NO136263B

NO136263B -

Info

Publication number: NO136263B
Application number: NO743345A
Authority: NO
Inventors: D H Desty; J L Thomas
Original assignee: British Petroleum Co
Priority date: 1973-09-18
Filing date: 1974-09-17
Publication date: 1977-05-02
Also published as: DE2442953C2; NO743345L; DE2442953A1; JPS5056771A; NO136263C; GB1460576A; NL7411923A; IT1047049B; NL174182C; CA1022055A; BE820070R; SE7411668L; FR2244131A2; JPS572971B2; SE400360B; FR2244131B2; AU7312474A; US3915622A

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fakkel The present invention relates to a torch

for avbrenning av brennbar spillgass, og vedrører spesielt avbrenning av petroleum spillgass. for incineration of combustible waste gas, and relates in particular to the incineration of petroleum waste gas.

Søkerens paralleltløpende britiske patentansøkning nr. 12069/71 viser en brennerspiss for en fakkel omfattende en tilførselsledning for en høytrykksgass og et Coanda-legeme anbrakt på tvers av høytrykkgassledningens utløp, og hvor Coanda-legemets buede ledeflate initierer strømning av gass og luft langsmed Coanda-legemets flate, samt at det er en selvregulerende spalte mellom Coanda-flaten og høytrykksgassledningen* Den selvregulerende spalte kan være påvirket av en belginnretning. Det er utviklet en ny belginnretning hvilken har den effekt å forlenge belgens utmattingsliv og som gir relativt bedre ytre beskyttelse av belgen. The applicant's co-pending British Patent Application No. 12069/71 discloses a torch tip for a torch comprising a high pressure gas supply line and a Coanda body disposed across the outlet of the high pressure gas line, and wherein the curved guide surface of the Coanda body initiates flow of gas and air along the Coanda body surface, and that there is a self-regulating gap between the Coanda surface and the high-pressure gas line* The self-regulating gap can be affected by a bellows device. A new bellows device has been developed which has the effect of extending the fatigue life of the bellows and which provides relatively better external protection of the bellows.

Med selvregulerende spalte menes det en spalte som regulerer seg selv automatisk til høytrykksgassens strømnings-hastighet slik at trykket i høytrykksgassen forblir tilnærmet konstant ved utløpet fra spalten. By self-regulating gap is meant a gap that regulates itself automatically to the flow rate of the high-pressure gas so that the pressure in the high-pressure gas remains approximately constant at the exit from the gap.

Det er således i samsvar med oppfinnelsen tilveie-brakt en brennerspiss for fakkel som omfatter en tilførselslinje for en høytrykksgass og et Coanda-legeme anbrakt på tvers av høytrykksgassens utløp slik at det dannes en spalte, og hvor tilførselsledningens ytre vegg har et bevegelig parti hosliggende til Coandalegemet og et fast parti, idet det bevegelige parti er hovedsakelig koaksialt med og overlapper i det minste andel Thus, in accordance with the invention, a burner tip for a torch has been provided which comprises a supply line for a high-pressure gas and a Coanda body placed across the outlet of the high-pressure gas so that a gap is formed, and where the outer wall of the supply line has a movable part adjacent to The coandal body and a fixed part, the movable part being mainly coaxial with and overlapping in the smallest proportion

av det faste parti slik at det dannes en spalte derimellom i hvilken det er montert en belg hvis ene ende lengst vekk fra Coanda-legemet er festet til det bevegelige parti og hvis andre ende nærmest Coanda-legemet er festet til det faste parti av til- of the fixed part so that a gap is formed in between, in which a bellows is mounted, one end of which is farthest from the Coanda body is attached to the movable part and the other end of which is closest to the Coanda body is attached to the fixed part of the

førselsledningen. the lead wire.

Pakkelens brennerspiss har en belg hvis ytre flate reagerer på tilførselen av høytrykksgass og hvis indre flate er åpen mot den omgivende atmosfære. Belgen har en iriss beskyttelse mot f.eks. ytre mekanisk ødeleggelse ved å være inne-lukket mellom det faste og det bevegelige parti av ledningen. Videre har belgen idet den blir utsatt for ytre trykk, en redusert tendens til å bli forvrengt således at det oppnås lengre levetid for belgen. Når belgen er i ikke-belastet tilstand er det ønskelig at spalten er åpen. The pack's burner tip has a bellows whose outer surface reacts to the supply of high-pressure gas and whose inner surface is open to the surrounding atmosphere. The bellows has an iris protection against e.g. external mechanical destruction by being enclosed between the fixed and the moving part of the wire. Furthermore, as the bellows is exposed to external pressure, it has a reduced tendency to become distorted so that a longer lifespan is achieved for the bellows. When the bellows is in an unloaded state, it is desirable that the slot is open.

Det bevegelige parti av tilførselsledningen omslutter fortrinnsvis delvis det faste parti av tilførselsledningen for å danne rommet. Med de vanlige sirkulære rørtilførselsled-ninger vil rommet mellom det bevegelige og faste rørparti bli ringformet. The movable part of the supply line preferably partially encloses the fixed part of the supply line to form the space. With the usual circular pipe supply lines, the space between the movable and fixed pipe part will be ring-shaped.

Coanda-legemet har en buet ledeflate som ved bruk The Coanda body has a curved guide surface as in use

er istand til å rive med den omgivende luft inn i strømmen av høytrykksbrenselgass. is able to entrain with the surrounding air into the flow of high-pressure fuel gas.

Høytrykksgassen kan være en brenselgass eller den The high-pressure gas can be a fuel gas or it

kan være damp. Den strømmer ut fra tilførselsledningen med et trykk i området 70 til 300 kN/m<2.>may be steam. It flows out from the supply line with a pressure in the range of 70 to 300 kN/m<2.>

Hvis høytrykksgassen er brenselgass, omfatter Coanda-legemet fortrinnsvis en indre passasje beregnet til å If the high-pressure gas is fuel gas, the Coanda body preferably comprises an internal passage intended to

føre brenselgass med lavt trykk inn i strømmen av høytrykks- introduce low-pressure fuel gas into the flow of high-pressure

gass og luft. gas and air.

Hvis høytrykksgassen er damp, må Coanda-legemet inneholde en slik passasje. If the high-pressure gas is vapor, the Coanda body must contain such a passage.

Fortrinnsvis er det bevegelige parti av høytrykks-gasstilførselsledningen festet til det faste parti ved hjelp av en fjær eller fjærer hovedsakelig parallelle med tilførselsled-ningen og som virker i serie med belgen. Preferably, the movable part of the high-pressure gas supply line is attached to the fixed part by means of a spring or springs substantially parallel to the supply line and acting in series with the bellows.

Fortrinnsvis når det bevegelige parti av tilførsels-ledningen omgir det faste parti, har det faste parti en deflektorplate skråstilt mot spalten for således å forbedre strømmen av høytrykksgass mot spalten. Preferably, when the movable part of the supply line surrounds the fixed part, the fixed part has a deflector plate inclined towards the slot in order to thus improve the flow of high-pressure gas towards the slot.

Fakkelen kan anvendes både for vertikal og horisontal brenning. Horisontal brenning kan utføres i en grøft for således å redusere uønsket lysskinn. The torch can be used for both vertical and horizontal burning. Horizontal burning can be carried out in a trench in order to reduce unwanted glare.

De karakteristiske trekk ved oppfinnelsen vil for øvrig fremgå av de etterfølgende krav og oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli beskrevet nærmere med henvisning til tegningen hvor The characteristic features of the invention will also be apparent from the subsequent claims and the invention will subsequently be described in more detail with reference to the drawing where

fig. 1 viser et vertikalt tverrsnitt av fakkelens spiss omfattende en belginnretning ifølge oppfinnelsen, fig. 1 shows a vertical cross-section of the tip of the torch comprising a bellows device according to the invention,

fig. 2 viser belgutstyret i spissen i hvilken en deflektorplate er innordnet. fig. 2 shows the bellows equipment at the tip in which a deflector plate is fitted.

Pakkelen omfatter et Coanda-legeme 1 og en til-førselsledning 2 for tilførsel av høytrykksbrenngass. Når gassen strømmer, åpnes en sliss 3 mellom legemet 1 og ledningen 2 . The package includes a Coanda body 1 and a supply line 2 for the supply of high-pressure fuel gas. When the gas flows, a slot 3 is opened between the body 1 and the line 2.

Legemet 1 har en ledeflate omfattende et deflektorparti 4 som vender retningen av høytrykksgassen fra horisontal til vertikal og fører til et skråstilt parti som overfører strømmen fra deflektorpartiet 4 til legemets 1 topp. The body 1 has a guide surface comprising a deflector part 4 which reverses the direction of the high-pressure gas from horizontal to vertical and leads to an inclined part which transfers the flow from the deflector part 4 to the body 1 top.

Formen av deflektorpartiet 4 er mest hensiktsmessig beskrevet som en omdreinings flate dannet ved rotasjon av en kvadrant av en sirkel omkring Coanda-legemets lengdeakse, idet kvadrantens buede seksjon er tangential til spalten. Avstanden mellom rotasjonsaksen og kvadrantens senter er lik kvadrantens radie. The shape of the deflector part 4 is most appropriately described as a surface of revolution formed by rotation of a quadrant of a circle around the longitudinal axis of the Coanda body, the curved section of the quadrant being tangential to the slot. The distance between the axis of rotation and the center of the quadrant is equal to the radius of the quadrant.

Når høytrykksbrenselgass strømmer rundt deflektorpartiet 4 blir dens strømningsretning forandret fra til å be-gynne med horisontalt, til vertikalt. Dette induserer en lav-trykkssone. i den omgivende luft og denne bevirker bevegelse av luft såvel som brensel mot toppen av legemet 1. Dette fenomen er kjent som Coanda-effekten. «■""" When high-pressure fuel gas flows around the deflector portion 4, its flow direction is changed from initially horizontal to vertical. This induces a low-pressure zone. in the surrounding air and this causes movement of air as well as fuel towards the top of the body 1. This phenomenon is known as the Coanda effect. «■"""

Belgfjærarrangementet som styrer spaltens åpning er festet til et omgivende legeme 5 som omgir ledningen 2. Den øvre ende 6 av belgen er festet fast til legemet 5 mens den nedre ende 7 er festet til et ytterligere omgivende legeme 8. Dette ytterligere legeme 8 er festet ved en ende til en fjær 9, og den motsatte ende av fjæren 9 er festet til det omgivende legemet 5. Den øvre del av legemet 8 danner i forbindelse med deflektorpartiet 4, spalten 3- The bellows spring arrangement which controls the opening of the slot is attached to a surrounding body 5 which surrounds the conduit 2. The upper end 6 of the bellows is fixedly attached to the body 5 while the lower end 7 is attached to a further surrounding body 8. This further body 8 is attached by one end to a spring 9, and the opposite end of the spring 9 is attached to the surrounding body 5. The upper part of the body 8 forms, in connection with the deflector part 4, the gap 3-

Under drift av fakkelen passerer høytrykksbrensel-gass gjennom den ringformede passasje 10 og strømmer gjennom spalten 3 og deretter langsmed ledeflaten 4. En deflektorplate 11 er festet til det omgivende legeme 5 kan inkorporeres for å forbedre høytrykksbrenselgassens strømningskarakteristikker mot spalten 3, dvs. redusert turbulens oppnås nedstrøms fra belgen 6. Spaltebredden økes ettersom trykket av høytrykks- During operation of the flare, high-pressure fuel gas passes through the annular passage 10 and flows through the gap 3 and then along the guide surface 4. A deflector plate 11 is attached to the surrounding body 5 can be incorporated to improve the flow characteristics of the high-pressure fuel gas towards the gap 3, i.e. reduced turbulence is achieved downstream from the bellows 6. The gap width is increased as the pressure of the high-pressure

gassen øker på grunn av delens 8 glidebevegelse over flaten til legemet 5- Denne breddeøkning blir imidlertid bremset av den kombinerte belg og fjærvirkning. Belgens 6 ytre flate blir satt under samme trykk som trykket i høytrykksgassen mens den indre flate blir utsatt for atmosfæretrykk. Det skal påpekes at belgen 6 er i "ikke belastet" stilling når spalten 3 er åpen. the gas increases due to the sliding movement of the part 8 over the surface of the body 5- This increase in width is, however, slowed down by the combined bellows and spring action. The outer surface of the bellows 6 is put under the same pressure as the pressure in the high-pressure gas, while the inner surface is exposed to atmospheric pressure. It should be pointed out that the bellows 6 is in the "unloaded" position when the slot 3 is open.

Claims

1. Torch comprising a supply line for a high-pressure gas and a Coanda body disposed across the high-pressure

the outlet of the gas to thus form a gap, characterized in that the outer wall of the supply line has a movable part adjacent to the Coanda body and a fixed part, which movable part is mainly coaxial with and overlaps at least part of the fixed part so as to form a space in between in which is mounted a bellows, one end of which is farthest from the Coanda body, is attached to the movable part and the other end of which is closest to the Coanda body, is attached to the fixed part above the supply line.

2. Torch according to claim 1, characterized in that the movable part of the supply line is outside the fixed part.

3. Torch in accordance with claim 1 or 2, characterized in that the Coanda body has an internal passage designed to supply the burner tip with low-pressure fuel gas.

4. Torch according to any one of claims 1-3, characterized in that the movable part of the feed line is attached to the fixed part by means of a spring or springs which act in series with the bellows.

5. Torch according to any one of claims 2-4, characterized in that the fixed part of the supply line has an internal deflector plate which slopes towards the gap, which plate is intended to improve the flow of a high-pressure gas towards the gap.

6. Torch according to any of the preceding claims, characterized in that the deflector part of the Coanda body has the form of a surface of revolution which is produced by turning a circular quadrant around the longitudinal axis of the Coanda body, the curved part of the quadrant being tangential to the slot.