NO743633L - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en brenner for direkte oppvarming av et fluid ved hjelp av forbrenning av brennbare fluider som tilf6res brenneren, eventuelt i forstove tvæskef orm eller i gassforrn, idet brenneren, som omfatter forstdvnings-dyser for væske-innsprbyting og innlop for gassene/ montert over et gitter.Den angår mere spesielt hvordan selve forbrennings-anordningéne er arrangert, i den hensikt å gi storst mulig spredning av varmekilden/ i form av en flamme-gardin, og å sikre at nevnte fluid blir varmet opp på en homogen måte.

Direkte oppvarming av et fluid som er svært varmt fra f6r av, stoter på den vanskelighet ved bruk av væsker som brensel, særlig da de forskjellige brenseloljer, at de må ledes gjennom kanaler som blir oppvarmet av nevnte svært varme fluid, til flere hundre grader,

slik at nevnte væsker fordamper altfor sterkt, eller at de forkokser seg. En kjent lifsning for dette problem består i å legge ledningen med flytende brensel inne i den kanalen som forer gassformet brennstoff, og så bruke en felles dyse som mates 'enten med gass. eller med væske* Men losningen har to store ulemparr. Por det forste vil gasskanalén, hvorpå aevnte felles dyse er montert, oppnå en temperatur som er ganske meget hdyere enn for væskeledningen inne ;i kanalen. Denne ledningen kan derfor koples til dysen bare via en spiralformet ledning som kan kompensere for ulikheter i varraeinduserte forlengelser, men som lett tettes til. Por det andre, så Vil en felles dyse for alternerende bruk være lite smidig, siden bare en type brensel kan anvendes til enhver tid. ;Formålet med foreliggende oppfinnelse er nettopp å overkomme begge disse ulemper. ;I den hensikt anvendes en dyse for hver type brensel, og de to tilforsels-ledninger ligger ved siden av hverandre. Dette har den konsekvens,for det fdrste at ledningenes temperaturer er ikke stort forskjellige slik at ingen stQrre problemer foreligger med utvidelser og sammenkoplinger, og for det andre'at begge typer brensel kan brukes samtidig i ethvert forhold mellom bare gass og bare væske. Foreliggende oppfinnelse bygger mere spesielt på det faktum at sproyte-dysene og gassinnlopene mates på samme tid av separate systemer, og med ethvert onsket blandingsforhold, og det at nevnte dyser og innlop er anordnet slik at det fluid som skal varmes opp kan strdmme slik at forbrenningen avgir varme til dette over et storre område ég sikrer at oppvarmingen blir homogen, i samvirke med konveksjons-anordninger som hvirvler opp nevnte fluid. ;Andre formål og fordeler med foreliggende oppfinnelse vil klart fremgå av de applikasjoner og den foretrukne utforelse som nu skal beskrives nærmere, idet disse er gitt bare som eksempler dg ikke har eksklusiv karakter, med henvisning til vedfoyde tegninger. Fig. 1 er et dampaggregat som ved hjelp av en brenner i henhold til oppfinnelsen varmer op£ exhaustgasser fra en gassturbin» Fig. 2 viser et antall brennere i serie i en gassexhaust, med mellomliggende varmevekslere; Fig. 3a og 3b viser hvordan en brenner foan anvendes henholdsvis med overtrykk eller undertrykk (suging); Fig. 4 viser hvordan en brenner kan anvendes for fjerning av forurensninger; Fig. 5 og 6 viser en brenner i henhold til oppfinnelsen, sett henholdsvis ovenfra og i delsnitt gjennom VI-VI på fig. 5; Fig. 7 viser et brenner-trinn hvor fronten er blitt fjernet; Fig. 8 er et snitt gjennom VIII-VIII på fig. 7, inklusiv sekundære reflektorer. ;På fig. 1 er brenneren 1 installert i en skorstein 2 som leder fra utlopet 3 på en gassturbin 4 til en varmeveksler £ via skorsteins. Exhaustgassene fra turbin 4 strommer som pilen 7 viser, gjennom brenner 1 hvor de bidrar til forbrenningen med noe av detoverskytende oksygen som de inneholder, og bidrar til å utforme en flammegardin som varmer dem opp, videre langs pilene 8 og gjennom varmeveksler 5, hvorved en stor del av deres varme overfores til det fluid som er skissert ved pilene 9 og 10, og ut ved en lavere temperatur i retning 11, for til slutt å stromme ut i atmosfæren i retning 12 gjennom skorsten 13. En avledningskanal 14 tillater at turbingassene ledes utenom brenner 1 og varmeveksler 5 når dette er påkrevet. ;På fig. 2 er en skbrsten 15 anbragt på utldpet fra en generator ;16 slik at gassene folger pilen 17 og derpå strdmmer gjennom ;en rad ned avvekslende den type brenner. 18 som oppfinnelsen omfatter og varmavekslere 19, slik at fluidum som strdmmer gjennom i retning av pilene 20 og 21 blir varmet opp, mens nevnte gasser strdmmer nedkjdlte ut fra skdrsten 15 i retning pil 22. ;På fig. 3a pg 3b er viftjer 23 installert henholdsvis på ifisnlopet ;og på utldpet, slik at de gasser som skal varmes opp blåses eller suges gjennom ehbrenner 18 og en varmeveksler 19 i retning pil 24. ;Varmeveksleren 19 gjennomstrommes som pilene 20 og 21 viser av ;luft som kan brukes til oppvarming av en bygning, eller til oppvarming av en. rekke produkter. Det er antatt på fig. 3b at dei» gassen som skal oppvarmes er inert og at den tbbUvendige luft jtilfdres brenneren i retning pilen 26 ved hjelp av viften 26, slik at den strdmmer langsetter brenner-trinnene og innimellom disse. ;På fig*4 finnes et forbrenningskammer 27 som er foldefef51eré ganger og inneholder en brenner 18.Gassformede avldp ladet med brennbare

stoffer sotoåioten er giftige, som lukter fælt, eller som inneholder brennbart, stdv, tilfores nevnte kammar 27, gjennom ror 28 langs pilene 29 og 30, og passerer gjennom brenneren 18 hvor nevnte stoffer på grunn av oppvarming og homogenisering blir fullstendig oksydert. De er da rene og fdiger pilene 31, 32 og 33 ut av skorstenen 35 ved 34 helt fri for forurensninger.

På fig. 5 og 6 er en serie med identiske brenner-trinn 36 plassert i et kammer 37 og utgjdr tilsammen den brenner 1 som er vist på

Fig. 1. Brenner-trinnene 36 omfatter prim^r-deflektorer 38 som forlengelser av en omhyllende kappe 39 (fig. 8) . Inne i kappen er

For å unngå problemer med varrae-ekspansjon er ledningene 40, 42

og 43 montert flytende, det vil si adskilt fra kappen 39, Ledning 40 for brenselvæske er fast montert på flens 50 som selv er boltet

fast på endeveggen 51 i kammeret 37. Ledningene 42 og 43 er festet til hverandre og til ledning 40 med vinkeljern 53 i en viss avstand D fra der hvor 40 er montert på endevegg 51. Avstanden er beregnet slik at innvirkningen av varmsutvidelsene blir optimalisert. Av denee grunn er det mulig å bru.;e mateladninger 34 og 55 uten kompliserte foringer, idet ikke stort mere enn en halv torn ér nok til å tåle nevnte utvidelser. Disse ledninger forer som vist til de respektive dyser og utl5p for sproytevæske (f .eks. vann) og brenngasser. Faren for at mateledningene skal tilstoppes er derfor redusert.

Ennvidere er ledningene 42 og 43 montert slik på flens 50 at de har en elastisk overgang 58. Dessuten gir 59 i aen andre enden dem frihet til å ekspandere, mens de samtidig holdes i riktig stilling.

Det/fremgår av fig.- 7, at alt som er montert på flens 50 kan fjernes fra brenneren undereett når boltene 52 er tatt bort. Dette omfatter ledninger, dyser og gassinnlop, og mateledninger, det vil si hejLe innmaten i kappe;.'39. Knastec 60 på bunnen av dehné letter arbeidet med å sette innmaten riktxg på plass igjen.

Den beskrivelsen som her er gitt skal forstås slik at den på ingen måte dekker enhver utfdreise av foreliggende oppfinnelse, men at en fagmann kan frembringe andre utforelser og varianter ved anvendelse av anordninger san er ekvivalente i den forstand at de. alle kommer inn under den generelle definisjon av oppfinnelsen, slik at disse varianter ikke på noen måte vil ligge utenom den beskyttelse som herved sokes.

Claims (8)

1. Brenner for direkte oppvarming av et fluid ved hjelp av forbrenning av brennbara fluider som tilfores brenneren, eventuelt

i f or sto vet væskeform eller i gassf orm, idet brenneren som omfatter forstovingsdyser for veske-innsproyting og innlop for gassene, montert oføer et gitter,karakterisert vedat nevnte dyser og nevnte innlop tilfores henhv. væske og gass fra hvert sitt og uavhengige system samtidig og i hvilket som helst blandingsforhold, og idet de er anordnet slikkat den fluid som skal varmes opp kan strdmme på en sådan måte at forbrenningen frem-bringer en bredt fordelt varraeangivelse og sikrer at nevnte fluid undergåren homogen oppvarming, i samvirke med kovenksjonsanordninger som setter nevnte fluidai virvlende bevegelse.

2. Brenner som angitt i krav 1,karakterisert vedat nevnte dyser og innlop er montert på linje, avvekslende og med like ;core mellomrom, på brennertrinn, idet et antall nevnte brennertrinn er montert parallelt ved siden av hverandre, slik at åpningen mellom trinnene tjener som passasje for nevnte fluid.

3. Brenner som angitt i krav 2, som omfatter brennertrinn montert parallelle med hverandre, og som hvert omfatter et brennkammer og tre tilfdrsels-ledninger for henhv. gass, brenselvæske og forstovet sproytevæske, karakter iis ert ved at nevnte brennkammer danner ett isolerende hylster rundt nevnte ledninger montert over hverandre i dette, og ved,at nevnte ledning for brenselvæske omfatter en returledning, slik at det er mulig å redusere intensiteten av nevnte oppvarming.

4; Brenner som angitt i krav 3, karakterisert vedat de tre ledninger i hvert brennertrinn er montert flytende inne i dette, og ved at den ene ende på en av ledningene er fast montert på nevnte brenner via en flens, idet de to andre, ledninger er festet til nevnte ene ledning i en avstand fra nevnte ene ende, som sikrer at ledningenes ulike termiske utvidelser vil bli kompensert på en optimal måte.

5. Brenner sam angitt i krav 4, karakterisert vedat nevnte dyser og innlop på nevnte brennertrinn er festet på den ledning som fdrer brenselvæske, ^agitert dverst nær brenner tr inne ts åpne ende, og ved at tilfdrsel av sprdytevæske til nevnte dyser og breftngasser til nevnte utldp foregår ved mateledninger fra henhv. tilfdrsels-ledninger for sprdytevæske og brenngass, idet mateledningene gjor en deltorn rundt tilsvarende tilfdrselsledning i umiddelbart nærhet av tilkoplingspunkt til denne.

6. Brenner som angitt i krav 3, karakterisert vedat hvert brennertrinn er dverst utformet som en primær deflektor, idet dets ovre ender danner en vinkel på omtrent nitti grader, og har V-formede ut-skjæringer med jevne mellomrom som tjener til å fastlegge flammenes forldp.

7. Brenner som angitt i krav 6,karakterisert vedat sekundære deflektorer er kombinert med nevnte primære deflektorer på en slik måte at mellomrommet, mellom to brennertrinn deltar i utformingen av en strdmningskrets for det fluid som skal oppvarmes.

8. Brenner som angitt i krav 7,. karakterisert vedat en vifte er anordnet til å blåse luft inn i slike fluider som selv ikke inneholder til-strekkelig bksy<g>an for nevnte forbrenning, mellom nevnte brenner-trinn og rettet parallelt med nevnte tilfdrselsledninger. - f