PL102434B1 - Gas burner for natural gas containing large quantities of nitrogen - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest palnik gazowy do spalania gazu ziemnego zawierajacego duze ilosci azotu, skladajacy sie z cylindrycznego korpusu, zaopatrzonego w wylotowa dysze oraz w przewód dopro¬ wadzajacy powietrze w kierunku poprzecznym do osi palnika w celu zawirowania mieszanki.

Dotychczasowy stan techniki. Powszechnie znane sa palniki laboratoryjne inzekcyjne, przystosowane do spalania gazu miejskiego lub wysokometanowego gazu ziemnego.

Palniki te, na przyklad palniki Bunsena, Teclulub Meckera skonstruowane sa w ten sposób, ze w ich osi znajduje sie dysza, z której wyplywa strumien gazu, doprowadzany do tej dyszy pod pewnym nadcisnieniem w stosunku do po¬ wietrza. Gaz rozpreza sie w dyszy do cisnienia nizszego niz cisnienie powietrza. Na skutek tego powietrze zostaje zassane do wnetrza palnika i zostaje wymieszane z gazem.

Nastepnie mieszanka powietrza i gazu wyplywa na zewnatrz palnika, gdzie nastepuje jej zapalenie. W palnikach typu Meckera u wylotu mieszanki stosuje sie siatki przeciw¬ dzialajace przeskoczeniu plomienia do wnetrza palnika.

Powyzsze palniki nie nadaja sie do spalania gazu ziemnego, zawierajacego kilkadziesiat procent azotu, jaki wydobywa sie aktualnie na Nizu Wielkopolskim i Pomorzu. Gaz taki ma bardzo mala predkosc spalania, co powoduje znaczne wydluzenie plomienia.

Aby palniki znanego typu mogly pracowac przy zasilaniu ich gazem ziemnym wysoko zaazotowanym, musza byc zaopatrzone w dokladnie dostosowana do rodzaju gazu koncówke o duzej srednicy, wyposazona w sito z duza malych otworów. Dobieranie koncówki z duza iloscia otworów do rodzaju spalanego aktualnie gazu jest trudne technologicznie i jest w praktyce nie do przyjecia dla palników produkowanych seryjnie. Ponadto palniki tego rodzaju nie nadaja sie do zastosowania tam, gdzie wymagana jest wysoka temperatura spalania, gdyz uzyski¬ wany przy ich pomocy plomien jest nadmiernie rozpro¬ szony.

Znane sa równiez palniki wirowe, w których wymusza sie wirowanie mieszaniny gazów przeznaczonej do spalania.

Zawirowanie takie uzyskuje sie badz to przez wprowadzanie powietrza w kierunku prostopadlym do osi palnika, stycznie do jego cylindrycznej sciany, badz tez przez stosowanie we wnetrzu palnika nieruchomych lopatek ustawionych pod katem do osi palnika i powodujacych zawirowanie strumienia powietrza wprowadzanego osiowo, badz wreszcie przez zastosowanie mechanicznych wirników powodujacych zawirowanie powietrza. W tych znanych palnikach gaz doprowadza sie centralnym przewodem usytuowanym w osi palnika. Tego rodzaju znane palniki wirowe nie nadaja sie do spalania gazu wysoko-zaazotowanego, gdyz nie mozna przy ich uzyciu uzyskac wymaganej stabilnosci plomienia.

Istota wynalazku. Wedlug wynalazku okazalo sie, ze prawidlowe spalanie gazu ziemnego o duzej zawartosci azotu mozna uzyskac, jezeli palnik ma centralna cylindrycz¬ na powietrzna komore z wylotem powietrza usytuowanym stycznie do jej pobocznicy, przy czym pomiedzy cylindrycz¬ na sciana centralnej komory a sciana palnika znajduja sie kanaly doprowadzajace gaz, a ponad centralna komora powietrzna znajduje sie dysza wylotowa palnika. Przez za¬ stosowanie centralnej komory powietrznej, w której po- 102 434102 434 wietrze zostaje zawirowane oraz przez doprowadzen/e gazu do dyszy wylotowej, kanalami usytuowanymi po zewnetrz¬ nej stronie tej komory, powstaje w palniku wir recyrkula¬ cyjny mieszanki, zapewniajacy duza stabilnosc plomienia i jego skoncentrowanie. Dzieki temu osiagane temperatury sa wysokie. Scianki palnika nie rozgrzewaja sie nadmiernie na skutek chlodzacego dzialania strumienia gazu, omywaja¬ cego je od srodka.

Objasnienie figur na rysunku. Palnik gazowy wedlug wynalazku uwidoczniono w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia palnik w przekroju wzdluz osi, Fig. 2 — palnik w przekroju wzdluz linii A-A zaznaczonej na fig. 1, a Fig. 3-inna postac wykonawcza palnika w przekroju poprzecznym do osi.

Opis przykladu wykonania palnika. Do krócca 1 przewodu doprowadzajacego gaz o duzej zawartosci azotu jest przymocowany cylindryczny korpus 2 palnika zakon¬ czony wylotowa dysza 3. We wnetrzu cylindrycznej czesci korpusu 2 znajduje sie cylindryczna komora 4, która jest polaczona z przewodem 5 doprowadzajacym powietrze.

Przewód 5 jest w komorze 4 zamontowany stycznie do cylindrycznej jej sciany. Pomiedzy cylindryczna sciana komory 4 a cylindryczna sciana korpusu 2 palnika znajduja sie kanaly 6 usytuowane równolegle do osi palnika. Przez te kanaly plynie gaz z krócca 1 do wylotowej dyszy 3. W pal¬ niku pokazanym na fig. 1 i 2 kanaly 6 maja przekrój trój¬ katny, natomiast w wykonaniu pokazanym na fig. 3 kanaly 19*2 q powietrze i y—1 . -i—1 I..ZG Z-d 3 w Pab. zam.

Cena 4 maja przekrój o ksztalcie segmentów pierscienia. Gaz do¬ prowadzany jest do strefy plomienia w poblizu wnetrza scianek palnika. Powietrze natomiast wplywa do tej strefy ruchem srubowym, wymuszonym we wnetrzu komory 4.

U wylotu z komory 4 powstaje we wnetrzu dyszy 3 palnika recyrkulacyjny wir, w obrebie którego nastepuje dokladne wymieszanie mieszanki i jej spalanie.

Jest rzecza oczywista, ze kanaly 6 zamiast przebiegac równolegle do osi palnika moga przebiegac wzdluz linii io srubowej wspólbieznej lub przeciwbieznej w stosunku do ruchu powietrza w komorze 4.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Palnik gazowy do spalania gazu ziemnego, zawieraja- 15 cego duze ilosci azotu, skladajacy sie z cylindrycznego korpusu zaopatrzonego w wylotowa dysze oraz w przewód doprowadzajacy powietrze w kierunku poprzecznym do osi palnika w celu zawirowania mieszanki, znamienny tym, ze ponizej wylotowej dyszy wyposazony jest w centralna 20 powietrzna komore (4) z wlotem powietrza usytuowanym stycznie do jej pobocznicy, przy czym pomiedzy sciana komory (4) a korpusem (2) palnika znajduja sie kanaly (6) doprowadzajace gaz.

2. Palnik gazowy wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 25 pomiedzy sciana korpusu (2) palnika a centralna powietrzna komora (4) znajduja sie kanaly (6) dla gazu przebiegajace równolegle lub skosnie w stosunku do osi palnika. Fig.5 162-73 nakl. 100+29 egz. 45 zl