PL100953B1 - Palnik do reaktora do wytwarzania gazu syntezowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest palnik do reakto¬ ra do wytwarzania gazu syntezowego (tlenku wegla i wodoru) pTzez czesciowe utlenianie weglo¬ wodorów lub gazów zawierajacych weglowodory z para wodna i czystym tlenem, powietrzem wzbo¬ gaconym w tlen.

Znany jeslt palnik do reaktora do wytwarzania gazu syntezowego, który posiada dwa przewody umieszczone wspólsrodkowo dla doprowadzenia jednym z nich strumienia weglowodorów lub ga¬ zów zawierajacych weglowodory w mieszaninie z para wodna (w szczególnosci gazów z reformin- gu weglowodorów z para wodna), a drugim, stru¬ mienia gazów utleniajacych ewentualnie z para wodna. Koncówki przewodów posiadaja odpowied¬ nio uformowane szczeliny, którymi wyplywaja strumienie z duza szybkoscia i pod odpowiednimi katami wzgledem siebie dla uzyskania dobrego wymieszania. Sa tez palniki, które posiadaja kon¬ cówki przewodów wykonains w positaci stozka, za¬ mocowanego np. przy pomocy wrzeciona umiesz¬ czonego w rurze wewnetrznej i wychodzacego na zewnatrz aiparatu. Pobócznice stozka stanowia scianke szczeliny.

Inny palnik znany z opisu patentowego francus¬ kiego 2165531, (posiada koncówki w postaci dysz, z których jedna na przewodzie wewnetrznym jest dysza wspólliniowa z osia podluzna palnika, a dru¬ ga na przewodzie zewnetrznym jest dysza zbiez¬ na w ksztalcie stozka scietego, umieszczona pro- 2 mieniowo na zewnatrz wewnetrznego przewodu i dyszy wewnetrznej wzdluz jej dlugosci.

Przy wyzej opisanych palnikach istnieja trud¬ nosci w zachowaniu odpowiedniej szerokosci szcze- liny jesli strumienie posiadaja rózne zmienne tem- peraitury. Dodatkowo palniki posiadajace zawie¬ szone stozki na wrzecionach sa narazone w trud¬ nych warunkach temperaturowych na szybkie zniszczenie wrzeciona i odipadniecie stozka, a tym io samym zniszczenie palnika.

Inny zinany palnik posiada koncówke stanowiaca rozwiniety system rur z otworami dla rozprowa¬ dzania jednego strumienia w drugim. iPod palni¬ kiem musi byc pozostawiona dosyc duza prze- strzen dla wymieszania gazów. Pomimo to nie istnieje mozliwosc dostatecznie równomiernego wymieszania ze wzgledu na strumieniowe wyply¬ wy strumienia z posizczegóilnych otworów syste¬ mu rur do drugiego strumienia. Palniki takie szczególnie nie nadaja sie do stosowania w przy¬ padku pólsjpalatnia weglowodorów z para wodna i czystym tlenem. , Celem wynalazku jest wyeliminowanie niedo¬ godnosci dotychczasowych palników. Cel ten zo- stal osiagniety -przez wykorzystanie koncowej czesci przewodu wewnejtrznego dla uformowania stozka i sizczeliny.

[Wedlug wynalazku przewód wewnetrzny jest zamkniety od dolu i posiada na obwodzie powyzej tego zamkniecia otwory wchodzace w kolektor 100 953100 953 pierscieniowy, który jest polaczony ze szczelina obwodowa skierowana w strone zewnetrznego przewodu palnika. Przewód wewnetrzny w dolnej czesci stanowi jedna ze scian szczeliny obwodowej, na- 5 tomiast druga sciane szczeliny obwodowej wyzna¬ cza powierzchnia pierscienia nalozonego na zew¬ natrz 'przewodu wewnetrznego powyzej otworów.

Obie -powierzchnie wyznaczaja szerokosc, dlu¬ gosc szczeliny i jej kat w stosunku do osi podluz- 10 nej palnika. Korzystnym ;jestt, aby otwory byly wy¬ konane pod katem zblizanymi do kata nachylenia szczeliny; ^ ' Kolektor sluzacy do wyrównania cisnienia prze¬ plywajacego gazu (moze byc wykonany pnzez odipo- 15 wiednie wyciecie w scianie zewnetrznej przewo¬ du wewnetrznego, lub przez wyciecie w pierscie¬ niu. Szerokosc szczeliny dobiera sie tak, aby szyb¬ kosc wyplywu z niej gazu byla korzystnie 3^—5 krotnie wieksza od szybkosci przeplywu gazu przez kolektor pierscieniowy. Kat szczeliny w stosunku do osi podluznej palnika, powinien wynosic ko¬ rzystnie 10;—00°. Koncówka przewodu wewnetrz¬ nego moze byc wykonana .iz odlewu, albo z rury grubosciemnej zamknietej dnem umieszczonym na odpowiednim wystepie pierscieniowym tego prze¬ wodu, przy czyim czesc stozkowa imoze byc rów¬ niez wykonana oddzielnie jako pierscien stozkowy osadzony na odpowiednim wystepie pierscienio¬ wym przewodu wewnetrznego. iPrzewód zewnejtinzmy palnika posiada ksztalt cylindra zakonczonego na wysokosci podstawy stozka lub nieco ponizej. Cylinder moze byc rów¬ niez zakonczony dysza zbiezna w ksztalcie stoz- 35 ka scietego, umieszczona promieniowo na zew¬ natrz przewodu wewnetrznego.

Palnik wedlug wynalazku odznacza sie prosta budowa i jest niezawodny w dzialaniu. Palnik pozwala na dokladne i dobre wymieszanie gazów. ^ Ze wzgledu na male odleglosci miedzy otworami a szczelina obwodowa nawet duze wahania tem¬ peratur strumieni nie powoduja zmian szerokosci szczeliny. Koncówka' przewodu wewnetrznego wy¬ konana z jednego kawalka rury jest trwala. 45 Doplywajacy przewodem wewnetrznym stru¬ mien np. tlenu z para wodna przedostaje sie przez otwory do kolektora wyrównujacego cisnienie gazu i stad poprzez szczeline obwodowa wyply¬ wa na zewnatrz tego przewodu, gdzie styka sie 50 ze strumieniem weglowodorów doplywajacych przewodem zewnetrznym palnika. Nastejpuje do¬ kladne wymieszanie obu strumieni, które dalej doplywaja do strefy reakcyjnej reaktora do wy¬ twarzania gazu syntezowego. 55 Przedmiot wynalazku jest objasniony blizej na przykladach wykonania zilustrowanych rysunka¬ mi, na których fig. 1 przedstawia palnik z prze¬ wodem wewnetrznym wykonanym z rury grubo- scienneij, fig. 2 — palnik z przewodem wewnatrz- fio nylm wykonanym z odlewu, a fig. 3 — koncówke przewodu wewnetrznego, w której pierscien stoz¬ kowy jest osadzony na ten przewód.

Jak uwidoczniono na fig. 1 palnik posiada przewód wewnetrzny 1 i przewód zewnetrzny 8. 65 Przewód wewnetrzny 1 jest zamkniety od dolu.

Przewód wewnetrzny 1, wykonany z rury grubo¬ sciemnej jesit zakonczony stozkiem, którego (po¬ bocznica 7 stanowi jedna ze scian szczeliny obwo¬ dowej 5. Powyzej stozka na obwodzie przewodu wewnetrznego 1 sa (rozmieszczone równomiernie otwory Z w sposób skosny zgodny z katem na¬ chylenia .'szczeliny obwodowej 5. Przewód wew¬ netrzny 1 'posiada powyzej otworów 2 odpowiedni wystep pierscieniowy 10, na którym jest zamo¬ cowany pierscien 4, (którego dolna powierzchnia wyznacza druga sciane szczeliny obwodowej 5. Po¬ miedzy otiworaimi 2 a szczeliina obwodowa 5 znaj¬ duje sie kolektor 3 uzyskany przez odpowiednie wyciecie pierscieniowe przewodu wewnetrznego 1 od strony pierscienia 4. Przewód zewnetrzny 8 ma ksztalt cylindra konczacego sie ponizej pod¬ stawy stozka. Przewód wewnetrzny 1 ma wy¬ step pierscieniowy 11 na którym jest na stale osa¬ dzone zamkniecie G.

Palnik przedstawiony na fig. 2 posiada prze¬ wód wewnetrzny i wykonany z odlewu. Otwory 2 sa nawiercone po katem prostym w stosunku do osi podluznej (palnika, a kolektor 3 jest uzys¬ kany przez odpowiednie wyciecie obwodowe pier¬ scienia 4 od strony wewnetrznego przewodu 1.

Pierscien 4 posiada od strony przewodu zew¬ netrznego 8 pOibocznice o (ksztalcie stozka scietego.

Przewód zewnetrzny 8 jesit zakonczony od dolu dysza zbiezna w ksztalcie stozka scietego umiesz¬ czona promieniowo na zewnatrz przewodu zew¬ netrznego 1.

Koncówka przewodu wewnetrznego 1 uwidocz¬ niona na fig. 3 posiada dodatkowy oddzielny pierscien stozkowy 13, który jest osadzony na wewnetrzny przewód 1 na odpowiedni wystep pierscieniowy 12 w sciance zewnetrznej tego prze¬ wodu. Takie rozwiazanie jest latwiejsze w wy- konastwie i montazu palnika.

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe

1. Palnik do reaktora do wytwarzania gazu syntezowego posiadajacy dwa wslpólsrodkowe przewody do doprowadzania strumienia weglo¬ wodorów lub gazów zawierajacych weglowodory w mieszaninie z para wodna, znamienny tym, ze przewód wewnetrzny (1) jest zamkniejty w dolnej czesci, a na obwodzie powyzej tego zamkniecia posiada otwory (2) wchodzace w kolektor (3), któ¬ ry jesit polaczony ze szczelina obwodowa (5) skie¬ rowana w strone przewodu zewnetrznego (8), przy czym szerokosc, dlugosc szczeliny obwodowej (5) i jej kat w stosunku do osi podluznej palnika wyznacza pobocznica stozkowa (7) i pobocznica stozkowa (9) pierscienia (4) nalozonego na zew¬ natrz przewodu wewnetrznego (1).

2. Palnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w zewnetrznej sciance przewodu wewnetrznego (1) od strony pierscienia (4) jest wyciecie stano¬ wiace kolektor (3).

3. Palnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w wewnetrznej sciance pierscienia (4) od strony przewodu wewnetrznego <1) jest wyciecie stano¬ wiace kolektor (3).100 953

4. Palnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przewód wewnetrzny (1) ona na wystepie pierscie¬ niowym (12) osadzony pierscien stozkowy (13). 6

5. Palnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przewód wewnetrzny (1) ma wystep pierscieniowy (11) na którym jest na stale osadzone zanikniecie (6). Figi100 953 Fig.2. Fig.3. LZGraf. Z-d Nr 2 — 14&4 110 egz. A4 Oena 4:5 zl