SE454206B

SE454206B - PROCEDURE FOR OPERATING A GAS FUEL BURNER

Info

Publication number: SE454206B
Application number: SE8004423A
Authority: SE
Inventors: R Wang
Original assignee: Heurtey Metallurgie
Priority date: 1979-06-18
Filing date: 1980-06-13
Publication date: 1988-04-11
Also published as: SE8004423L; DE3022275A1; IT1129225B; FR2459423B1; BE883863A; DE3022275C2; IT8067947A0; FR2459423A1

Description

15 20 25 30 35 40 454 206 2 Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, som visar en vertikal axialsektion av en brännare enligt uppfinningen. The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which shows a vertical axial section of a burner according to the invention.

Figuren visar en brännare, som innefattar ett hus 10, vilket invändigt är försett med en isolerande beklädnad 12 av eldfast massa och har en fästfläns 14. Huset 10 har dels ett inlopp 16 för den sekundära förbränningsluften, som ar förvärmd t.ex. genom passage i anordningar som ätervinner vär- men i rökgaserna, dels en öppning 18, vinkelrätt mot vilken är anbragt en injektor, i sin helhet betecknad med 22, medelst en platta 20, vilken är fastskruvad vid huset 10. Detta hus innefattar för övrigt en halsring 24 för luften, som kan ha olika konfiguration såsom närmare beskrives_i det följande.The figure shows a burner, which comprises a housing 10, which is internally provided with an insulating cladding 12 of refractory mass and has a mounting flange 14. The housing 10 partly has an inlet 16 for the secondary combustion air, which is preheated e.g. by passage in devices which recover the heat in the flue gases, partly an opening 18, perpendicular to which an injector is arranged, designated in its entirety by 22, by means of a plate 20, which is screwed to the housing 10. This housing further comprises a neck ring 24 for the air, which may have different configurations as described in more detail in the following.

På husets fästfläns 14 är fäst en eldfast forma 26, som vid 28 upptager en tändbrannare (ej visad). ' 'Såsom ovan nämnts, tíllföres den brännhara gasen och den kalla primärluften var för sig till injektorn 22 i ändamål att åstadkomma en partiell förblandning. För detta ändamål har injektorn två inmatningsöppningar, nämligen en öppning 30 för tillförsel av brännbar gas, och en öppning 32 för tillför- sel av kall primärluft. Enligt uppfinningen är primärluftflö- det konstant och gasflödet till injektorn är sådant, att bland- ningen av gas och primärluft hålles ovanför den övre gränsen för lättantändlighet.Attached to the mounting flange 14 of the housing is a refractory mold 26, which at 28 receives an igniter (not shown). As mentioned above, the combustible gas and the cold primary air are supplied separately to the injector 22 for the purpose of providing a partial premix. For this purpose, the injector has two inlet openings, namely an opening 30 for the supply of combustible gas, and an opening 32 for the supply of cold primary air. According to the invention, the primary air flow is constant and the gas flow to the injector is such that the mixture of gas and primary air is kept above the upper limit for flammability.

Regleringen av brännareffekten utföres genom att samti- digt reglera gasflödet genom injektorn och det förvärmda för- bränningsluftflödet, som tillföres genom inloppet 16 och in- blåses i det ringformade mellanrummet 34 mellan injektorn 22 och halsringen 24, varvid flödet av förblandningens primär- luft förblir oberoende av ändringar av övriga flöden (bränn- bar gas och förvarmd förbränningsluft).The control of the burner power is performed by simultaneously regulating the gas flow through the injector and the preheated combustion air flow, which is supplied through the inlet 16 and blown into the annular space 34 between the injector 22 and the neck ring 24, the flow of the primary air of the premix remaining independent of changes in other flows (combustible gas and preheated combustion air).

Såsom ovan nämnts kan halsringen ha olika konfiguratio- ner för att åstadkomma snabb och intim blandning av den för- värmda förbränningsluften och den brännbara gasen och för att möjliggöra snabb förbränning utan bildning av fritt kol.As mentioned above, the neck ring may have different configurations to provide rapid and intimate mixing of the preheated combustion air and the combustible gas and to enable rapid combustion without the formation of free carbon.

Injektorn 22 kan vara försedd med radiella, axiella el- ler snedstâllda utloppshål såsom hålen 36, som visas på rit- ningen, vilka har en sådan diameter, att hastigheten av strå- larna av förblandningen av kall primärluft och brännbar gas vid utgången från injektorn är tillräcklig för att åstadkomma ...maluad . su. 10 15 20 25 454 206 - 3 en gynnsam blandning av förblandningen av bränsle och för- värmd förbränningsluft oberoende av brännarens drifttillstând.The injector 22 may be provided with radial, axial or inclined outlet holes such as the holes 36 shown in the drawing, which have such a diameter that the velocity of the jets of the premix of cold primary air and combustible gas at the outlet of the injector is enough to accomplish ... maluad. su. 10 15 20 25 454 206 - 3 a favorable mixture of the premix of fuel and preheated combustion air regardless of the operating condition of the burner.

Formans 26 form är så vald, att den tillåter en intensiv återcírkulation av förbränningsgaserna och säkerställer effek- tiv och fullständig förbränning. Denna återcirkulation kan åstadkommas medelst en passage, som är rak eller är försedd med en Strypning med lämpliga mätt. Rökgaserna som lämnar for- man, innehåller inga kolväten och har en komposition nära lik de gaser, som bildas vid en utmärkt fullständig förbränning.The shape of the mold 26 is so selected that it allows an intensive recirculation of the combustion gases and ensures efficient and complete combustion. This recirculation can be effected by means of a passage which is straight or provided with a throttle with suitable measurements. The flue gases leaving the mold do not contain hydrocarbons and have a composition almost similar to the gases formed during an excellent complete combustion.

Användningen enligt uppfinningen av kall primärluft i partiell förblandning med den brännbara gasen i brännarens in- jektor medför speciellt två fördelar: _ 1. Den tillåter kylning av injektorn, när brännaren arbe- tar med låg förbränning och förhindrar sålunda krackning av gaserna i injektorn. 2. Den gör det möjligt att påskynda bildandet av den lätt- antändliga blandningen utanför injektorn och att eliminera bildande av kol i lågan; emedan denna förbränning äger rum vid tidpunkten för dissociationen av den brännbara gasens kolmole- kyl, bildas kolmonoxíd i stället för kol, vars bildning skulle vara oundviklig med varmluft utan kall primärluft i förbland- ning med brännbar gas, som tillföres till injektorn. Sålunda elimineras närvaron koli resten av lågan.The use according to the invention of cold primary air in partial premix with the combustible gas in the burner injector has two advantages in particular: 1. It allows cooling of the injector, when the burner operates with low combustion and thus prevents cracking of the gases in the injector. 2. It makes it possible to accelerate the formation of the flammable mixture outside the injector and to eliminate the formation of carbon in the flame; since this combustion takes place at the time of the dissociation of the carbon molecule of the combustible gas, carbon monoxide is formed instead of carbon, the formation of which would be unavoidable with hot air without cold primary air in premix with combustible gas supplied to the injector. Thus, the presence of carbon dioxide eliminates the rest of the flame.

Uppfinningen är givetvis icke begränsad till det beskrivna och visade utföringsexemplet, utan allehanda modifikationer är möjliga inom uppfinningens ram.The invention is of course not limited to the described and shown exemplary embodiment, but all kinds of modifications are possible within the scope of the invention.

Claims

10 15 454 206 4 'Patent claim

Process for operating a burner for gaseous fuels, in particular for industrial furnaces of the type fed with pre-warmed secondary combustion air and gaseous fuel premixed with cold primary air, characterized in that the flow of the combustion gas is such that the mixture of gas - cold primary air is maintained above the upper limit of flame flammability and that the flow of cold primary air is constant and independent of the flows of combustion gas and preheated air.

2. A method according to claim 1, characterized in that the gaseous fuel and the cold primary air are introduced separately into the burner to form a partial premix. _

3. A method according to claim 1, characterized in that the flow of gas passing through the burner injector and the flow of preheated combustion air are simultaneously controlled to regulate the effect of the burner.