RU2446353C1 - Burner - Google Patents
Burner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2446353C1 RU2446353C1 RU2011106531/06A RU2011106531A RU2446353C1 RU 2446353 C1 RU2446353 C1 RU 2446353C1 RU 2011106531/06 A RU2011106531/06 A RU 2011106531/06A RU 2011106531 A RU2011106531 A RU 2011106531A RU 2446353 C1 RU2446353 C1 RU 2446353C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burner
- mixers
- cast
- welded
- cylindrical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к газовым горелкам и может быть использовано для сжигания газообразного топлива в топках котлов и промышленных печей.The invention relates to gas burners and can be used to burn gaseous fuel in the furnaces of boilers and industrial furnaces.
Близким к предлагаемому изобретению аналогом является газовая инжекционная горелка, описанная в патенте РФ №2243447.Close to the proposed invention, an analogue is a gas injection burner described in RF patent No. 2243447.
Это изобретение, так же как и предлагаемое, может быть использовано для сжигания газообразного топлива в топках котлов и промышленных печей. В аналоге, так же как и в предлагаемом изобретении, газ под давлением проходит через сопла, инжектируя из атмосферы воздух, необходимый для горения, далее газ и воздух поступают в камеру предварительного смешения, где происходит смешение газа и засасываемого воздуха. Таким образом, аналог, как и предлагаемая горелка, содержит трубу для подачи газа, сопла, камеру предварительного смешения. Анализ конструкции горелки, описанной в патенте РФ №2243447, позволяет сделать вывод, что при горении газовоздушной смеси не получается среднего и длинного факела, который имеет предлагаемая горелка. Предполагаю, что горелка, описанная в патенте РФ №2243447, не имеет большого срока службы из-за наличия трех лопаточных завихрителей, работающих при высоких температурах. К числу недостатков следует отнести то, что горелка достаточно сложная, а, как правило, сложные конструкции часто ломаются и имеют сравнительно небольшой срок службы. Кроме того, имеются трудности в наладке и регулировке (размеры и количество дополнительных каналов и подачи воздуха, их расположения относительно друг друга, геометрии завихрителей, и окончательно определяется для каждого типа размера горелочного устройства индивидуально в ходе натурных огневых испытаний).This invention, as well as the proposed one, can be used for burning gaseous fuels in the furnaces of boilers and industrial furnaces. In the analogue, as in the present invention, gas under pressure passes through nozzles, injecting air necessary for combustion from the atmosphere, then gas and air enter the preliminary mixing chamber, where gas and sucked air are mixed. Thus, the analogue, as the proposed burner, contains a pipe for supplying gas, nozzles, a preliminary mixing chamber. Analysis of the design of the burner described in the patent of Russian Federation No. 2243447 allows us to conclude that when burning a gas-air mixture, the medium and long torch that the proposed burner has is not obtained. I assume that the burner described in RF patent No. 2243447 does not have a long service life due to the presence of three blade swirlers operating at high temperatures. The disadvantages include the fact that the burner is quite complex, and, as a rule, complex designs often break and have a relatively short service life. In addition, there are difficulties in setting up and adjusting (the size and number of additional channels and air supply, their location relative to each other, the geometry of the swirlers, and is finally determined for each type of size of the burner device individually during field tests).
Перечисленные выше причины препятствуют получению технического результата, который обеспечивается изобретением. Близким к предлагаемому изобретению аналогом является газовая инжекционная горелка, описанная в патенте РФ №2358198.The above reasons prevent the obtaining of a technical result, which is provided by the invention. Close to the proposed invention, an analogue is a gas injection burner described in RF patent No. 2358198.
Это изобретение, так же как и предлагаемое, может быть использовано для сжигания газообразного топлива в топках котлов и промышленных печей. В аналоге, так же как и в предлагаемом изобретении, газ под давлением проходит через сопла, инжектируя из атмосферы воздух, необходимый для горения, далее газ и воздух поступают в камеру предварительного смешения, где происходит смешение газа и засасываемого воздуха. Таким образом, аналог, как и предлагаемая горелка, содержит размещенные в общей сварной газораспределительной камере смесители в виде труб с каналом для подсоса атмосферного воздуха и газовыми соплами. Анализ конструкции горелки, описанной в патенте РФ №2358198, позволяет сделать вывод, что при горении газовоздушной смеси не получается длинного факела, который имеет предлагаемая горелка, тепловая мощность горелки приблизительно в три раза меньше предлагаемой, устанавливать такие горелки в тепловые и плавильные агрегаты средней и большой мощности нецелесообразно. Кроме того, в конструкции горелки не предусмотрено устройство для регулирования подачи воздуха.This invention, as well as the proposed one, can be used for burning gaseous fuels in the furnaces of boilers and industrial furnaces. In the analogue, as in the present invention, gas under pressure passes through nozzles, injecting air necessary for combustion from the atmosphere, then gas and air enter the preliminary mixing chamber, where gas and sucked air are mixed. Thus, the analogue, like the proposed burner, contains mixers located in a common welded gas distribution chamber in the form of pipes with a channel for aspirating atmospheric air and gas nozzles. Analysis of the design of the burner described in the patent of the Russian Federation No. 2358198, allows us to conclude that when burning the gas-air mixture does not get a long flame, which has the proposed burner, the thermal power of the burner is approximately three times less than the proposed, install such burners in heat and melting units of medium and high power impractical. In addition, the design of the burner does not provide a device for controlling the air supply.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению аналогом (прототипом) является газовая инжекционная горелка, содержащая стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, 12 цилиндрических смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, в каждом смесителе просверлено четыре сопла под углом 25° к их осям (см. Винтовкин А.А. и др. «Горелочные устройства промышленных печей и топок», Справочник, Интермет инжиниринг, М., 1999, с.305-307, р.7.44).The closest analogue (prototype) to the invention is a gas injection burner containing a flame stabilizing tunnel, refractory packing material, 12 cylindrical mixers combined by a common welded gas distribution chamber, four nozzles were drilled in each mixer at an angle of 25 ° to their axes (see Vintovkin A.A. et al. “Burners of industrial furnaces and furnaces”, Handbook, Intermet Engineering, M., 1999, pp. 305-307, p. 7.44).
Горелка среднего давления полного предварительного смешения предназначена для работы на природном газе по ГОСТ 5542-87. Она устанавливается в камерах горения котлов и других теплоиспользующих агрегатах, работающих под разрежением. В больших котлах и больших плавильных печах использование таких горелок вызывает трудности, связанные с тем, что горелка обеспечивает полное сгорание газа на длине факела около 1 метра (справка приведена на странице 307. А.А.Винтовкин, М.Г.Ладыгичев, В.Л.Гусовский, Т.В.Калинова. Горелочные устройства промышленных печей и топок, Справочник, «Интермет Инжиниринг». - М.: 1999. - 560 с.). Это мало при больших ваннах, допустим, газовых ванных плавильных печей отражательного типа. Кроме того, если использовать такие горелки в роторных печах, то длины факела явно недостаточно и конструкция печи (завалочного окна) не позволит их разместить. В короткороторных печах необходимо, чтобы факел непосредственно обогревал цилиндрическую стенку печи.The full preliminary mixing medium pressure burner is designed to operate on natural gas according to GOST 5542-87. It is installed in the combustion chambers of boilers and other heat-consuming units operating under vacuum. In large boilers and large melting furnaces, the use of such burners causes difficulties due to the fact that the burner provides complete gas combustion at a torch length of about 1 meter (for information, see page 307. A.A. Vintovkin, M.G. Ladygichev, V. L. Gusovsky, T. V. Kalinova. Burners of industrial furnaces and furnaces, Handbook, Intermet Engineering. - M .: 1999. - 560 p.). This is not enough with large bathtubs, for example, gas bathtubs of melting furnaces of a reflective type. In addition, if such burners are used in rotary kilns, the torch length is clearly not enough and the design of the furnace (filling window) will not allow them to be placed. In short-rotor kilns, it is necessary that the torch directly heat the cylindrical wall of the kiln.
Смесители горелки изготавливаются из углеродистой стали, поэтому горелки имеют небольшой срок службы (из опыта эксплуатации в ООО «Ресурсы Поволжья», ООО «Эком» г.Пенза и ООО «УЗТС-Станколит» г.Ульяновск). Кроме того, при набивке огнеупорной массы в пространство между смесителями происходит ее осыпание, так как положение горелки при набивке и обмуровке горизонтальное или немного наклонное. Расстояние между стенками смесителей составляет всего 20 мм, что сильно затрудняет процесс набивки огнеупорной массы в пространство между смесителями. Далее, в горелке отсутствует устройство для регулирования расхода воздуха. По приведенным выше причинам, а также указанным ниже недостаткам получение технического результата, который обеспечивается изобретением, невозможно. Недостатками горелки, взятой за прототип, также являются:The burner mixers are made of carbon steel, so the burners have a short service life (from operating experience at Volga Resources LLC, Ekom LLC, Penza and UZTS-Stankolit LLC, Ulyanovsk). In addition, when the refractory mass is stuffed into the space between the mixers, it is shedding, since the position of the burner is horizontal or slightly inclined when stuffing and lining. The distance between the walls of the mixers is only 20 mm, which greatly complicates the process of stuffing the refractory mass into the space between the mixers. Further, in the burner there is no device for regulating air flow. For the above reasons, as well as the following disadvantages, obtaining a technical result, which is provided by the invention, is impossible. The disadvantages of the burner, taken as a prototype, are also:
- малый срок службы горелок из-за выгорания огнеупорной набивки, ее обсыпки и, как следствие, оплавление концов смесителей горелки;- short burner life due to burnout of the refractory packing, sprinkling and, as a result, fusion of the ends of the burner mixers;
- малая толщина смесителей горелки (3 мм), что приводит к их быстрому оплавлению;- small thickness of the burner mixers (3 mm), which leads to their rapid melting;
- трудности в процессе набивки огнеупорной набивной массой пространства между смесителями горелок из-за малого расстояния между смесителями, а также трудности при обмуровке горелок в печи, так как необходимо выкладывать горелочный туннель.- difficulties in the process of filling the refractory packing mass of the space between the burner mixers due to the small distance between the mixers, as well as difficulties with the burner lining in the furnace, since it is necessary to lay out the burner tunnel.
Задачей предлагаемого изобретения является получение среднего на периферии факела и длинного факела в центре, который бы отклонялся направляющим устройством от центра к периферии, при этом бы происходило смешение среднего периферийного и длинного факелов, их отклонение от центра к периферии, а также непосредственный нагрев стенок печи у роторных печей, увеличение срока службы горелки, улучшение процесса набивки и омуровки горелки в тепловом или плавильном агрегате, возможность регулирования расхода воздуха.The objective of the invention is to obtain an average on the periphery of the torch and a long torch in the center, which would deviate the guide device from the center to the periphery, while there would be a mixture of the average peripheral and long torches, their deviation from the center to the periphery, as well as direct heating of the furnace walls at rotary kilns, increasing the life of the burner, improving the process of packing and setting the burner in a heat or smelting unit, the ability to control air flow.
Технический результат - получение среднего на периферии факела и длинного факела в центре, который отклоняется направляющим устройством от центра к периферии при горении газовоздушной смеси, увеличение срока службы горелки, улучшение процесса набивки и обмуровки горелки в тепловом или плавильном агрегате, возможность регулирования расхода воздуха.EFFECT: obtaining an average torch on the periphery and a long torch in the center, which deviates by a guide device from the center to the periphery when burning the air-gas mixture, increasing the burner service life, improving the process of packing and lining the burner in a thermal or melting unit, and the ability to control air flow.
Это достигается тем, что устройство «Горелка», содержащая стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, 12 цилиндрических смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, в каждом смесителе просверлено четыре сопла под углом 25° к их осям, согласно предлагаемому изобретению содержит кожух, приваренный к цилиндрической газораспределительной камере, в который набивается огнеупорная набивная масса, литой стабилизирующий пламя туннель, который надевается снизу на цилиндрическую газораспределительную камеру и кожух, и приваривается по периметру к цилиндрической газораспределительной камере, содержит устройство для регулирования расхода воздуха, состоящее из: двух стальных кронштейнов, регулятора, двух болтов, двух гаек и двух пружинных шайб, кроме того, в цилиндрической газораспределительной камере размещены на ее периферии 8 смесителей без насадок, а в центральной части (по меньшему диаметру) размещены 4 смесителя с насадками, имеющими на внутренней поверхности литые ребра, а в центре газораспределительной камеры приварено направляющее устройство, состоящее из конуса, оси, двух гаек для крепления конуса, пружинной шайбы и гайки, которые предназначены для крепления регулятора устройства для регулирования расхода воздуха. Смесители, насадки к смесителям, литой стабилизирующий пламя туннель, все детали направляющего устройства изготавливают из жаростойкого чугуна ЖЧХ30.This is achieved by the fact that the device "Burner" containing a flame-stabilizing tunnel, refractory packing material, 12 cylindrical mixers combined by a common welded gas distribution chamber, four nozzles are drilled in each mixer at an angle of 25 ° to their axes. According to the invention, there is a casing welded to the cylindrical gas distribution chamber, into which the refractory packing material is packed, a cast flame-stabilizing tunnel, which is worn from below on the cylindrical gas distribution chamber a measure and a casing, and welded around the perimeter to a cylindrical gas distribution chamber, contains a device for regulating air flow, consisting of: two steel brackets, a regulator, two bolts, two nuts and two spring washers, in addition, in a cylindrical gas distribution chamber are located on its periphery 8 mixers without nozzles, and in the central part (for smaller diameter) there are 4 mixers with nozzles having cast fins on the inner surface, and a guide rail is welded in the center of the gas distribution chamber e device consisting of a cone, the axis of the two nuts for fastening cone, spring washers and nuts, which are intended for mounting the unit controller for controlling the air flow. Mixers, nozzles for mixers, a cast flame-stabilizing tunnel, all parts of the guiding device are made of heat-resistant cast iron ЖЧХ30.
При этом жаростойкий чугун, используемый в качестве материала для изготовления смесителей, насадок к смесителям, литого стабилизирующего пламя туннеля, всех деталей направляющего устройства, позволяет увеличить срок службы горелки.At the same time, heat-resistant cast iron used as a material for the manufacture of mixers, nozzles for mixers, a cast flame-stabilizing tunnel, all parts of the guide device, allows to increase the life of the burner.
Кроме того, цилиндрическая конструкция горелки позволяет установить на ее периферии смесители без насадок, дающие средний по длине факел (длиной 1,1 метра), а в центральной части (по диаметру) разместить смесители с насадками, имеющими на внутренней поверхности литые ребра, дающие длинный факел (длиною 2,4 метра), что позволяет устанавливать горелки в больших котлах, в средних или больших газовых ванных отражательного типа плавильных печах, а также в роторных печах с наклонной или горизонтальной осью вращения. Каждый смеситель является отливкой и представляет собой трубу диаметром 58×10 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла под углом 25°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°. В каждом смесителе с насадкой имеется насадка длиной 50, на внутренней поверхности которой имеются 10 литых ребер. Литые ребра со стороны движения газовоздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 8 мм. Угол «заострения» составляет 30°30'. В вершине «заострение» имеет радиус округления 0,2 мм, высота ребер составляет 3,6 мм. Внутренний диаметр насадки - 38 мм, длина резьбы составляет 15 мм. Насадки к смесителям в случае их обгорания (оплавления при длительной эксплуатации) заменяются на новые, что, в конечном итоге, увеличивает срок службы горелки.In addition, the cylindrical design of the burner allows you to install on its periphery mixers without nozzles, giving an average torch in length (1.1 meters long), and in the central part (in diameter) to place mixers with nozzles having cast ribs on the inner surface giving a long torch (2.4 meters long), which allows you to install burners in large boilers, in medium or large gas baths of a reflective type of smelting furnaces, as well as in rotary kilns with an inclined or horizontal axis of rotation. Each mixer is a casting and is a pipe with a diameter of 58 × 10 mm, in which four nozzles are drilled along the periphery at an angle of 25 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the inlet part of 0.5 mm at an angle of 90 °. Each mixer with nozzle has a nozzle of length 50, on the inner surface of which there are 10 cast fins. Cast ribs on the side of the movement of the gas-air mixture have a lead-in "sharpening" with a length of 8 mm. The angle of "sharpening" is 30 ° 30 '. At the top, the “sharpening” has a rounding radius of 0.2 mm, the height of the ribs is 3.6 mm. The internal diameter of the nozzle is 38 mm, the thread length is 15 mm. The nozzles to the mixers in case of their burning (melting during long-term operation) are replaced with new ones, which, ultimately, increases the life of the burner.
Вместе с тем введенный в конструкцию горелки кожух позволяет набивать огнеупорную набивную массу в пространство между смесителями до установки горелки в тепловой или плавильный агрегат, а также дает возможность просушивать и прокаливать горелку вне теплового или плавильного агрегата. Кожух предотвращает процесс осыпания огнеупорной набивной массы в процессе ее набивки. Благодаря кожуху и увеличенному расстоянию между смесителями до 38 мм улучшается процесс набивки горелки огнеупорной набивной массой.At the same time, the casing introduced into the burner design allows filling the refractory packing mass into the space between the mixers before installing the burner in a heat or smelting unit, and also makes it possible to dry and calcine the burner outside the heat or smelting unit. The casing prevents the process of shedding the refractory packing material during its filling. Thanks to the casing and the increased distance between the mixers up to 38 mm, the process of filling the burner with a refractory packing mass is improved.
Более того, экспериментально разработана автором и проверена на газовых плавильных печах следующая огнеупорная набивная масса для обмуровки горелки и набивки пространства между смесителями:Moreover, the following refractory packing mass for lining the burner and filling the space between the mixers was experimentally developed by the author and tested on gas melting furnaces:
Мертель шамотный МШ 39 ТУ 14-199-119-200;Chamotte mortar МШ 39 ТУ 14-199-119-200;
Лигносульфанат технический ТУ 13-0281036-89;Technical lignosulfonate TU 13-0281036-89;
Порошок молотой глины ПГБ ТУ 1522-009-00190495-99;Powder ground clay PHB TU 1522-009-00190495-99;
Фоскон (алюмохромофосфатная смесь) ТУ 2149-150-10964029-01;Foscon (aluminochromophosphate mixture) TU 2149-150-10964029-01;
Кварцевый песок марки 1К;Quartz sand grade 1K;
Вода.Water.
Приведенная огнеупорная набивная масса после прокалки обладает высокой твердостью, высокой огнеупорностью, значительной стойкостью против осыпания при температурах до 1650°С. Срок службы горелки значительно увеличивается.The refractory packing material after calcination has high hardness, high refractoriness, and considerable resistance to shedding at temperatures up to 1650 ° C. The life of the burner is significantly increased.
Существенно отметить, что введение в состав горелки стабилизирующего туннеля увеличивает срок службы горелки и улучшает процесс обмуровки горелок в тепловом или плавильном агрегате. Время обмуровки горелки значительно сокращается.It is important to note that the introduction of a stabilizing tunnel into the burner increases the life of the burner and improves the process of lining the burners in a thermal or melting unit. Burner lining time is significantly reduced.
Следует отметить, что направляющее устройство позволяет направлять длинный факел от центра к периферии и смешивать его с периферийным средним факелом. Конус в нижней части имеет внешний диаметр 120 мм, резьбу M14 для навинчивания на ось.It should be noted that the guide device allows you to direct a long torch from the center to the periphery and mix it with a peripheral middle torch. The cone in the lower part has an external diameter of 120 mm, an M14 thread for screwing onto an axis.
Наконец введение в горелку устройства для регулирования расхода воздуха позволяет регулировать инжектируемый в горелку воздух.Finally, the introduction of a device for controlling the air flow into the burner makes it possible to regulate the air injected into the burner.
Введение в конструкцию горелки вышеперечисленного позволяет успешно решить поставленную задачу.Introduction to the design of the burner of the above allows you to successfully solve the problem.
На фиг.1 показан вид горелки сверху.Figure 1 shows a top view of the burner.
На фиг.2 изображен разрез А-А предлагаемой горелки.Figure 2 shows a section aa of the proposed burner.
На фиг.3 изображен разрез Б-Б предлагаемой горелки.Figure 3 shows a section bB of the proposed burner.
На фиг.4 показан смеситель с насадкой.Figure 4 shows a mixer with a nozzle.
На фиг.5 изображен смеситель без насадки.5 shows a mixer without a nozzle.
На фиг.6 изображено направляющее устройство в сборе.Figure 6 shows the guide device assembly.
Предлагаемое изобретение «Горелка» состоит из двенадцати смесителей, объединенных общей сварной цилиндрической газораспределительной камерой 1, к которой, так же как и в прототипе, приварен штуцер 2, по которому подается природный газ. Цилиндрическая газораспределительная камера 1 сварена из листовой стали толщиной 5 мм. В ней просверлено 12 отверстий диаметром 51 мм, в которые вставлены и герметично заварены 12 смесителей, причем четыре из них поз.3 смесители, имеющие насадки, а восемь смесителей 4 без насадок (фиг.1).The present invention "Burner" consists of twelve mixers, combined by a common welded cylindrical gas distribution chamber 1, to which, as in the prototype, a
Каждый смеситель 3 с насадкой является отливкой и представляет собой трубу диаметром 58×10 мм и длиной 300 мм, в которой по периферии под углом 25°±1° к оси смесителя просверлены четыре сопла 5 с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90° (фиг.4). Диаметр сопел и диаметр смесителя выбираются исходя из условий обеспечения расчетного расхода газа одним смесителем. Верхняя часть смесителя обтачивается до диаметра 51 мм, на нижнюю часть нарезается резьба, на которую навинчивается насадка 6. В каждой насадке 6 длиной 50 на внутренней поверхности имеются 10 литых ребер. Литые ребра со стороны движения газовоздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 8 мм. Угол «заострения» составляет 30°30'. В вершине «заострение» имеет радиус округления 0,2 мм, высота ребер составляет 3,6 мм. Внутренний диаметр насадки - 38 мм, длина резьбы составляет 15 мм. Каждый смеситель 3 с насадкой 6 получается литьем по выплавляемым моделям из жаростойкого чугуна марки ЖЧХ30 (Сr 28÷32%, С 1,6-3,0%, Ni 1,0%, Si 1,5-2,0, Mn 0,7). Смеситель с насадкой, имеющей на внутренней поверхности литые ребра при горении газовоздушной смеси, имеет длинный факел (длина равна 2,4 метра). Каждый смеситель 4 без насадки является отливкой и представляет собой трубу диаметром 58×10 мм и длиной 335 мм, в которой по периферии под углом 25°±1° к оси смесителя просверлены четыре сопла 5 с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90° (фиг.5). Диаметр сопел и диаметр смесителя выбираются исходя из условий обеспечения расчетного расхода газа одним смесителем. Метод получения и материал смесителя без насадки такой же, как и у смесителя с насадкой. Смеситель без насадки при горении газовоздушной смеси имеет факел длиной 1,1 метра. К цилиндрической газораспределительной камере 1 приварен по периметру кожух 7, из листовой нержавеющей стали толщиной 2 мм, в который набивается огнеупорная набивная масса 8. При набивке огнеупорной набивной массой пространства между смесителями она не осыпается благодаря стенкам кожуха 7. В прототипе горелки имеются трудности при набивке огнеупорной набивной массой 8 пространства между смесителями, так как расстояние между смесителями всего 20 мм, а длина их большая. Хорошие условия для набивки огнеупорной набивной массой 8 пространства между смесителями в предлагаемой горелке созданы благодаря увеличению расстояния между смесителями до 38 мм. Обмуровка горелки и набивка пространства между смесителями производятся огнеупорной набивной массой 8, которую экспериментально разработал автор и проверил на действующих газовых плавильных печах. Огнеупорная набивная масса 8 для обмуровки горелки и набивки пространства между смесителями имеет следующий состав:Each
Мертель шамотный МШ 39 ТУ 14-199-119-200;Chamotte mortar МШ 39 ТУ 14-199-119-200;
Лигносульфанат технический ТУ 13-0281036-89;Technical lignosulfonate TU 13-0281036-89;
Порошок молотой глины ПГБ ТУ 1522-009-00190495-99;Powder ground clay PHB TU 1522-009-00190495-99;
Фоскон (алюмохромофосфатная смесь) ТУ 2149-150-10964029-01;Foscon (aluminochromophosphate mixture) TU 2149-150-10964029-01;
Кварцевый песок марки 1К;Quartz sand grade 1K;
Вода.Water.
Приведенная огнеупорная набивная масса 8 после прокалки обладает высокой твердостью, высокой огнеупорностью, значительной стойкостью против осыпания при температурах до 1650°С. Срок службы горелки значительно увеличивается.The refractory packing material 8 after calcination has high hardness, high refractoriness, and considerable resistance to shedding at temperatures up to 1650 ° C. The life of the burner is significantly increased.
Процесс приготовления огнеупорной набивной массы 8 следующий: замачивают порошок молотой глины в течение суток, далее добавляют порциями мертеля шамотного и кварцевого песка, вся масса постоянно тщательно перемешивается, добавляется лигносульфанат технический и также все тщательно перемешивается. В заключение при перемешивании выливается в смесь фоскон и вода. После набивки огнеупорной набивной массой пространства между смесителями горелка прокаливается при температуре 600-700°С в течение двух часов.The process of preparing the refractory packing material 8 is as follows: the powder is soaked in ground clay for 24 hours, then chamotte and quartz sand are added in portions, the whole mass is constantly thoroughly mixed, technical lignosulfonate is added and everything is thoroughly mixed. In conclusion, with stirring, the phosphon and water are poured into the mixture. After stuffing the space between the mixers with a refractory packing mass, the burner is calcined at a temperature of 600-700 ° C for two hours.
Следует отметить, что перед прокалкой излишки набитой огнеупорной массы 8 срезаются линейкой. Рекомендуется производить набивку горелки огнеупорной набивной массой вне теплового или плавильного агрегата. Набитая огнеупорной набивной массой 8 горелка может просушиваться и прокаливаться отдельно до установки ее в тепловой или плавильный агрегат. На газораспределительную камеру 1 и кожух 7 надевается снизу отлитый из жаростойкого чугуна ЖЧХ30 стабилизирующий туннель 9 и приваривается по периметру к газораспределительной камере 1. Стабилизирующий туннель 9 имеет на внутренней поверхности упор. Существенно отметить, что введение в состав горелки стабилизирующего туннеля 9 увеличивает срок службы горелки и улучшает процесс обмуровки горелок в тепловом или плавильном агрегате. Конструкция стабилизирующего туннеля 9 позволяет устанавливать горелку в тепловой или плавильный агрегат с любой толщиной стенки. В подготовленную нишу в горелочной стене ставится горелка и щели замазываются огнеупорной набивной массой, т.е. процесс обмуровки улучшается, становится простым, менее трудоемким. В прототипе при горении газовоздушной смеси номинальная длина факела составляет 1000 мм, а в предлагаемой горелке по периферии - 1100 мм, в средней части - 2400 мм. Это обстоятельство позволяет использовать горелку в больших котлах, в средних и больших газовых ваннах отражательного типа плавильных печей, а также в роторных печах с наклонной или горизонтальной осью вращения.It should be noted that before calcining the excess stuffed refractory mass 8 is cut off with a ruler. It is recommended that the burner be filled with a refractory ramming mass outside the heat or smelting unit. A burner packed with a refractory packing mass of 8 can be dried and calcined separately before installing it in a heat or melting unit. On the gas distribution chamber 1 and the
В горелку введено устройство для регулирования расхода воздуха. Оно состоит из: двух стальных кронштейнов, регулятора, двух болтов, двух гаек и двух пружинных шайб. Два стальных кронштейна 10 толщиной 5 мм приварены к цилиндрической газораспределительной камере 1 «заподлицо» с верхней плоскостью смесителей, по ним как по «направляющим» вращается (скользит) регулятор 11, который регулирует расход воздуха, инжектируемый в горелку (смесители) при подаче в нее газа. Угол между стальными кронштейнами 10 составляет 180°. Каждый стальной кронштейн 10 имеет паз шириной 8 мм, в котором может перемещаться и фиксироваться при регулировке болт 12. Регулятор 11 изготовлен методом штамповки из стального листа толщиной 5 мм и имеет диаметр, равный внешнему диаметру цилиндрической газораспределительной камеры 1. В регуляторе 11 просверлено двенадцать отверстий диаметром 38 мм, которые соосны с отверстиями смесителей. Регулятор имеет два выступа с пазами, которые совпадают с пазами двух стальных кронштейнов 10. Контуры двух выступов регулятора 11 полностью совпадают с контурами двух стальных кронштейнов 10. На торцевую часть стабилизирующего туннеля 9 нанесены деления с цифрами для удобства проведения регулировки (фиг.1). Допустим, для конкретного состава природного газа обеспечивается полное сгорание газа на делении (риске), к примеру, втором, следовательно, это оптимальный расход горелкой природного газа при данном давлении, и мы фиксируем двумя болтами 12, двумя гайками 13 и двумя пружинными шайбами 14 регулятор 11 относительно отверстий смесителей. Гайки 13 периодически рекомендуется подтягивать. В состав горелки введено направляющее устройство, состоящее из конуса 15, оси 16, двух гаек 17 для крепления конуса 15 к оси 16, пружинной шайбы 18 и гайки 19, которые предназначены для крепления регулятора 11 устройства для регулирования расхода воздуха (фиг.6). Ось 16 заварена герметично в газораспределительной камере 1. Конус 15 в нижней части имеет внешний диаметр 120 мм, резьбу М14 для навинчивания на ось. Ось имеет в средней части диаметр 22 мм. Направляющее устройство позволяет направлять длинный факел от центра к периферии и смешивать его с периферийным средним факелом. Все детали направляющего устройства изготовлены из жаростойкого чугуна ЖЧХ30. Жаростойкий чугун, используемый в качестве материала для изготовления деталей направляющего устройства, позволяет увеличить срок службы горелки.A device for regulating air flow is introduced into the burner. It consists of: two steel brackets, a regulator, two bolts, two nuts and two spring washers. Two steel brackets 10 with a thickness of 5 mm are welded to the cylindrical gas distribution chamber 1 “flush” with the upper plane of the mixers,
Горелка работает следующим образом. Газ под давлением подается через канал штуцера 2 в цилиндрическую газораспределительную камеру 1. Вытекающие из газовых сопел струи газа инжектируют из атмосферы воздух, необходимый для горения, который по каналу 20 попадает в камеру 21 предварительного смешения, где происходит предварительное смешение газа и засасываемого воздуха (фиг.4). Сгорание основной части газовоздушной смеси происходит в огнеупорном стабилизирующем туннеле 9, остальной части - в камере горения котла или печи. При этом направляющее устройство своим конусом 15 направляет длинный факел от центра к периферии и смешивает его с периферийным средним факелом (каждая половинка четырех длинных факелов направляется к периферии и смешивается с периферийным средним факелом). Таким образом, направляющее устройство позволяет дополнительно перемешивать газ и воздух и способствует более полному сгоранию газовоздушной смеси.The burner operates as follows. Gas under pressure is supplied through the channel of the
Регулировка расхода воздуха обычно производится при опытных, экспериментальных плавках на печи, а также при изменении давления или состава подаваемого в горелки газа.Adjustment of air flow is usually carried out during the experimental, experimental melting on the furnace, as well as when changing the pressure or composition of the gas supplied to the burner.
Необходимым условием нормальной работы горелки является наличие разрежения в камере горения в пределах 1,5÷20 даПа (мм вод. ст.).A necessary condition for the normal operation of the burner is the presence of rarefaction in the combustion chamber within 1.5 ÷ 20 daPa (mm water column).
Номинальное давление газа перед горелкой 0,08 МПа.The nominal gas pressure in front of the burner is 0.08 MPa.
Горелку можно легко зафутеровать, перекрыть огнеупорным блоком и установить одну или, для равномерного нагрева, несколько штук в плавильном или другом тепловом агрегате. Благодаря наличию стабилизирующего туннеля горелка может быть быстро установлена и обмурована в тепловом или плавильном агрегате с любой толщиной стенки.The burner can be easily lined, shut off with a refractory block and install one or, for uniform heating, several pieces in a melting or other thermal unit. Due to the presence of a stabilizing tunnel, the burner can be quickly installed and wired in a thermal or melting unit with any wall thickness.
Claims (5)
Мертель шамотный МШ 39 ТУ 14-199-119-200;
Лигносульфанат технический ТУ 13-0281036-89;
Порошок молотой глины ПГБ ТУ 1522-009-00190495-99;
Фоскон (алюмохромофосфатная смесь) ТУ 2149-150-10964029-01;
Кварцевый песок марки 1К;
Вода.4. The burner according to claim 1, characterized in that the refractory ramming mass for lining the burner and stuffing the space between the mixers has the following composition:
Chamotte mortar МШ 39 ТУ 14-199-119-200;
Technical lignosulfonate TU 13-0281036-89;
Powder ground clay PHB TU 1522-009-00190495-99;
Foscon (aluminochromophosphate mixture) TU 2149-150-10964029-01;
Quartz sand grade 1K;
Water.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011106531/06A RU2446353C1 (en) | 2011-02-21 | 2011-02-21 | Burner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011106531/06A RU2446353C1 (en) | 2011-02-21 | 2011-02-21 | Burner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2446353C1 true RU2446353C1 (en) | 2012-03-27 |
Family
ID=46030924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011106531/06A RU2446353C1 (en) | 2011-02-21 | 2011-02-21 | Burner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2446353C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2527231C1 (en) * | 2013-07-02 | 2014-08-27 | Владимир Александрович Трусов | Burner |
RU2610163C1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-02-08 | Владимир Александрович Трусов | Burner |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2018768C1 (en) * | 1991-07-01 | 1994-08-30 | Институт газа АН Украины | Self-contained injection burner |
US6092363A (en) * | 1998-06-19 | 2000-07-25 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Low Nox combustor having dual fuel injection system |
US6623267B1 (en) * | 2002-12-31 | 2003-09-23 | Tibbs M. Golladay, Jr. | Industrial burner |
RU2234639C2 (en) * | 2002-01-28 | 2004-08-20 | Дагестанский государственный технический университет | Injection type modular burner with diaphragm |
RU2365816C2 (en) * | 2006-12-21 | 2009-08-27 | Владимир Александрович Трусов | Burner |
UA51833U (en) * | 2009-07-20 | 2010-08-10 | Александр Анатолиевич Жигалов | Fuel briquette |
RU2406028C1 (en) * | 2009-04-09 | 2010-12-10 | Владимир Александрович Трусов | Burner |
-
2011
- 2011-02-21 RU RU2011106531/06A patent/RU2446353C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2018768C1 (en) * | 1991-07-01 | 1994-08-30 | Институт газа АН Украины | Self-contained injection burner |
US6092363A (en) * | 1998-06-19 | 2000-07-25 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Low Nox combustor having dual fuel injection system |
RU2234639C2 (en) * | 2002-01-28 | 2004-08-20 | Дагестанский государственный технический университет | Injection type modular burner with diaphragm |
US6623267B1 (en) * | 2002-12-31 | 2003-09-23 | Tibbs M. Golladay, Jr. | Industrial burner |
RU2365816C2 (en) * | 2006-12-21 | 2009-08-27 | Владимир Александрович Трусов | Burner |
RU2406028C1 (en) * | 2009-04-09 | 2010-12-10 | Владимир Александрович Трусов | Burner |
UA51833U (en) * | 2009-07-20 | 2010-08-10 | Александр Анатолиевич Жигалов | Fuel briquette |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2527231C1 (en) * | 2013-07-02 | 2014-08-27 | Владимир Александрович Трусов | Burner |
RU2610163C1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-02-08 | Владимир Александрович Трусов | Burner |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2406028C1 (en) | Burner | |
CA2181292C (en) | Combustion process and apparatus therefor containing separate injection of fuel and oxidant streams | |
US10551058B2 (en) | Multi-nozzle combustion assemblies including perforated flame holder, combustion systems including the combustion assemblies, and related methods | |
BRPI0709901A2 (en) | combustion apparatus and method for retrofitting an air oven | |
JP5756126B2 (en) | Non-coaxial oxygen burner for glass melting systems | |
RU2365816C2 (en) | Burner | |
US20120210917A1 (en) | Solid Fuel Burner | |
US10344970B2 (en) | Burner device and method | |
RU2446352C1 (en) | Burner | |
RU2446353C1 (en) | Burner | |
RU2610163C1 (en) | Burner | |
US6461154B2 (en) | Method for burning carbonate-containing material | |
RU2558702C2 (en) | Burner | |
RU2527231C1 (en) | Burner | |
RU2498949C2 (en) | Method of making mineral cotton | |
RU2489649C1 (en) | Burner | |
KR101359089B1 (en) | Oxygen enriched combustion apparatus and method of the same | |
CA1137748A (en) | Continuous copper melting furnace | |
RU2691870C1 (en) | Burner | |
CN101749706B (en) | Opening circular road whirling premixing upward-spraying backflow preheat burner | |
RU2661432C1 (en) | Burner | |
CN102155846B (en) | Lime roasting shaft kiln | |
US20070281264A1 (en) | Non-centric oxy-fuel burner for glass melting systems | |
KR100761211B1 (en) | A partial combustion burner for preheating oxygen | |
US2609866A (en) | Gas burner |