PL147199B1 - Method of supplying heat energy to open-flame fired furnaces by means of a burner with axes of its heads intesecting each other in a single plane and adjustable angles therebetween - Google Patents

Method of supplying heat energy to open-flame fired furnaces by means of a burner with axes of its heads intesecting each other in a single plane and adjustable angles therebetween Download PDF

Info

Publication number
PL147199B1
PL147199B1 PL23885282A PL23885282A PL147199B1 PL 147199 B1 PL147199 B1 PL 147199B1 PL 23885282 A PL23885282 A PL 23885282A PL 23885282 A PL23885282 A PL 23885282A PL 147199 B1 PL147199 B1 PL 147199B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
burner
stream
heads
gas
energy
Prior art date
Application number
PL23885282A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL238852A1 (en
Inventor
Wieslaw Zadecki
Jerzy Stanek
Henryk Kunik
Zygmunt Knapik
Original Assignee
Huta Pokoj
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 Huta Pokoj filed Critical Huta Pokoj
Priority to PL23885282A priority Critical patent/PL147199B1/en
Publication of PL238852A1 publication Critical patent/PL238852A1/en
Publication of PL147199B1 publication Critical patent/PL147199B1/en

Links

Landscapes

  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zasilania w energie pieców plomieniowych, zwlaszcza hutniczych za pomoca palnika, w którym osie glowic przecinaja sie w jednej plaszczyznie, a kat zawarty miedzy nimi jest regulowany.Dotychczas znane i stosowane sposoby zasilania w energie cieplna pieców hutniczych polegaja na spalaniu chemicznych mediów energetycznych za pomoca palników gazowo-olejowych w ukladzie koncentrycznym z dwustopniowym rozpylaniem oleju. Na pierwszym stopniu olej rozpy¬ lany jest goracym sprezonym powietrzem lub para, a nastepnie powstala mieszanka olejowo- -powietrzna wchodzi do drugiego stopnia rozpylania, gdzie jest rozpylana na przyklad gazem ziemnym. Przy takim sposobie zasilania w energie pieców hutniczych, zmiana przeplywu oleju sprezonego, powietrza i gazu przez palnik odbywa sie poprzez dlawienie cisnienia tych czynników przed zasadnicza glowica rozpylowa. Niejest to zjawisko korzystne z uwagi na utrate czesci energii zawartej w sprezonym gazie i powietrzu. Zle rozpylenie oleju jest przyczyna niecalkowitego spalania w strefie topienia pieca, a tym samym pogorszenia pracy pieca martenowskiego poprzez powstawanie przerw w zasilaniu oraz brak jednorodnosci strugi i rozproszenia paliwa oraz nieko¬ rzystnego zjawiska niekontrolowanego przeplywu plomienia na obmurze i sklepienie pieca.Najistotniejszym elementem znanych sposobów zasilania w energie pieców hutniczych jest wytwarzanie zawiesin gazowo-olejowych poprzez szczeliny glowic rozpylowych, z których wydo¬ staja sie mieszaniny gazowo-olejowe dostosowane do bezposredniego spalania za dysza rozpylowa.Jakosc i sprawnosc procesów energetycznych w trakcie zasilania w energie pieców hutniczych zalezy od srednicy i geometrii otworu wylotowego palnika zwanego dysza rozpylowa. Sa jednak granice praktycznego stosowania srednic dysz rozpylowych przy zalozeniu, ze funkcja sprawnosci termodynamicznej procesu spalania jest homogenizacja i rozdrobnienie czastki paliwa olejowego w2 147 199 zawiesinie gazowej. Zmniejszenie srednic dysz rozpylowych powoduje przy podwyzszonych cisnie¬ niach medium dyspergowanie oleju, natomiast ograniczona ilosc podawanego paliwa w przypad¬ kach przemyslowych procesów hutniczych uniemozliwia stosowanie takich systemów opalania. W znanych.i stosowanych palnikach brakjest mozliwosci kierowania ksztaltem i zasiegiem plomienia.Z polskiego opisu patentowego nr 55 920 znany jest palnik dostosowany do obróbki szkla poprzez zmiane jego plastycznosci, w którym istnieje mozliwosc kierowania ksztaltem i zasiegiem plomienia. W palniku tym trzy niezalezne strumienie plomienia przecinaja sie w jednym punkcie i strumien wypadkowy kierowany jest na zadany element. W omówionym palniku zastosowano mieszanine gazowego medium energetycznego z powietrzem i zderzenie pelnych plomieni, które w efekcie zderzenia obnizaja wypadkowa sprawnosc poszczególnych plomieni. W palniku tym nie ma mozliwosci zastosowania cieklego paliwa i nie nadaje sie on do stosowania w procesach metalurgicznych.Z polskiego opisu patentowego nr 14 108 znanyjest palnik do pylowego lub gazowego paliwa, w którym paliwo mieszane jest z powietrzem w dyszy palnika, a nastepnie po zderzeniu sie dwóch strumieni skierowanych wzgledem siebie pod katem ostrym, mieszanka pylowo-gazowa jest dodatkowo zawirowywana i kierowana do miejsca spalania.Z opisu patentowego nr 128 553 znanyjest równiez gazodynamiczny rozpylacz cieklych pylów, zwlaszcza palnik na paliwo plynne, który stanowi trzy dysze usytuowane na wspólnej powierzchni stozkowej. W palniku tym uzyskany jest strumien rozpylany w postaci regularnego stozka o przekroju poprzecznym kolowym, osiowo symetrycznym. Z opisu patentowgo nr 127 366 znany jest gazodynamiczny rozpylacz cieczy lub pylów, który stanowia dwie dysze usytuowane na wspólnej plaszczyznie. W wyniku zastosowania kazdej z dysz, krople i czasteczki pylu rozpedzane sa do predkosci naddzwiekowej we stepnym rozpyleniu wskutek oddzialywania fali uderzeniowej.W opisanych palnikach nastepuje wprawdzie formowanie strumieni paliwowych, jednakze nie wystepuje aktywacja i dodatkowe zdyspergowanie paliwa w przypadku zderzenia sie plomieni, a ponadto znane palniki nie sa dostosowane do mediów energetycznych stosowanych w procesach metalurgicznych.Istota wynalazku jest opracowanie sposobu zasilania w energie pieców plomieniowych, zwla¬ szcza hutniczych za pomoca palnika, w którym osie glowic przecinaja sie w jednej plaszczyznie, a kat zawarty miedzy nimijest regulowany, przy zastosowaniu pochodnych destylacji ropy naftowej, olejów koksochemicznych lub ich mieszanin oraz powietrza.W sposobie wedlug wynalazku, co najmniej dwa strumienie mediów energetycznych, w których struga paliwowa z kanalu paliwowego zostala wstepnie rozdrobniona poprzez inzekto- rowe oddzialywanie strumienia gazu z kanalu gazowego, po wyjsciu z glowic kierunkowych palnika kieruje sie wzajemnie na siebie pod katem 50 do 170°C i w punkcie zderzenia sie tych strumieni otrzymuje sie strumien wypadkowy, w którym medium energetyczne jest dodatkowo zdyspergowane w osrodku gazowym, po czym struge strumienia wypadkowego kieruje sie do miejsca zaplonu, które jest jednoczesnie strefa spalania w piecu.Zaleta takiego sposobu zasilania w energie pieców plomieniowych, zwlaszcza hutniczych jest poprawa sprawnosci spalania z mozliwoscia sterowania i kierowania strefa optymalnego utlenia¬ nia, gdyz istnieja warunki dostosowania geometrii plomienia do najbardziej korzystnych miejsc w piecu w zwiazku z tym, ze kat zderzenia strumieni mediów energetycznych moze byc dobierany dowolnie w szerokich granicach, zas oba strumienie czastek rozpylanych zderzajacych sie wzaje¬ mnie daja w efekcie strumien wypadkowy o bardzo dobrym rozpyleniu i homogenizacji paliwa.Rodzaje i jakosc przemian fizycznych zachodzacych w trakcie formowania strumieni energety¬ cznych, a nastepnie ich zderzen, prowadza do powstania korzystnych zjawisk powierzchniowych w zakresie adhezji zasadniczej grupy rozpylonego paliwa oraz dodatkowego zdyspergowania medium energetycznego w osrodku gazowym.Przedmiot wynalazku jest przykladowo wyjasniony w oparciu o rysunek, na którym fig. 1 przedstawia glowice kierunkowa palnika w przekroju bocznym, a fig. 2 przedstawia przyklad palnika z dwiema glowicami kierunkowymi w widoku z góry.Sposób zasilania w energie pieców plomieniowych, zwlaszcza hutniczych przy pomocy pal¬ nika z regulowanymi osiami strumieni mediów energetycznych polega na tym, ze sprezone powietrze doprowadza sie przylaczem 2umieszczonym na korpusie glowicy kierunkowej 1 do kanalu147 199 3 gazowego 4, natomiast olej doprowadza sie przylaczem 5 do kanalu paliwowego 6 usytuowanego osiowo w dyszy wewnetrznej 3. Dwa koncentryczne kanaly, kanal gazowy 4 i kanal paliwowy 6 zakonczone sa wspólosiowa dysza glówna 7. Przyspieszenie strugi paliwowej przez struge gazowa powoduje koncentracje czasteczkowa paliwa weglowodorowego poprzez orientacje osiowa w stosunku do rdzenia strumienia.Do zrealizowania sposobu zasilania w energie pieców plomieniowych, zwlaszcza hutniczych przy zastosowaniu pochodnych destylacji ropy naftowej, olejów koksochemicznych lub ich mie¬ szanin oraz powietrza stosuje sie palnik skonstruowanyjako symetryczny uklad co najmniej dwóch glowic kierunkowych 1 zabudowanych na osobnych plytkach kierunkowych 8 przymocowanych do wspólnej podstawy 9. Glowice kierunkowe 1 ustawione sa wzajemnie pod katem od 50 do 170°.Z tak ustawionych glowic kierunkowych 1 pod odpowiednio dobranym katem kieruje sie wzaje¬ mnie na siebie dwa strumienie mediów energetycznych, w których struga paliwowa z kanalu paliwowego 6 jest wstepnie rozdrobniona poprzez inzektorowe oddzialywanie strumienia gazu z kanalu gazowego 4. W punkcie zderzenia sie tych strug otrzymuje sie strumien wypadkowy, w którym medium energetyczne jest dodatkowo zdyspergowane w osrodku gazowym. Struga stru¬ mienia wypadkowego kierowana jest do miejsca zaplonu, które jest jednoczesnie strefa spalania w piecu.Zastrzezenie patentowe Sposób zasilania w energie pieców plomieniowych, zwlaszcza hutniczych za pomoca palnika, w którym osie glowic przecinaja sie w jednej plaszczyznie, a kat zawarty miedzy nimi jest regulo¬ wany, przy zastosowaniu pochodnych destylacji ropy naftowej, olejów koksochemicznych lub ich mieszanin oraz powietrza, znamienny tym, ze co najmniej dwa strumienie mediów energetycznych, w których struga paliwowa z kanalu paliwowego (6) zostala wstepnie rozdrobniona poprzez inzektorowe oddzialywanie strumienia gazu z kanalu gazowego (4), po wyjsciu z glowic kierunko¬ wych (1) palnika kieruje sie wzajemnie na siebie pod katem 50 do 170° i w punkcie zderzenia sie tych strumieni otrzymuje sie strumien wypadkowy, w którym medium energetyczne jest dodatkowo zdyspergowane w osrodku gazowym, po czym struge strumienia wypadkowego kieruje sie do miejsca zaplonu, które jest jednoczesnie strefa spalania w piecu.147199 FI6.1147199 PLThe subject of the invention is a method of supplying energy to flame furnaces, especially metallurgical furnaces by means of a burner, in which the axes of the heads intersect in one plane, and the angle between them is regulated. So far known and used methods of supplying heat energy to metallurgical furnaces consist in burning chemical media energy using gas-oil burners in a concentric system with two-stage oil atomization. In the first stage, the oil is sprayed with hot compressed air or steam, and the resulting oil-air mixture then enters the second atomization stage, where it is sprayed with, for example, natural gas. With this method of supplying energy to blast furnaces, the change in the flow of compressed oil, air and gas through the burner is accomplished by throttling the pressure of these media in front of the main spray head. This is not a favorable phenomenon due to the loss of some of the energy contained in the compressed gas and air. Bad oil atomization is the cause of incomplete combustion in the melting zone of the furnace, and thus deterioration of the open-hearth furnace operation due to interruptions in power supply and the lack of uniformity of the stream and fuel dispersion as well as the unfavorable phenomenon of uncontrolled flow of flame on the brickwork and the furnace roof. The most important element of the known methods of supply The energy of metallurgical furnaces is the production of gas-oil suspensions through the slots of the spray heads, from which gas-oil mixtures emerge, adapted for direct combustion downstream of the spray nozzle. The quality and efficiency of energy processes during the supply of energy to metallurgical furnaces depends on the diameter and geometry a burner outlet known as a spray nozzle. However, there are limits to the practical use of the diameter of the spray nozzles, assuming that the function of the thermodynamic efficiency of the combustion process is homogenization and fragmentation of the fuel oil particles in the gas suspension. The reduction of the diameter of the spray nozzles causes the dispersion of the oil at increased medium pressures, while the limited amount of fuel supplied in the case of industrial metallurgical processes makes it impossible to use such firing systems. Known and used burners do not have the ability to control the shape and range of the flame. Polish patent specification No. 55 920 describes a burner adapted to the treatment of glass by changing its plasticity, in which it is possible to control the shape and range of the flame. In this burner, three independent flame streams intersect at one point and the resultant stream is directed to a given element. In the discussed burner, a mixture of a gaseous energy medium with air was used and the collision of full flames, which as a result of the collision reduces the resultant efficiency of individual flames. In this burner there is no possibility of using liquid fuel and it is not suitable for use in metallurgical processes. From the Polish patent description No. 14 108 there is known a burner for dust or gas fuel, in which the fuel is mixed with air in the burner nozzle and then after a collision two jets directed towards each other at an acute angle, the dust-gas mixture is additionally swirled and directed to the place of combustion. Patent description No. 128 553 also describes a gas-dynamic liquid dust sprayer, especially a liquid fuel burner, which consists of three nozzles located on a common surface conical. The burner obtains an atomized stream in the form of a regular cone with an axially symmetrical circular cross-section. From the patent description No. 127 366 there is known a gas-dynamic liquid or dust sprayer, which consists of two nozzles situated on a common plane. As a result of the use of each of the nozzles, the drops and dust particles are dispersed to supersonic speed in the stepwise atomization due to the impact of the shock wave. In the described burners, the formation of fuel streams takes place, however, there is no activation and additional dispersion of the fuel in the event of a flame collision, and also known The burners are not adapted to the energy media used in metallurgical processes. The essence of the invention is to develop a method of supplying energy to flame furnaces, especially metallurgical furnaces, by means of a burner, in which the axes of the heads intersect in one plane, and the angle between them is regulated by using derivatives of distillation of crude oil, coke-chemical oils or their mixtures and air. In the method according to the invention, at least two energy media streams in which the fuel stream from the fuel channel has been pre-fragmented by the vector interaction of the gas stream with k gas anal gas, after leaving the burner directional heads, is directed towards each other at an angle of 50 to 170 ° C and at the point of collision of these streams, the resultant stream is obtained, in which the energy medium is additionally dispersed in the gas center, and then the stream of the result stream is directed to the place of ignition, which is also the combustion zone in the furnace. The advantage of this method of supplying energy to flame furnaces, especially metallurgical furnaces, is the improvement of combustion efficiency with the possibility of controlling and directing the zone of optimal oxidation, as there are conditions for adjusting the flame geometry to the most favorable places in the furnace Due to the fact that the angle of collision of energy media streams can be chosen freely within wide limits, and both streams of atomized particles colliding with each other result in a resultant stream with very good atomization and homogenization of the fuel. The type and quality of physical changes taking place during for The combination of energy streams and their collisions leads to the formation of favorable surface phenomena in terms of adhesion of the main group of atomized fuel and additional dispersion of the energy medium in the gaseous medium. The subject of the invention is explained, for example, on the basis of the drawing in which Fig. 1 shows the heads. 2 shows an example of a burner with two directional heads in a plan view. The method of supplying energy to flame furnaces, especially metallurgical furnaces by means of a burner with adjustable energy media streams, is to supply compressed air to with the connection 2 located on the body of the directional head 1 to the gas channel 147 199 3, while the oil is fed through the connection 5 to the fuel channel 6 axially located in the inner nozzle 3. Two concentric channels, the gas channel 4 and the fuel channel 6 are ended with a coaxial main nozzle 7. Stream acceleration the fuel through the gas stream causes the molecular concentration of the hydrocarbon fuel through the axial orientation with respect to the core of the stream.To implement the method of supplying energy to flame furnaces, especially metallurgical ones, using derivatives of crude oil distillation, coke-chemical oils or their mixtures and air, a symmetrical burner is used. a system of at least two directional heads 1 built on separate directional plates 8 attached to a common base 9. The directional heads 1 are positioned at an angle of 50 to 170 °. From such positioned directional heads 1 at an appropriately selected angle it directs itself towards itself two streams of energy media in which the fuel stream from the fuel channel 6 is pre-fragmented by the injector interaction of the gas stream from the gas channel 4. At the point of collision of these streams, a resultant stream is obtained, in which the energy medium is additionally water dispersed in a gas center. The stream of the resultant stream is directed to the place of ignition, which is at the same time the combustion zone in the furnace. controlled by means of distillation of crude oil, coke-chemical oils or their mixtures and air, characterized in that at least two energy media streams in which the fuel stream from the fuel channel (6) has been pre-fragmented by the injector interaction of the gas stream from the channel gas (4), after leaving the directional heads (1) of the burner, are directed towards each other at an angle of 50 to 170 ° and at the point of collision of these streams, a resultant stream is obtained, in which the energy medium is additionally dispersed in the gas medium, by which the stream of the resultant stream is directed to the ignition point which is it Combustion zone in the furnace. 147199 FI6.1147199 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób zasilania w energie pieców plomieniowych, zwlaszcza hutniczych za pomoca palnika, w którym osie glowic przecinaja sie w jednej plaszczyznie, a kat zawarty miedzy nimi jest regulo¬ wany, przy zastosowaniu pochodnych destylacji ropy naftowej, olejów koksochemicznych lub ich mieszanin oraz powietrza, znamienny tym, ze co najmniej dwa strumienie mediów energetycznych, w których struga paliwowa z kanalu paliwowego (6) zostala wstepnie rozdrobniona poprzez inzektorowe oddzialywanie strumienia gazu z kanalu gazowego (4), po wyjsciu z glowic kierunko¬ wych (1) palnika kieruje sie wzajemnie na siebie pod katem 50 do 170° i w punkcie zderzenia sie tych strumieni otrzymuje sie strumien wypadkowy, w którym medium energetyczne jest dodatkowo zdyspergowane w osrodku gazowym, po czym struge strumienia wypadkowego kieruje sie do miejsca zaplonu, które jest jednoczesnie strefa spalania w piecu.147199 FI6.1147199 PL1. Patent claim A method of supplying energy to flame furnaces, especially metallurgical furnaces by means of a burner, in which the axes of the heads intersect in one plane, and the angle between them is regulated by using derivatives of distillation of crude oil, coke-chemical oils or their mixtures, and air, characterized in that at least two energy media streams in which the fuel stream from the fuel channel (6) has been pre-fragmented by the injector interaction of the gas stream from the gas channel (4), after leaving the directional heads (1) of the burner, directs mutually at an angle of 50 to 170 ° and at the point of collision of these streams, the resultant stream is obtained, in which the energy medium is additionally dispersed in the gas medium, and then the stream of the result stream is directed to the ignition point, which is also the combustion zone in the furnace .147199 FI6.1147199 PL
PL23885282A 1982-11-02 1982-11-02 Method of supplying heat energy to open-flame fired furnaces by means of a burner with axes of its heads intesecting each other in a single plane and adjustable angles therebetween PL147199B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL23885282A PL147199B1 (en) 1982-11-02 1982-11-02 Method of supplying heat energy to open-flame fired furnaces by means of a burner with axes of its heads intesecting each other in a single plane and adjustable angles therebetween

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL23885282A PL147199B1 (en) 1982-11-02 1982-11-02 Method of supplying heat energy to open-flame fired furnaces by means of a burner with axes of its heads intesecting each other in a single plane and adjustable angles therebetween

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL238852A1 PL238852A1 (en) 1984-05-07
PL147199B1 true PL147199B1 (en) 1989-05-31

Family

ID=20014507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL23885282A PL147199B1 (en) 1982-11-02 1982-11-02 Method of supplying heat energy to open-flame fired furnaces by means of a burner with axes of its heads intesecting each other in a single plane and adjustable angles therebetween

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL147199B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL425271A1 (en) * 2018-04-19 2019-10-21 N-Ergia Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Method and the supply system of a stoker-fired boiler with the multi-fuel burners, preferably for burning alternative fuels

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL425271A1 (en) * 2018-04-19 2019-10-21 N-Ergia Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Method and the supply system of a stoker-fired boiler with the multi-fuel burners, preferably for burning alternative fuels

Also Published As

Publication number Publication date
PL238852A1 (en) 1984-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0687858B1 (en) Narrow spray angle liquid fuel atomizers for combustion
US5567141A (en) Oxy-liquid fuel combustion process and apparatus
EP0049915B1 (en) Highly concentrated supersonic liquified material flame spray method and apparatus
US5251823A (en) Adjustable atomizing orifice liquid fuel burner
US3748087A (en) Burner apparatus and method for flame propagation control
PL193228B1 (en) Oil-oxygen vortex burner
CA2447635A1 (en) Method and system for feeding and burning a pulverized fuel in a glass melting furnace, and burner for use in the same
US4614490A (en) Method and apparatus for atomizing fuel
KR20080045191A (en) Method and apparatus for promoting nonstop flames
US4728285A (en) Device for the combustion of fluid combustible materials
US4568019A (en) Internal burner type flame spray method and apparatus having material introduction into an overexpanded gas stream
US3984196A (en) Method and burner for combustion of waste air
US4105393A (en) Fuel burners
US5681162A (en) Low pressure atomizer
US5685706A (en) V-jet atomizer
US4516728A (en) Liquid fuel atomizer
PL147199B1 (en) Method of supplying heat energy to open-flame fired furnaces by means of a burner with axes of its heads intesecting each other in a single plane and adjustable angles therebetween
EP0101109A2 (en) Mix atomizer
US4872511A (en) Fire extinguishing appliance and appended supplementary appliances
US4425854A (en) Micronized coal burner facility
RU2234407C1 (en) Method and device for thermoabrasive treatment of surfaces
JPS58193010A (en) Burner for heavy oil
RU2039910C1 (en) Nozzle for spraying viscose liquid
JP2002156103A (en) Heavy liquid fuel combustion device
RU2158197C1 (en) Method for mechanical treatment, mainly stone facing, of buildings and device for production of hot gaseous working medium in the form of supersonic stream used in the method