spiral flame gas burner
JPS6244175B2 (en)
JPH029204Y2 (en)
US3556412A (en) Burner nozzle for hot blast stove
WO2022168380A1 (en) Gas burner and boiler
CN110454786A (en) A kind of low nitrogen non-oxidation burner of flue gas self-circulation type