RU2016113298A - Горелочное устройство и способ - Google Patents

Горелочное устройство и способ Download PDF

Info

Publication number
RU2016113298A
RU2016113298A RU2016113298A RU2016113298A RU2016113298A RU 2016113298 A RU2016113298 A RU 2016113298A RU 2016113298 A RU2016113298 A RU 2016113298A RU 2016113298 A RU2016113298 A RU 2016113298A RU 2016113298 A RU2016113298 A RU 2016113298A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
burner device
primary
oxidizing agent
longitudinal axis
Prior art date
Application number
RU2016113298A
Other languages
English (en)
Inventor
Томас ЭКМАН
Рудигер АЙХЛЕР
Original Assignee
Линде Акциенгезелльшафт
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 Линде Акциенгезелльшафт filed Critical Линде Акциенгезелльшафт
Publication of RU2016113298A publication Critical patent/RU2016113298A/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/02Structural details of mounting
    • F23C5/06Provision for adjustment of burner position during operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
    • F23D14/24Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other at least one of the fluids being submitted to a swirling motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/26Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid with provision for a retention flame
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/32Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid using a mixture of gaseous fuel and pure oxygen or oxygen-enriched air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/48Nozzles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/48Nozzles
    • F23D14/58Nozzles characterised by the shape or arrangement of the outlet or outlets from the nozzle, e.g. of annular configuration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/60Devices for simultaneous control of gas and combustion air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L7/00Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
    • F23L7/007Supplying oxygen or oxygen-enriched air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001Heating elements or systems
    • F27D99/0033Heating elements or systems using burners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2206/00Burners for specific applications
    • F23D2206/0021Gas burners for use in furnaces of the reverberatory, muffle or crucible type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Claims (18)

1. Горелочное устройство (100; 200; 300; 400), имеющее продольную ось (L) и содержащее выпуск для топлива и выпуск для первичного окислителя, причем горелочное устройство дополнительно содержит внутреннюю круглую цилиндрическую трубу (110; 210; 310; 410), выполненную с возможностью переноса первичного окислителя вплоть до выпуска для первичного окислителя, который расположен в конце упомянутой внутренней трубы, и внешнюю круглую цилиндрическую трубу (120; 220; 320; 420), расположенную концентрично с внутренней трубой, окружающую ее и выполненную с возможностью переноса топлива вплоть до выпуска для топлива, который расположен в конце упомянутой внешней трубы, при этом соответствующие продольные оси внутренней трубы и внешней трубы совпадают с продольной осью горелочного устройства, отличающееся тем, что выпуск для первичного окислителя выполнен в форме, по меньшей мере, одного отверстия (112, 113; 212, 213, 214, 215; 312; 412, 413) для первичного окислителя сквозь концевую поверхность внутренней трубы, причем это отверстие для первичного окислителя выполнено с возможностью направления упомянутого первичного окислителя, выходящего через отверстие для первичного окислителя, под углом (b) первичного окислителя, находящимся в диапазоне между 45° и 82,5° от продольной оси горелочного устройства, причем выпуск для топлива выполнен в форме, по меньшей мере, одного отверстия (122, 123; 222, 223, 224, 225; 322; 422, 423) для топлива сквозь концевую поверхность внешней трубы, причем это отверстие для топлива выполнено с возможностью направления упомянутого топлива, выходящего через отверстие для топлива, под углом (a) топлива, который находится в диапазоне между 45° и 82,5° от продольной оси горелочного устройства, и тем, что угол топлива, по меньшей мере, равен углу первичного окислителя.
2. Горелочное устройство (100; 200; 300; 400) по п.1, отличающееся тем, что угол (a) топлива больше угла (b) первичного окислителя.
3. Горелочное устройство (400) по п.1 или 2, отличающееся тем, что это горелочное устройство дополнительно содержит третью круглую цилиндрическую трубу (440), расположенную концентрично с внешней трубой (420) и окружающую ее, тем, что третья труба выполнена с возможностью переноса вторичного окислителя вплоть до выпуска (442) для вторичного окислителя, который выполнен в концевой поверхности третьей трубы, причем этот выпуск для вторичного окислителя выполнен с возможностью направления вторичного окислителя, выходящего через выпуск для вторичного окислителя, под углом (b) вторичного окислителя по отношению к продольной оси (L) горелочного устройства, который меньше угла (a) топлива.
4. Горелочное устройство (400) по п.3, отличающееся тем, что угол (b) вторичного окислителя, по существу, равен 0°.
5. Горелочное устройство (100; 200; 300; 400) по п.1, отличающееся тем, что внутренняя труба (110; 210; 310; 410) и внешняя труба (120; 220; 320; 420) выполнены с возможностью поворота друг относительно друга.
6. Горелочное устройство (100; 200; 300; 400) по п.1, отличающееся тем, что внутренняя труба (110; 210; 310; 410) и внешняя труба (120; 220; 320; 420) выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга вдоль продольной оси горелочного устройства (L).
7. Горелочное устройство (100; 200; 300; 400) по п.5 или 6, отличающееся тем, что это горелочное устройство содержит электродвигательное устройство (114), выполненное с возможностью поворота и/или перемещения внутренней трубы (110; 210; 310; 410) относительно внешней трубы (120; 220; 320; 420).
8. Горелочное устройство (100; 200; 300; 400) по п.1, отличающееся тем, что упомянутое, по меньшей мере, одно отверстие (112, 113; 212, 213, 214, 215; 312; 412, 413) для первичного окислителя и упомянутое, по меньшей мере, одно отверстие (122, 123; 222, 223, 224, 225; 322; 422, 423) для топлива смещены на некоторый угол друг относительно друга в окружном направлении (r) вокруг продольной оси (L) горелочного устройства.
9. Горелочное устройство (100; 200; 300; 400) по п.1, отличающееся тем, что имеется несколько эквидистантно расположенных отверстий (112, 113; 212, 213, 214, 215; 312; 412, 413) для первичного окислителя и/или несколько эквидистантно расположенных отверстий (122, 123; 222, 223, 224, 225; 322; 422, 423) для топлива, причем соответствующие отверстия расположены эквидистантно в окружном направлении (r) вокруг продольной оси (L) горелочного устройства.
10. Горелочное устройство (100; 200; 300; 400) по п.9, отличающееся тем, что имеет от 3 до 10 отдельных отверстий (112, 113; 212, 213, 214, 215; 312; 412, 413) для первичного окислителя и от 3 до 10 отдельных отверстий (122, 123; 222, 223, 224, 225; 322; 422, 423) для топлива.
11. Горелочное устройство (100; 200; 300; 400) по п.1, отличающееся тем, что это горелочное устройство выполнено с возможностью подачи первичного окислителя со скоростью, по меньшей мере, равной скорости звука.
12. Горелочное устройство (100; 200; 300; 400) по п.1, отличающееся тем, что отверстия (112, 113; 212, 213, 214, 215; 312; 412, 413) для первичного окислителя отделены от отверстий (122, 123; 222, 223, 224, 225; 322; 422, 423) для топлива вдоль продольной оси (L) горелочного устройства расстоянием, по меньшей мере, 20 мм.
13. Горелочное устройство (100; 200; 300; 400) по п.1, отличающееся тем, что внешняя труба (120; 220; 320; 420) является двустенной трубой, причем перенос топлива происходит между стенками двустенной структуры.
14. Печь, содержащая, по меньшей мере, два горелочных устройства (100; 200; 300; 400) по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, большинство отверстий (112, 113; 212, 213, 214, 215; 312; 412, 413) для первичного окислителя расположены под углом (c) относительно продольной оси (L) соответствующего горелочного устройства, составляющий, по меньшей мере, 10° от любого соседнего отверстия (122, 123; 222, 223, 224,225; 322; 422, 423) для топлива, выполненного в том же самом горелочном устройстве.
15. Способ нагрева пространства печи, включающий в себя этапы, на которых:
а) обеспечивают горелочное устройство (100; 200; 300; 400), имеющее продольную ось (L) и содержащее выпуск для топлива и выпуск для первичного окислителя, причем это горелочное устройство дополнительно содержит внутреннюю круглую цилиндрическую трубу (110; 210; 310; 410), выполненную с возможностью переноса первичного окислителя вплоть до выпуска для первичного окислителя, который расположен в конце упомянутой внутренней трубы, и внешнюю круглую цилиндрическую трубу (120; 220; 320; 420), расположенную концентрично с внутренней трубой, окружающую ее и выполненную с возможностью переноса топлива вплоть до выпуска для топлива, который расположен в конце упомянутой внешней трубы, причем соответствующие продольные оси внутренней трубы и внешней трубы совпадают с продольной осью горелочного устройства, при этом выпуск для первичного окислителя выполнен в форме, по меньшей мере, одного отверстия (112, 113; 212, 213, 214, 215; 312; 412, 413) для первичного окислителя сквозь концевую поверхность внутренней трубы, причем это отверстие для первичного окислителя выполнено с возможностью направления упомянутого первичного окислителя, выходящего через отверстие для первичного окислителя, под углом (b) первичного окислителя, находящимся в диапазоне между 45° и 82,5° от продольной оси горелочного устройства, при этом выпуск для топлива выполнен в форме, по меньшей мере, одного отверстия (122, 123; 222, 223, 224, 225; 322; 422, 423) для топлива сквозь концевую поверхность внешней трубы, причем это отверстие для топлива выполнено с возможностью направления упомянутого топлива, выходящего через отверстие для топлива, под углом (a) топлива, находящимся в диапазоне между 45° и 82,5° от продольной оси горелочного устройства, и при этом угол топлива, по меньшей мере, равен углу первичного окислителя;
b) подают первичный окислитель и топливо в горелочное устройство; и
c) изменяют или управляют геометрией, размером, местоположением, формой и/или максимальной температурой, регулируя относительное положение при повороте внешней трубы относительно внутренней трубы, и как следствие относительное угловое положение (с) вокруг продольной оси (L) горелочного устройства упомянутого, по меньшей мере, одного отверстия для первичного окислителя и упомянутого, по меньшей мере, одного отверстия для топлива.
RU2016113298A 2015-04-08 2016-04-07 Горелочное устройство и способ RU2016113298A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15000995.9 2015-04-08
EP15000995.9A EP3078908A1 (en) 2015-04-08 2015-04-08 Burner device and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2016113298A true RU2016113298A (ru) 2017-10-12

Family

ID=52814783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016113298A RU2016113298A (ru) 2015-04-08 2016-04-07 Горелочное устройство и способ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10344970B2 (ru)
EP (1) EP3078908A1 (ru)
KR (1) KR20160120669A (ru)
CN (1) CN106051767A (ru)
AU (1) AU2016201344A1 (ru)
BR (1) BR102016005479A2 (ru)
RU (1) RU2016113298A (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2993397A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-09 Linde Aktiengesellschaft Low-NOx-burner
JP6551375B2 (ja) * 2016-12-07 2019-07-31 トヨタ自動車株式会社 水素ガスバーナ構造およびこれを備えた水素ガスバーナ装置
ES2708984A1 (es) 2017-09-22 2019-04-12 Haldor Topsoe As Quemador para un reactor catalítico con revestimiento de slurry con alta resistencia a la desintegración en polvo métalico
CN109297019A (zh) * 2018-09-13 2019-02-01 西安交通大学 一种具有圆柱形火焰面的大气式火排燃烧器
US20220003407A1 (en) * 2020-07-01 2022-01-06 Messer Industries Usa, Inc. Burner, furnace and method of generating a flame
CN112413630B (zh) * 2020-11-06 2022-12-09 西安力元炉窑自动化设备有限公司 一种窑炉用生物质燃烧器喷嘴布局

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1438842A (en) 1921-05-26 1922-12-12 Majot Emile Gas and air mixer for glass furnaces
US4582479A (en) 1984-12-31 1986-04-15 The Cadre Corporation Fuel cooled oxy-fuel burner
CN1007920B (zh) * 1985-07-15 1990-05-09 美国氧化公司 烃类流体燃料燃烧、控制方法及装置
US5199866A (en) 1992-03-30 1993-04-06 Air Products And Chemicals, Inc. Adjustable momentum self-cooled oxy/fuel burner for heating in high temperature environments
US5217363A (en) * 1992-06-03 1993-06-08 Gaz Metropolitan & Co., Ltd. And Partnership Air-cooled oxygen gas burner assembly
US5411393A (en) 1993-01-04 1995-05-02 Southwire Company Premix burner for furnace with gas enrichment
US5567141A (en) 1994-12-30 1996-10-22 Combustion Tec, Inc. Oxy-liquid fuel combustion process and apparatus
US5772421A (en) 1995-05-26 1998-06-30 Canadian Gas Research Institute Low nox burner
US5724901A (en) * 1995-11-02 1998-03-10 Gaz Metropolitan And Company Limited Oxygen-enriched gas burner for incinerating waste materials
US5954498A (en) 1998-02-26 1999-09-21 American Air Liquide, Inc. Oxidizing oxygen-fuel burner firing for reducing NOx emissions from high temperature furnaces
DE10139575A1 (de) 2001-08-10 2003-02-20 Basf Ag Vorrichtung zur Herstellung von Synthesegasen
DE10140835A1 (de) 2001-08-21 2003-03-20 Schott Glas Sauerstoff-Brenner für Hochtemperaturprozesse
DE10156376A1 (de) 2001-11-16 2003-06-05 Messer Griesheim Gmbh Kombinierter Luft-Sauerstoff-Brenner
GB2427261A (en) 2005-06-17 2006-12-20 Laidlaw Drew Ltd Fuel Injector for a Glass Melting Furnace
WO2007048429A1 (en) 2005-10-28 2007-05-03 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Oxygen/fuel burner with variable flame length
US20080096146A1 (en) * 2006-10-24 2008-04-24 Xianming Jimmy Li Low NOx staged fuel injection burner for creating plug flow
HUE031768T2 (en) 2007-02-02 2017-07-28 Messer Austria Gmbh Burning
US8105074B2 (en) 2008-06-30 2012-01-31 Praxair Technology, Inc. Reliable ignition of hot oxygen generator
JP2012102911A (ja) 2010-11-08 2012-05-31 Air Liquide Japan Ltd 燃焼バーナ
US9228744B2 (en) 2012-01-10 2016-01-05 General Electric Company System for gasification fuel injection
US20140141382A1 (en) 2012-11-19 2014-05-22 Neil Simpson Oxygen injector for furnace and regenerator
WO2014201106A1 (en) * 2013-06-13 2014-12-18 Corning Incorporated Submerged combustion melters and burners therefor

Also Published As

Publication number Publication date
CN106051767A (zh) 2016-10-26
BR102016005479A2 (pt) 2016-10-18
EP3078908A1 (en) 2016-10-12
AU2016201344A1 (en) 2016-10-27
US20160298839A1 (en) 2016-10-13
KR20160120669A (ko) 2016-10-18
US10344970B2 (en) 2019-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016113298A (ru) Горелочное устройство и способ
WO2017214357A3 (en) Cylindrical heat exchanger
JP2016526653A5 (ru)
IN2014MN00581A (ru)
CL2018002722A1 (es) Proceso y sistema para reducir formación de anillos en hornos de cal
BR112017017954A2 (pt) aparelho e método para calcinação de gesso.
CL2015000330A1 (es) Lanza de oxigeno caracterizada porque presenta al menos tres tubos dispuestos coaxialmente entre si y que delimitan al menos respectivamente una hendidura anular, estando realizado el tubo mas externo para el paso de vapor sobrecalentado y presentando un punto de suministro de vapor, estando realizado el tubo central como hendidura anular, estando realizado el tubo mas interno para el paso de oxigeno caliente con una temperatura de 180 °c como maximo y presentando un punto de suministro de oxigeno.
RU2015107266A (ru) Элемент вставного соединения
JP2017519556A5 (ru)
CN105570938A (zh) 段落式火力调节装置
WO2016060717A3 (en) Munition with multiple propellant chambers
CN204115014U (zh) 段落式火力调节装置
DK3177872T1 (da) Brænder med justerbar injektion af luft eller gas
RU2008129505A (ru) Трубчатая печь
JP2016194379A5 (ru)
CA2781724A1 (en) Burner with improved heat recuperator
JP2011094900A (ja) ラジアントチューブ式加熱装置のレキュペレータ保護方法
ES1217469Y (es) Estructura de calentamiento de gas de un cargador de balas
JP2015183997A5 (ru)
MX2021003447A (es) Conjunto de deflectores e intercambiador de calor con deflectores de expansion.
PL123722U1 (pl) Czopuch do kotła centralnego ogrzewania na paliwo stałe
ES2733481T3 (es) Quemador de pellets con una cámara de combustión rotativa
JP2016080333A (ja) 燃焼方法、加熱方法、燃焼装置、及び加熱装置
RU2597706C2 (ru) Рекуператор
RU2019134813A (ru) Устройство для придания вращения снаряду вокруг своей оси при выстреле из гладкоствольного оружия

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20190408