RU2533269C2 - Burner module for steel-casting units - Google Patents
Burner module for steel-casting units Download PDFInfo
- Publication number
- RU2533269C2 RU2533269C2 RU2012128355/06A RU2012128355A RU2533269C2 RU 2533269 C2 RU2533269 C2 RU 2533269C2 RU 2012128355/06 A RU2012128355/06 A RU 2012128355/06A RU 2012128355 A RU2012128355 A RU 2012128355A RU 2533269 C2 RU2533269 C2 RU 2533269C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burner
- air
- fuel
- annular
- channels
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
- F23C2900/03005—Burners with an internal combustion chamber, e.g. for obtaining an increased heat release, a high speed jet flame or being used for starting the combustion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Air Supply (AREA)
Abstract
Description
ВведениеIntroduction
Данное изобретение относится к модулю горелки для сталелитейных установок. Более конкретно, данное изобретение относится к наружному модулю горелки регенеративного или рекуперативного теплового генератора. Регенеративным тепловым генератором может быть, например, воздухонагреватель горячего дутья доменной печи.This invention relates to a burner module for steel plants. More specifically, this invention relates to an outdoor burner module of a regenerative or regenerative heat generator. A regenerative heat generator may be, for example, a hot blast air heater of a blast furnace.
Предварительный нагрев воздуха для доменных печей обычно осуществляется в примыкающих регенеративных тепловых генераторах, известных как подогреватели дутья. Такие подогреватели обычно содержат камеру сгорания и удерживающую тепло шахту. В случае использования камеры внутреннего сгорания подогревателя, камера сгорания и удерживающая тепло шахта отделены друг от друга стенкой, выполненной из огнеупорных кирпичей. Обычно, модуль горелки расположен в нижней секции камеры сгорания. Воздух для горения и горючее топливо, обычно горючие газы, подаются в модуль горелки, и смесь воздуха для горения и топлива сжигается в камере сгорания подогревателя. Получаемые в результате сгорания топочные газы поднимаются в камере сгорания вверх и отводятся через купол воздухонагревателя, а затем проходят через заполненную насадочными кирпичами удерживающую тепло шахту. Тепло от топочных газов абсорбируется насадочными кирпичами. Топочные газы, которые теперь охладились, выходят из воздухонагревателя через камеру отработанных газов и по меньшей мере один выпускной канал.Preheating of air for blast furnaces is usually carried out in adjacent regenerative heat generators, known as blast heaters. Such heaters typically comprise a combustion chamber and a heat retaining shaft. In the case of using the internal combustion chamber of the heater, the combustion chamber and the heat retaining shaft are separated from each other by a wall made of refractory bricks. Typically, the burner module is located in the lower section of the combustion chamber. Combustion air and combustible fuel, usually combustible gases, are supplied to the burner module, and a mixture of combustion air and fuel is burned in the combustion chamber of the heater. The combustion gases resulting from combustion rise upward in the combustion chamber and are discharged through the dome of the air heater, and then pass through a heat-holding shaft filled with nozzle bricks. Heat from the flue gases is absorbed by the packed bricks. The flue gases that are now cooled exit the air heater through an exhaust gas chamber and at least one exhaust channel.
Как только насадочные кирпичи будут нагреты до значительной температуры, подача воздуха для горения и топлива прекращается, и воздух вдувается через воздухонагреватель в противоположном направлении. Воздух нагревается во время прохождения через содержащую горячие насадочные кирпичи удерживающую тепло шахту и через купол направляется в камеру сгорания, где выходит из воздухонагревателя через выпускное отверстие горячего дутья в кожухе воздухонагревателя и подается в доменную печь.As soon as the packed bricks are heated to a significant temperature, the supply of combustion air and fuel is interrupted, and air is blown through the heater in the opposite direction. The air is heated while passing through a hot-holding shaft containing hot packed bricks, and through the dome it is directed to the combustion chamber, where it exits the air heater through the outlet of the hot blast in the casing of the air heater and is fed into the blast furnace.
Обычно, модуль горелки содержит керамическую горелку, расположенную внутри воздухонагревателя, то есть в нижней секции камеры сгорания. Также возможным является предусмотреть наружные модули горелки, которые установлены за пределами кожуха воздухонагревателя.Typically, the burner module comprises a ceramic burner located inside the air heater, that is, in the lower section of the combustion chamber. It is also possible to provide external burner modules that are installed outside of the heater casing.
Вместо внутренней керамической горелки могут быть использованы один или несколько таких наружных модулей горелки. Альтернативно, такие наружные модули горелки могут быть использованы в качестве дополнительных нагревателей при их использовании в сочетании с внутренней керамической горелкой.Instead of an internal ceramic burner, one or more of these outdoor burner modules may be used. Alternatively, such outdoor burner modules can be used as additional heaters when used in combination with an internal ceramic burner.
Преимуществом таких наружных модулей горелки является то, что они легкодоступны, например, для обслуживания или регулировки. Действительно, может являться предпочтительным регулировать модуль горелки для достижения разных температур или разных составов топочного газа. Это представляет особый интерес, если воздухонагреватель используют в экспериментальных целях.The advantage of such outdoor burner modules is that they are easily accessible, for example, for maintenance or adjustment. Indeed, it may be preferable to adjust the burner module to achieve different temperatures or different flue gas compositions. This is of particular interest if the heater is used for experimental purposes.
Цель изобретенияThe purpose of the invention
Следовательно, целью данного изобретения является создание улучшенного модуля горелки для сталелитейных установок, прежде всего в сочетании с регенеративными или рекуперативными тепловыми генераторами. Эта цель достигнута посредством модуля горелки по п.1 формулы изобретения.Therefore, the aim of this invention is to provide an improved burner module for steel plants, especially in combination with regenerative or regenerative heat generators. This goal is achieved by the burner module according to claim 1.
Общее описание изобретенияGeneral Description of the Invention
Для достижения этой цели данное изобретение предлагает модуль горелки для сталелитейных установок, прежде всего для использования в сочетании с регенеративным или рекуперативным тепловым генератором, в котором модуль горелки содержит зону смешивания, несколько каналов подачи топлива для подачи горючего топлива к зоне смешивания, и несколько каналов подачи воздуха для подачи воздуха для горения в зону смешивания. Модуль горелки содержит первичную горелку с кольцевым расположением подачи, содержащую чередующие по окружности каналы подачи топлива и каналы подачи воздуха, центральный канал, проходящий через кольцевое устройство подачи, и вторичную горелку, расположенную в центральном канале модуля горелки, при этом центральный канал расположен соосно кольцевому устройству подачи.To achieve this, the present invention provides a burner module for steel plants, primarily for use in combination with a regenerative or regenerative heat generator, in which the burner module comprises a mixing zone, several fuel supply channels for supplying combustible fuel to the mixing zone, and several supply channels air to supply combustion air to the mixing zone. The burner module contains a primary burner with an annular feed arrangement, comprising alternating circumferential fuel supply channels and air supply channels, a central channel passing through the annular feed device, and a secondary burner located in the central channel of the burner module, the central channel being aligned with the ring device filing.
Первичная горелка может рассматриваться в качестве главной горелки, имеющей размеры для общей работы как обычная горелка. Вторичная горелка может рассматриваться в качестве вспомогательной горелки для выполнения дополнительных задач, таких как, например, нагрев модуля горелки до включения первичной горелки или усиление горения первичной горелки. Действительно, вторичная горелка может быть использована в качестве горелки дожигания для израсходования излишка горючего топлива или воздуха для горения из первичной горелки, изменяя тем самым состав выходящих из модуля горелки топочных газов. Принимая во внимание то, что в обычных модулях горелки одновременно может использоваться только один тип горючего топлива и один тип воздуха для горения, регулировка состава топочных газов может быть затруднена. Смешивание различных типов горючего топлива или воздуха для горения может осуществляться до подачи в модуль горелки. Однако, в общем случае это является обременительным и иногда опасным. За счет использования вторичной горелки данное изобретение позволяет смешивать разные типы горючего топлива или воздуха для горения внутри модуля горелки, то есть два разных типа горючего топлива или воздуха для горения могут быть поданы в зону смешивания, изменяя тем самым режимы горения и температуру и/или состав топочного газа. Поэтому модуль горелки согласно данному изобретению является намного более универсальным в отношении рабочих режимов, чем обычные модули горелок.The primary burner can be considered as the main burner, sized for general operation as a conventional burner. The secondary burner can be considered as an auxiliary burner to perform additional tasks, such as, for example, heating the burner module before turning on the primary burner or enhancing the combustion of the primary burner. Indeed, the secondary burner can be used as an afterburner to use up excess combustible fuel or combustion air from the primary burner, thereby changing the composition of the flue gases leaving the burner module. Given that in conventional burner modules, only one type of combustible fuel and one type of combustion air can be used at a time, adjusting the composition of the flue gases can be difficult. Mixing of various types of combustible fuel or combustion air can take place before being fed into the burner module. However, in the general case this is burdensome and sometimes dangerous. By using a secondary burner, this invention allows the mixing of different types of combustible fuel or combustion air inside the burner module, that is, two different types of combustible fuel or combustion air can be fed into the mixing zone, thereby changing the combustion modes and temperature and / or composition flue gas. Therefore, the burner module according to this invention is much more versatile in terms of operating conditions than conventional burner modules.
Модуль горелки также может быть использован для непосредственной подачи газов особого состава к сталелитейной установке, с которой она соединена.The burner module can also be used to directly supply gases of a special composition to the steel plant with which it is connected.
Следует отметить, что каналы подачи воздуха могут также называться каналами подачи кислорода. Действительно, вместо воздуха для горения в зону смешивания по каналам подачи воздуха может подаваться кислород O2.It should be noted that the air supply channels can also be called oxygen supply channels. Indeed, instead of combustion air, oxygen O 2 can be supplied to the mixing zone through the air supply channels.
Согласно изобретению модуль горелки далее содержит вспомогательные каналы подачи для подачи горючего топлива и/или воздуха для горения в зону смешивания, при этом вспомогательные каналы подачи имеют меньшее поперечное сечение, чем поперечное сечение каналов подачи топлива или каналов подачи воздуха.According to the invention, the burner module further comprises auxiliary supply channels for supplying combustible fuel and / or combustion air to the mixing zone, wherein the auxiliary supply channels have a smaller cross section than the cross section of the fuel supply channels or air supply channels.
Предпочтительно, вспомогательные каналы подачи содержат вспомогательные каналы подачи топлива для подачи горючего топлива в зону смешивания, при этом вспомогательные каналы подачи топлива имеют меньшее поперечное сечение, чем поперечное сечение каналов подачи топлива первичной горелки. Схожим образом, вспомогательные каналы подачи также могут также содержать вспомогательные каналы подачи воздуха, имеющие меньшее поперечное сечение, чем поперечное сечение каналов подачи воздуха первичной горелки. Предпочтительно, как вспомогательные каналы подачи топлива, так и вспомогательные каналы подачи воздуха являются каналами с низкой скоростью потока, тогда как каналы подачи топлива и каналы подачи воздуха предпочтительно являются каналами с высокой скоростью потока.Preferably, the auxiliary supply channels comprise auxiliary fuel supply channels for supplying combustible fuel to the mixing zone, wherein the auxiliary fuel supply channels have a smaller cross section than the cross section of the primary burner fuel supply channels. Similarly, the auxiliary supply channels may also include auxiliary air supply channels having a smaller cross section than the cross section of the primary burner air supply channels. Preferably, both the auxiliary fuel supply channels and the auxiliary air supply channels are low flow rate channels, while the fuel supply channels and air supply channels are preferably high flow rate channels.
Вспомогательные каналы подачи позволяют осуществлять подачу дополнительного горючего топлива и/или воздуха для горения в зону смешивания, изменяя тем самым режимы горения первичной горелки.Auxiliary supply channels allow the supply of additional combustible fuel and / or combustion air to the mixing zone, thereby changing the combustion conditions of the primary burner.
Дополнительное горючее топливо или воздух для горения могут быть того же типа, что и подаваемое через основные каналы подачи топлива и воздуха, регулируя тем самым режимы горения первичной горелки. Однако, предпочтительно, если дополнительное топливо или воздух для горения имеют тип, отличный от подаваемого через основные каналы подачи топлива и воздуха, изменяя тем самым состав газов. Дополнительное горючее топливо или воздух для горения могут также обеспечивать первичную горелку нестехиометрической смесью, посредством чего в первичной горелке достигается только частичное сжигание смеси. Вторичная горелка может быть использована для завершения сжигания смеси.Additional combustible fuel or combustion air may be of the same type as supplied through the main fuel and air supply channels, thereby regulating the combustion conditions of the primary burner. However, it is preferable if the additional fuel or combustion air is of a different type than that supplied through the main fuel and air supply channels, thereby changing the composition of the gases. Additional combustible fuel or combustion air may also provide the primary burner with a non-stoichiometric mixture, whereby only partial combustion of the mixture is achieved in the primary burner. A secondary burner can be used to complete the combustion of the mixture.
Таким образом, вспомогательные каналы подачи способствуют эксплуатационной гибкости модуля горелки.Thus, auxiliary feed channels contribute to the operational flexibility of the burner module.
Горючее топливо, подаваемое по каналам подачи топлива, может быть доменным газом и/или воздух для горения, подаваемый по каналам подачи воздуха, может быть воздухом или низкокалорийным газом.Combustible fuel supplied through the fuel supply channels may be blast furnace gas and / or combustion air supplied through the air supply channels may be air or low-calorie gas.
Горючее топливо, подаваемое по вспомогательным каналам подачи топлива, может быть высококалорийным газом, таким как природный газ или коксовый газ и/или воздух для горения, подаваемый по вспомогательным каналам подачи воздуха, может быть кислородом.The combustible fuel supplied through the auxiliary fuel supply channels may be high-calorie gas, such as natural gas or coke oven gas and / or combustion air supplied through the auxiliary air supply channels, may be oxygen.
Предпочтительно, вторичная горелка содержит линии подачи воздуха и топлива, позволяя тем самым использовать вторичную горелку независимо от первичной горелки. Однако следует отметить, что не исключается оснащение вторичной горелки только одной из линий подачи воздуха и топлива. Действительно, вторичная горелка может быть использована в качестве горелки дожигания, получая воздух или топливо от топочных газов из первичной горелки.Preferably, the secondary burner comprises air and fuel lines, thereby allowing the use of a secondary burner independently of the primary burner. However, it should be noted that equipping the secondary burner with only one of the air and fuel supply lines is not ruled out. Indeed, the secondary burner can be used as an afterburner, receiving air or fuel from the flue gases from the primary burner.
В зависимости от используемого топлива вторичная горелка может быть горелкой любого подходящего типа. Такое топливо может быть выбрано из неполного списка, содержащего нефть, коксовый газ, доменный газ или природный газ.The secondary burner may be any suitable type of burner, depending on the fuel used. Such fuel may be selected from a partial list containing oil, coke oven gas, blast furnace gas or natural gas.
Согласно одному варианту осуществления изобретения вспомогательные каналы подачи топлива и/или вспомогательные каналы подачи воздуха проходят через кольцевую стенку модуля горелки. Кольцевые камеры подачи могут быть расположены вокруг наружной стенки модуля горелки, при этом кольцевые каналы подачи расположены для подачи горючего топлива или воздуха для горения к вспомогательным каналам подачи топлива и вспомогательным каналам подачи воздуха.According to one embodiment of the invention, the auxiliary fuel supply channels and / or auxiliary air supply channels pass through the annular wall of the burner module. The annular feed chambers can be located around the outer wall of the burner module, while the annular feed channels are arranged to supply combustible fuel or combustion air to the auxiliary fuel supply channels and auxiliary air supply channels.
Согласно другому варианту осуществления изобретения вспомогательные каналы подачи топлива и/или вспомогательные каналы подачи воздуха проходят через заднюю стенку модуля горелки, при этом вспомогательные каналы подачи топлива и/или вспомогательные каналы подачи воздуха расположены параллельно оси модуля горелки. Вспомогательные каналы подачи топлива и/или вспомогательные каналы подачи воздуха могут быть расположены между кольцевым устройством подачи первичной горелки и вторичной горелкой. Альтернативно, вспомогательные каналы подачи топлива и/или вспомогательные каналы подачи воздуха могут быть расположены внутри кольцевого устройства подачи первичной горелки.According to another embodiment of the invention, the auxiliary fuel supply channels and / or auxiliary air supply channels pass through the rear wall of the burner module, wherein the auxiliary fuel supply channels and / or auxiliary air supply channels are parallel to the axis of the burner module. Auxiliary fuel supply channels and / or auxiliary air supply channels may be located between the annular primary burner supply device and the secondary burner. Alternatively, auxiliary fuel supply channels and / or auxiliary air supply channels may be located inside the annular primary burner supply device.
Кольцевое устройство подачи образовано кольцевым каналом, содержащим несколько внутренних каналов, при этом внутренние каналы разделяют кольцевой канал на чередующиеся по окружности каналы подачи топлива и каналы подачи воздуха, при этом кольцевой канал подключен для транспортировки одного горючего топлива или воздуха для горения, а внутренние каналы используются для транспортировки другого горючего топлива или воздуха для горения. С помощью расположенных в кольцевом канале внутренних каналов может быть образовано газонепроницаемое разделение между каналами подачи топлива и каналами подачи воздуха, предотвращая тем самым любые утечки из одного канала в другой внутри кольцевого устройства подачи.The annular feed device is formed by an annular channel containing several internal channels, while the internal channels divide the annular channel into alternating circumferential fuel and air supply channels, while the annular channel is connected to transport one combustible fuel or combustion air, and the internal channels are used to transport other combustible fuels or combustion air. By means of internal channels located in the annular channel, a gas-tight separation can be formed between the fuel supply channels and the air supply channels, thereby preventing any leakage from one channel to another inside the ring supply device.
Предпочтительно, каналы подачи воздуха и каналы подачи топлива являются параллельными центральной оси модуля горелки. Однако не исключаются и другие конфигурации. Каналы подачи воздуха и топлива могут, например, быть закручены вокруг центральной оси, что может создавать завихрение горючего топлива и воздуха для горения при входе в зону смешивания. Хотя в целом это не является желательным, в некоторых случаях такое завихрение может быть предпочтительным. Следует отметить, что для достижения завихрения также могут использоваться и другие средства.Preferably, the air supply channels and fuel supply channels are parallel to the central axis of the burner module. However, other configurations are not excluded. The air and fuel supply channels can, for example, be twisted around a central axis, which can create a turbulence of combustible fuel and combustion air at the entrance to the mixing zone. Although generally not desirable, in some cases such a swirl may be preferred. It should be noted that other means may also be used to achieve the twist.
Следует отметить, что хотя данная заявка в основном описывает модуль горелки в сочетании с воздухонагревателем горячего дутья, модуль горелки также может использоваться в сочетании с другими сталелитейными установками, такими как, например, установки для впрыскивания угольной пыли (PCI) или рекуперативные теплообменники.It should be noted that although this application mainly describes a burner module in combination with a hot blast air heater, the burner module can also be used in combination with other steel plants, such as, for example, coal dust injection units (PCI) or recuperative heat exchangers.
Краткое описание фигурBrief Description of the Figures
Данное изобретение будет более понятно из следующего описания, не ограничивающего варианта осуществления со ссылкой на приложенные чертежи. На этих чертежах идентичные ссылочные позиции использованы для обозначения идентичных или схожих элементов.The invention will be better understood from the following description, not limiting of the embodiment with reference to the attached drawings. In these drawings, identical reference numerals are used to indicate identical or similar elements.
Фиг.1: разрез через модуль горелки согласно первому варианту осуществления данного изобретения,Figure 1: section through the burner module according to the first embodiment of the present invention,
Фиг.2: вид в частичном разрезе через модуль горелки вдоль линии А-А на фиг.1,Figure 2: view in partial section through the burner module along the line aa in figure 1,
Фиг.3: разрез через модуль горелки согласно второму варианту осуществления данного изобретения, иFigure 3: section through a burner module according to a second embodiment of the present invention, and
Фиг.4: вид в частичном разрезе через модуль горелки вдоль линии В-В на фиг.3.FIG. 4: is a partial cross-sectional view through the burner module along line BB of FIG. 3.
Подробное описание фигурDetailed description of figures
На фиг.1 показан разрез через модуль 10 горелки согласно первому варианту осуществления данного изобретения. Модуль 10 горелки содержит переднюю секцию 12 с камерой 14 сгорания и заднюю секцию 16 с линиями для подачи горючего топлива и воздуха для горения в зону 18 смешивания камеры 14 сгорания. Передняя секция 12 содержит отверстие 20 для подачи топочных газов из модуля 10 горелки в сталелитейную установку, такую как, например, воздухонагреватель горячего дутья (не показан). Модуль 10 горелки соединен с воздухонагревателем горячего дутья посредством соединительного фланца 22. В передней секции 12 на внутреннюю поверхность 26 кольцевой стенки 28 нанесен огнеупорный материал 24 для защиты последней от вырабатываемого в камере 14 сгорания тепла.1 shows a section through a
Задняя секция 16, которая содержит питающие линии, более подробно описана со ссылкой как на фиг.1, так и на фиг.2, при этом последняя представляет собой вид в частичном разрезе вдоль линии А-А фиг.1. Задняя секция 16 содержит кольцевое устройство 30 подачи, поочередно содержащее каналы 32 подачи топлива и каналы 34 подачи воздуха. Каналы 32, 34 подачи топлива и воздуха расположены по окружности, в чередующемся порядке, предпочтительно равномерными секторами. Каналы 32 подачи топлива и каналы 34 подачи воздуха соответственно направляют горючее топливо и воздух для горения из отверстия 36 для впуска топлива и отверстия 38 для впуска воздуха в зону 18 смешивания камеры 14 сгорания. В зоне 18 смешивания горючее топливо и воздух для горения смешиваются, смесь воспламеняется и образуется первое горение, представленное факелами 40. Кольцевое устройство 30 подачи со своими каналами 32, 34 подачи топлива и воздуха образует первичную горелку 42 модуля 10 горелки.The
Кольцевое устройство 30 подачи окружает центральный канал 44, который выполнен так, чтобы принимать вовнутрь вторичную горелку 46. Кольцевое устройство 30 подачи и центральный канал 44 соосны центральной оси 47 модуля 10 горелки. Центральный канал 44 облицован огнеупорным материалом 48. Вторичная горелка 46 подает горючее топливо и воздух для горения в зону 18 смешивания, где их смесь воспламеняется для образования второго горения, представленного факелом 50. Вторичная горелка 46 вставлена в модуль 10 горелки через гнездо 52 в задней стенке 54 модуля 10 горелки.An
Конструкция кольцевого устройства 30 подачи первичной горелки 42 может быть описана более подробно со ссылкой на фиг.2. Кольцевое устройство 30 подачи образовано двумя соосными трубами - наружной трубой 56 и внутренней трубой 58, между которыми образован кольцевой канал 60. Внутри кольцевого канала 60 посредством ввода трубообразных элементов 62, соединенных с внутренней трубой 58, образовано несколько внутренних каналов 61. Трубообразные элементы 62 образуют газонепроницаемую разделительную стенку между внутренними каналами 61 и кольцевым каналом 60, образуя тем самым каналы 32 подачи топлива и каналы 34 подачи воздуха.The design of the annular primary
Для подачи другого горючего топлива и подачи другого воздуха для горения в зону 18 смешивания могут быть предусмотрены вспомогательные каналы 64 подачи топлива и вспомогательные каналы 66 подачи воздуха. Несмотря на то, что на фиг.1 показаны как вспомогательные каналы 64 подачи топлива, так и вспомогательные каналы 66 подачи воздуха, следует отметить, что также возможно создать модуль 10 горелки только с одним из этих дополнительных каналов 64, 66.To supply other combustible fuel and to supply other combustion air to the mixing
Вспомогательные каналы 64 подачи топлива расположены так, чтобы подавать другое топливо из кольцевой камеры 68 подачи топлива, соединенной с впускным отверстием 70 для подачи топлива, через кольцевую стенку 28 модуля 10 горелки в зону 18 смешивания. Схожим образом, вспомогательные каналы 66 для подачи воздуха расположены так, чтобы подавать другой воздух для горения из кольцевой камеры 72 подачи воздуха, соединенной с впускным отверстием 74 для подачи воздуха, через кольцевую стенку 28 модуля 10 горелки в зону 18 смешивания.The auxiliary fuel supply channels 64 are arranged to supply other fuel from the annular
Вспомогательные каналы 64, 66 подачи топлива и воздуха являются каналами с низкой скоростью потока, которые расположены так, чтобы подавать высококалорийный газ, такой как природный или коксовый газ или кислород в зону 18 смешивания, изменяя тем самым режимы горения первичной горелки 42. Подаваемые в зону 18 смешивания другое топливо и/или воздух могут быть в таких количествах, что смесь в зоне 18 смешивания является нестехиометрической, достигая тем самым только частичного сгорания в первичной горелке 42. Последующее сгорание топочных газов из первого сгорания может затем достигаться с помощью вторичной горелки 46.The auxiliary fuel and air supply channels 64, 66 are low flow rate channels that are arranged to supply high-calorie gas, such as natural or coke oven gas or oxygen, to the mixing
На фиг.3 и фиг.4 показан модуль 10 горелки согласно второму варианту осуществления изобретения, при этом фиг.4 представляет собой вид в частичном разрезе вдоль линии В-В фиг.3. Этот модуль горелки очень схож с модулем горелки, показанным на фиг.1 и 2, и поэтому не будет описан здесь подробно. Одни и те же ссылочные позиции относятся к идентичным признакам в обоих вариантах осуществления. Модуль горелки фиг.2 и 3 отличается от первого варианта осуществления расположением вспомогательных каналов подачи.FIG. 3 and FIG. 4 show a
Вспомогательный канал 76 подачи воздуха расположен между каналами 32 подачи топлива и каналами 34 подачи воздуха кольцевого устройства 30 подачи и огнеупорным материалом 48 центрального канала 44. На одном конце вспомогательный канал 76 подачи воздуха соединен с впускным отверстием 78 подачи воздуха, расположенным в задней стенке 54 модуля 10 горелки, на противоположном конце вспомогательный канал 76 подачи воздуха содержит отверстие 80, выходящее в зону 18 смешивания модуля 10 горелки.The auxiliary
Несмотря на то, что на фиг.3 показан только вспомогательный канал 76 подачи воздуха, следует отметить, что также возможно схожим образом оснастить модуль 10 горелки вспомогательным каналом подачи топлива.Although only the auxiliary
Во время обычной работы модуля 10 горелки горючее топливо и воздух для горения, как правило, подаются через каналы 32 подачи топлива и каналы 34 подачи воздуха для образования горючей смеси в зоне 18 смешивания. Топочные газы от горения этой горючей смеси, осуществляемого первичной горелкой 42, затем подаются через отверстие 20 в воздухонагреватель горячего дутья.During normal operation of the
Вспомогательные каналы 64, 66 подачи топлива и воздуха позволяют вводить дополнительное горючее топливо и воздух для горения в зону 18 смешивания, создавая тем самым горючую смесь, потенциально содержащую два отличных друг от друг типа горючего топлива и два отличных друг от друга типа воздуха для горения. Поэтому состав топочного газа может изменяться без использования потенциально опасной смеси выше по потоку от модуля 10 горелки.The auxiliary fuel and air supply channels 64, 66 allow the introduction of additional combustible fuel and combustion air into the mixing
Вторичная горелка не только позволяет сжигать любой излишний компонент в топочных газах из первичной горелки, но также позволяет нагревать модуль горелки и любое оборудование ниже по потоку до включения первичной горелки.The secondary burner not only allows you to burn any excess component in the flue gases from the primary burner, but also allows you to heat the burner module and any equipment downstream to turn on the primary burner.
Для регулировки температуры, скорости потока или состава подаваемых в воздухонагреватель горячего дутья топочных газов за счет новаторской конструкции данного модуля горелки являются доступными многочисленные комбинации горелок и горючих средств.Due to the innovative design of this burner module, numerous combinations of burners and combustibles are available to adjust the temperature, flow rate or composition of the flue gases supplied to the hot air heater due to the innovative design of this burner module.
Следует отметить, что в контексте данного изобретения выражения «высокая скорость потока» и «низкая скорость потока» каналов подачи топлива и воздуха и вспомогательных каналов подачи топлива и воздуха соотносятся друг с другом. Скорость потока или размер сечения каналов подачи будет строго зависеть от используемых горючих средств. Исключительно в целях примера рассмотрим высокую скорость потока: каналы 32, 34 подачи топлива и воздуха могут иметь поперечное сечение приблизительно 1500 см2, и рассмотрим низкую скорость потока: вспомогательные каналы 64, 66 подачи топлива и воздуха могут иметь сечения приблизительно 200 см2.It should be noted that in the context of the present invention, the expressions “high flow rate” and “low flow rate” of the fuel and air supply channels and the auxiliary fuel and air supply channels are related to each other. The flow rate or the cross-sectional size of the supply channels will strictly depend on the combustible means used. For example purposes only, consider a high flow rate: the fuel and
Неполный список примеров для режимов работы модуля горелки согласно данному изобретению показан в таблице 1.A partial list of examples for the operating modes of the burner module according to this invention is shown in table 1.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙLIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Модуль горелки10 Burner module
12 Передняя секция12 Front section
14 Камера сгорания14 combustion chamber
16 Задняя секция16 Rear section
18 Зона смешивания18 Mixing Area
20 Отверстие20 hole
22 Соединительный фланец22 Connecting flange
24 Огнеупорный материал24 Refractory material
26 Внутренняя поверхность26 Inner surface
28 Кольцевая стенка28 Ring wall
30 Кольцевое устройство подачи30 Ring Feeder
32 Каналы подачи топлива32 fuel supply channels
34 Каналы подачи воздуха34 Air ducts
36 Впускное отверстие подачи топлива36 fuel inlet
38 Впускное отверстие подачи воздуха38 Air inlet
40 Факелы40 Torches
42 Первичная горелка42 Primary burner
44 Центральный канал44 Central channel
46 Вторичная горелка46 Secondary burner
50 Факел50 Torch
52 Гнездо52 socket
54 Задняя стенка54 back wall
56 Наружная труба56 outer pipe
58 Внутренняя труба58 Inner pipe
60 Кольцевой канал60 Ring Channel
61 Внутренние каналы61 Internal channels
62 Трубообразные элементы62 Tubular elements
64 Вспомогательные каналы подачи топлива64 Auxiliary fuel supply channels
66 Вспомогательные каналы подачи воздуха66 Auxiliary air ducts
68 Кольцевая камера подачи топлива68 annular fuel chamber
70 Впускное отверстие подачи топлива70 fuel inlet
72 Кольцевая камера подачи воздуха72 annular chamber air supply
74 Впускное отверстие подачи воздуха74 Air inlet
76 Вспомогательный канал подачи воздуха76 Auxiliary air duct
78 Впускное отверстие подачи воздуха78 Air inlet
80 Отверстие80 hole
Claims (10)
- зону (18) смешивания,
- несколько каналов (32) подачи топлива для подачи горючего топлива в зону (18) смешивания, и
- несколько каналов (34) подачи воздуха для подачи воздуха для горения в зону (18) смешивания,
- первичную горелку (42) с кольцевым устройством (30) подачи, содержащим каналы (32) подачи топлива и каналы (34) подачи воздуха,
- центральный канал (44) проходит через кольцевое устройство (30) подачи, при этом центральный канал (44) является соосным с кольцевым устройством (30) подачи, и
- вторичную горелку (46), расположенную в центральном канале (44) модуля (10)горелки,
отличающийся тем, что
модуль (10) горелки содержит вспомогательные каналы (64, 66) подачи для подачи горючего топлива и/или воздуха для горения в зону (18) смешивания, при этом вспомогательные каналы (64, 66) подачи имеют меньшее поперечное сечение, чем поперечное сечение каналов (32) подачи топлива или каналов (34) подачи воздуха, и
каналы (32) подачи топлива и каналы (34) подачи воздуха первичной горелки (42) предусмотрены в чередующемся по окружности порядке, при этом кольцевое устройство (30) подачи образовано кольцевым каналом, содержащим в себе несколько внутренних каналов, при этом внутренние каналы разделяют кольцевой канал на чередующиеся по окружности каналы (32) подачи топлива и каналы (34) подачи воздуха, при этом кольцевой канал подключен для транспортировки одного из типов горючего топлива или воздуха для горения, при этом внутренние каналы используются для транспортировки другого типа горючего топлива или воздуха для горения.1. Burner module (10) for steel plants, primarily for use in combination with a regenerative or regenerative heat generator, while the burner module (10) contains:
- mixing zone (18),
- several fuel supply channels (32) for supplying combustible fuel to the mixing zone (18), and
- several air supply channels (34) for supplying combustion air to the mixing zone (18),
- a primary burner (42) with an annular supply device (30) comprising fuel supply channels (32) and air supply channels (34),
- the Central channel (44) passes through the annular device (30) supply, while the Central channel (44) is coaxial with the annular device (30) supply, and
- a secondary burner (46) located in the central channel (44) of the burner module (10),
characterized in that
burner module (10) contains auxiliary supply channels (64, 66) for supplying combustible fuel and / or combustion air to the mixing zone (18), while auxiliary supply channels (64, 66) have a smaller cross section than the channel cross section (32) fuel supply or air supply channels (34), and
channels (32) for supplying fuel and channels (34) for supplying air to the primary burner (42) are provided in alternating circumferential order, while the annular supply device (30) is formed by an annular channel containing several internal channels, while the internal channels are divided by an annular a channel to alternately circulating fuel supply channels (32) and air supply channels (34), wherein the annular channel is connected to transport one of the types of combustible fuel or combustion air, while the internal channels are used for transporting sorting out another type of combustible fuel or combustion air.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP09178385.2 | 2009-12-08 | ||
EP09178385A EP2333412A1 (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Burner unit for steel making facilities |
PCT/EP2010/069177 WO2011070070A2 (en) | 2009-12-08 | 2010-12-08 | Burner unit for steel making facilities |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012128355A RU2012128355A (en) | 2014-01-20 |
RU2533269C2 true RU2533269C2 (en) | 2014-11-20 |
Family
ID=41563196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012128355/06A RU2533269C2 (en) | 2009-12-08 | 2010-12-08 | Burner module for steel-casting units |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (2) | EP2333412A1 (en) |
JP (1) | JP5636435B2 (en) |
KR (1) | KR101732396B1 (en) |
CN (1) | CN102713436B (en) |
AU (1) | AU2010329886B2 (en) |
BR (1) | BR112012013643B1 (en) |
CA (1) | CA2782763A1 (en) |
DE (1) | DE09178385T1 (en) |
IN (1) | IN2012DN04997A (en) |
RU (1) | RU2533269C2 (en) |
WO (1) | WO2011070070A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733614C1 (en) * | 2017-04-26 | 2020-10-05 | Линде Акциенгезельшафт | Method and burner for heating metal processing furnace |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102408919A (en) * | 2011-10-11 | 2012-04-11 | 北京航天动力研究所 | Combustion nozzle combination device of multi-channel coal water slurry gasification furnace |
CN103044036B (en) * | 2013-01-07 | 2014-09-24 | 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 | Sintering method of self-combination silicon-carbide refractories |
JP6073270B2 (en) * | 2014-09-18 | 2017-02-01 | ボルカノ株式会社 | Combustion device, boiler, and combustion method |
JP6054349B2 (en) * | 2014-09-03 | 2016-12-27 | ボルカノ株式会社 | Combustion device, boiler, and combustion method |
US10520221B2 (en) | 2015-04-06 | 2019-12-31 | Carrier Corporation | Refractory for heating system |
EP3580513B8 (en) | 2017-02-13 | 2022-05-04 | Bloom Engineering Company, Inc. | Dual mode regenerative burner system and a method of heating a furnace using a dual mode regenerative burner system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2942655A (en) * | 1955-04-27 | 1960-06-28 | Fisher Scientific Co | Gas burner |
GB957110A (en) * | 1961-11-22 | 1964-05-06 | British Oxygen Co Ltd | Process and jet for the treatment of metal |
SU964348A1 (en) * | 1981-01-05 | 1982-10-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Вторичной Цветной Металлургии | Burner |
SU1467322A1 (en) * | 1987-03-23 | 1989-03-23 | Предприятие П/Я Р-6603 | Burner device |
EP1205710A1 (en) * | 1999-08-17 | 2002-05-15 | Nippon Furnace Kogyo Kabushiki Kaisha | Combustion method and burner |
WO2007045807A1 (en) * | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Lafarge | Burner for a clinker furnace |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2215347C2 (en) * | 1972-03-29 | 1982-06-16 | Krupp-Koppers Gmbh, 4300 Essen | Ceramic burner for blast furnace wind heaters |
US4403947A (en) * | 1981-08-12 | 1983-09-13 | Eclipse, Inc. | Gas mixing burner |
US5454712A (en) * | 1993-09-15 | 1995-10-03 | The Boc Group, Inc. | Air-oxy-fuel burner method and apparatus |
US5714113A (en) * | 1994-08-29 | 1998-02-03 | American Combustion, Inc. | Apparatus for electric steelmaking |
JP4068041B2 (en) * | 2002-10-22 | 2008-03-26 | 日本碍子株式会社 | Low NOx burner |
JP2005226850A (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Ebara Corp | Combustion device |
US7810333B2 (en) * | 2006-10-02 | 2010-10-12 | General Electric Company | Method and apparatus for operating a turbine engine |
-
2009
- 2009-12-08 DE DE9178385T patent/DE09178385T1/en active Pending
- 2009-12-08 EP EP09178385A patent/EP2333412A1/en not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-12-08 CN CN201080055601.2A patent/CN102713436B/en active Active
- 2010-12-08 WO PCT/EP2010/069177 patent/WO2011070070A2/en active Application Filing
- 2010-12-08 CA CA2782763A patent/CA2782763A1/en not_active Abandoned
- 2010-12-08 BR BR112012013643-7A patent/BR112012013643B1/en active IP Right Grant
- 2010-12-08 EP EP10787770.6A patent/EP2510283B1/en active Active
- 2010-12-08 RU RU2012128355/06A patent/RU2533269C2/en active
- 2010-12-08 IN IN4997DEN2012 patent/IN2012DN04997A/en unknown
- 2010-12-08 KR KR1020127017672A patent/KR101732396B1/en active IP Right Grant
- 2010-12-08 JP JP2012542538A patent/JP5636435B2/en active Active
- 2010-12-08 AU AU2010329886A patent/AU2010329886B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2942655A (en) * | 1955-04-27 | 1960-06-28 | Fisher Scientific Co | Gas burner |
GB957110A (en) * | 1961-11-22 | 1964-05-06 | British Oxygen Co Ltd | Process and jet for the treatment of metal |
SU964348A1 (en) * | 1981-01-05 | 1982-10-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Вторичной Цветной Металлургии | Burner |
SU1467322A1 (en) * | 1987-03-23 | 1989-03-23 | Предприятие П/Я Р-6603 | Burner device |
EP1205710A1 (en) * | 1999-08-17 | 2002-05-15 | Nippon Furnace Kogyo Kabushiki Kaisha | Combustion method and burner |
WO2007045807A1 (en) * | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Lafarge | Burner for a clinker furnace |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733614C1 (en) * | 2017-04-26 | 2020-10-05 | Линде Акциенгезельшафт | Method and burner for heating metal processing furnace |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011070070A3 (en) | 2011-08-11 |
RU2012128355A (en) | 2014-01-20 |
AU2010329886A1 (en) | 2012-06-21 |
BR112012013643A2 (en) | 2020-08-25 |
CN102713436A (en) | 2012-10-03 |
KR101732396B1 (en) | 2017-05-24 |
WO2011070070A2 (en) | 2011-06-16 |
JP2013513084A (en) | 2013-04-18 |
CN102713436B (en) | 2014-11-12 |
KR20120101531A (en) | 2012-09-13 |
JP5636435B2 (en) | 2014-12-03 |
DE09178385T1 (en) | 2011-12-01 |
CA2782763A1 (en) | 2011-06-16 |
EP2510283A2 (en) | 2012-10-17 |
BR112012013643B1 (en) | 2021-08-17 |
AU2010329886B2 (en) | 2014-09-18 |
EP2510283B1 (en) | 2013-07-03 |
IN2012DN04997A (en) | 2015-10-02 |
EP2333412A1 (en) | 2011-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2533269C2 (en) | Burner module for steel-casting units | |
US10088155B2 (en) | Central burner for multi-fuel multiple lance burner system | |
FI65853C (en) | BRAENNARE | |
CA1073335A (en) | Combustor | |
EP2588809B1 (en) | Method and system for low-emission incineration of low-calorific waste gas | |
EP2751484B1 (en) | Combustion apparatus with indirect firing system | |
MXPA01012596A (en) | Tubular burner for industrial furnaces. | |
JP5890589B2 (en) | Method for operating a multi-gas burner and multi-gas burner | |
CN106568079B (en) | System and method for providing combustion in a boiler | |
RU2543648C1 (en) | Plasma pulverised coal burner | |
RU2339878C2 (en) | Method of plasma-coal lighting up of boiler and associated plant | |
FI100355B (en) | Method and apparatus for combustion of gas in a fireplace | |
EP2863123B1 (en) | Method of low-emission incineration of low and mean calorific value gases containing NH3, HCN, C5H5N, and other nitrogen-containing compounds in combustion chambers of industrial power equipment, and the system for practicing the method | |
ES2624903T3 (en) | Radiant tube burner device with internal and external recovery | |
RU50280U1 (en) | AUXILIARY BURNER DEVICE FOR PLASMA IGNITION AND STABILIZATION OF BURNING OF LOW-REACTIVE DUST-COAL FUEL OF MAIN HEATER UNIT BURNERS | |
CA2490637C (en) | Method and burner for rotary kilns | |
RU2300053C1 (en) | Auxiliary burner device for plasma ignition and stabilization of burning of low reaction black dust fuel of main burners of heat apparatus | |
RU2394185C2 (en) | Installation for combustion of fuel | |
WO2015045584A1 (en) | Burner and coal upgrading plant | |
UA127423U (en) | DUST GAS BURNER FOR BURNING SOLID SOLID FUEL | |
UA127424U (en) | DUST GAS BURNER FOR BURNING SOLID SOLID FUEL | |
TW201508225A (en) | Method for operating a multi-gas burner and a multi-gas burner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20201123 |