SU1719795A1

SU1719795A1 - Combustion device

Info

Publication number: SU1719795A1
Application number: SU904796268A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Дмитриевич Ключников; Вячеслав Николаевич Кузьмин; Марк Аронович Померанцев; Владимир Сергеевич Савин
Original assignee: Московский энергетический институт; Гусевский Завод Технического Стекла
Priority date: 1990-02-27
Filing date: 1990-02-27
Publication date: 1992-03-15

Abstract

Изобретение относитс к конструкци м иамер сгорани и предназначено преимущественно дл наплавлени кварцевого стекла. Целью изобретени вл етс повышение экономичности путем обеспечени чистоты термической обработки порошкового сырь . Дл этого в устройстве дл сжи- гани , содержащем размещенную в водоохлаждаемом корпусе камеру сгорани с огнеупорной футеровкой и сьемным вкладышем и горелку с патрубками подачи топлива и окислител , установленную на входе в корпус, горелка дополнительно снабжена патрубком подачи сырь , а вкладыш выполнен в виде обечайки с футеровкой из материала сырь , расположенной вокруг камеры сгорани с образованием полости, дополнительно заполненной уплотнительным теплоизол ционным слоем. 1 ил.The invention relates to a combustion combustion chamber structure and is intended primarily for the deposition of silica glass. The aim of the invention is to improve the economics by ensuring the purity of the heat treatment of the powdered raw material. For this purpose, in a combustion device containing a combustion chamber with a refractory lining and a removable liner placed in a water-cooled case, and a burner with fuel and oxidizer connections installed at the entrance to the housing, the burner is additionally equipped with a feed pipe, and the insert is designed as a shell with a lining of raw material located around the combustion chamber with the formation of a cavity, additionally filled with a sealing heat insulating layer. 1 il.

Description

ёyo

Изобретение относитс к конструкци м элементов камер сгорани , и предназначено преимущественно дл наплавлени кварцевого стекла, например в металлургии.The invention relates to designs of elements of combustion chambers, and is intended primarily for the deposition of silica glass, for example in metallurgy.

Известные конструкции камер сгорани с применением водоохлаждаемых корпусов предназначены главным образом дл сжигани природного газа с воздухом, либо подогретым воздухом, и обогащенным кислородом. При этом камера сгорани заданной формы выполнена из огнеупорного материала (кирпична кладка, набивные массы) внутри водоохлаждаемого корпуса.Known designs of combustion chambers with the use of water-cooled enclosures are intended primarily for burning natural gas with air or heated air, and enriched with oxygen. In this case, the combustion chamber of a given shape is made of refractory material (brick masonry, ramming masses) inside a water-cooled body.

Недостатком указанных конструкций вл етс загр знение порошкового сырь , например кварцевой крупки, в процессе наплавлени стекла материала футеровки камеры сгорани из-за истирающего воздействи сырь , проход щего через камеру сгорани с высокой скоростью. КромеThe disadvantage of these structures is the contamination of powdered raw materials, such as quartz grains, in the process of fusing glass material of the lining of the combustion chamber due to the abrasive effect of the raw material passing through the combustion chamber at high speed. Besides

того сборка камеры трудоемка и длительна, что ухудшает услови эксплуатации устройства .In addition, the camera assembly is laborious and time consuming, which deteriorates the operating conditions of the device.

Известно устройство дл сжигани , выбранное в качестве прототипа, содержащее размещенную в водоохлаждаемом корпусе камеру сгорани с патрубками подачи топлива и воздуха и конфузорным выходным участком, снабженным водоохлаждаемым соплом, имеющим съемный вкладыш из меди .A combustion device, selected as a prototype, contains a combustion chamber with fuel and air inlets and a confused output section equipped with a water-cooled nozzle having a removable copper liner placed in a water-cooled housing.

Недостатком данной конструкции вл ютс большие тепловые потери в зоне водоохлаждаемого медного сопла, а также загр знение порошкового сырь при термической обработке.The disadvantage of this design is the large heat loss in the area of the water-cooled copper nozzle, as well as the contamination of the powder raw material during heat treatment.

Целью изобретени вл етс повышение экономичности путем обеспечени чистоты термической обработки порошкового сырь .The aim of the invention is to improve the economics by ensuring the purity of the heat treatment of the powdered raw material.

Ю VI ОYU VI O

слcl

Цель достигаетс тем, что устройство дл сжигани , содержащее размещенную в водоохлаждаемом корпусе камеру сгорани с огнеупорной футеровкой и съемным вкладышем и горелкой с патрубками подачи топ- лива и окислител , установленную на входе в корпус, дополнительно снабжено патрубками подачи сырь , а вкладыш выполнен в виде обечайки с футеровкой из материала сырь , расположенной вокруг камеры его- рани с образованием полости, дополнительно заполненной уплотнительным теплоизол ционным слоем.The goal is achieved by the fact that the combustion device, containing a combustion chamber with a refractory lining and a removable liner and a burner with fuel and oxidant supply nozzles installed at the entrance to the housing, located in the water-cooled case, is additionally provided with raw materials shells with a lining of raw material located around the chamber of his wound with the formation of a cavity, additionally filled with a sealing heat insulating layer.

Предлагаемое устройство выполнено как единый цельнометаллический вкладыш, внутренн поверхность которого облицована футеровкой из материала сырь . Использование камер сгорани в процессе термической обработки порошкового сырь , например, кварцевой крупки, вл ет- с функционально новым назначением устройств дл сжигани .The proposed device is made as a single all-metal liner, the inner surface of which is lined with raw material lining. The use of combustion chambers in the process of heat treatment of powdered raw materials, for example, quartz grit, is a functionally new function of combustion devices.

На чертеже показано устройство дл сжигани применительно дл термической обработки порошкового кварцевого сырь . The drawing shows an incinerator for thermally treating powdered silica raw materials.

Устройство дл сжигани содержит футеровку из кварцевого стекла 1 заданной формы, уплотнительный теплоизол ционный слой 2, обеспечивающий соединение кварцевого стекла с внутренней поверхно- стью съемного вкладыша 3, который в свою очередь соединен с водоохлаждаемым корпусом 4. К входному торцу камеры сгорани присоединена при помощи шпилек 5 и барашков б горелка 7, с патрубками дл под- ачи топлива, сырь и окислител .The combustion device contains a quartz glass lining 1 of a predetermined shape, a sealing heat insulating layer 2 that connects the quartz glass to the inner surface of the removable liner 3, which in turn is connected to the water-cooled body 4. To the inlet end of the combustion chamber is attached with hairpins 5 and lambs b burner 7, with connections for supplying fuel, raw materials and oxidizer.

Камера сгорани работает следующим образом.The combustion chamber works as follows.

Кварцева футеровка заданной формы и размеров 1 изготавливаетс известными в производственной практике способами. Затем провод т соединение кварцевой футеровки 1 с внутренней поверхностью съемного вкладыша 3 при помощи уплотни- тельного теплоизол ционного сло 2, кото- рый одновременно обеспечивает равномерный контакт всей поверхности футеровки 1 со съемным вкладышем 3.Quartz lining of a given shape and size 1 is manufactured by methods known in production practice. Then, the quartz lining 1 is connected to the inner surface of the removable liner 3 by means of a sealing heat insulating layer 2, which simultaneously ensures uniform contact of the entire surface of the lining 1 with the removable liner 3.

Соосность кварцевой футеровки 1 и вкладыша 3 достигаетс соединением эле- ментов с последующей обработкой наружной поверхности вкладыша 3 относительно оси кварцевой футеровки 1. Наружна цилиндрическа поверхность вкладыша 3 имеет резьбу дл соединени его с водоохлаждаемым корпусом 4. Перед началом работы в водоохлаждаемый корпус 4 вворачиваетс съемный вкладыш 3, соединенный заранее с кварцевой футеровкой 1 при помощи уплотнительного теплоизол ционного сло 2. Горелку 7, содержащую патрубки ввода топлива, окислител и порошкового сырь , отвод т от торца камеры сгорани и зажигают факел при минимальных расходах топлива. Затем горелку плавно подвод т к вводному торцу камеры сгорани , устанавливают соосно кварцевой футеровкой 1 при помощи направл ющих шпилек 5 и фиксируют при помощи барашков 6. Затем повышают расходы топлива и окислител . Плотный контакт кварцевой футеровки 1 со съемным вкладышем 3 посредством уплотнительного теплоизол ционного сло 2 и контакт вкладыша 3 с водоохлаждаемым корпусом 4 обеспечивают равномерный теплоотвод от всей поверхности кварцевой футеровки 1, а это в свою очередь обеспечивает надежную работу устройства при повышенной форсировке камеры сгорани .Alignment of the quartz lining 1 and liner 3 is achieved by connecting the elements with the subsequent processing of the outer surface of the liner 3 relative to the axis of the quartz lining 1. The outer cylindrical surface of the liner 3 is threaded to connect it with the water-cooled case 4. Before starting work, the removable liner is screwed into the water-cooled case 4 3 connected in advance to the quartz lining 1 by means of a sealing heat insulating layer 2. A burner 7 containing fuel inlets, an oxidizing agent and powder syringe s is withdrawn from the combustion chamber and ignite the torch end with minimum fuel consumption. Then, the burner is smoothly supplied to the inlet end of the combustion chamber, installed coaxially with quartz lining 1 using guide pins 5 and fixed with the help of wing 6. Then, fuel and oxidizer consumption is increased. The tight contact of the quartz lining 1 with the removable liner 3 by means of the sealing heat insulating layer 2 and the contact of the liner 3 with the water-cooled case 4 ensure uniform heat dissipation from the entire surface of the quartz lining 1, and this in turn ensures reliable operation of the device when the forcing of the combustion chamber is increased.

Использование в качестве футеровки камеры сгорани кварцевого стекла в полной мере обеспечивает необходимый уровень чистоты процесса наплавлени кварцевого стекла. Ремонт камер сгорани не представл ет сложности. Дл этого достаточно отсоединить горелку, вывернуть съемный вкладыш с разрушенной кварцевой футеровкой и ввернуть подготовленный новый вкладыш с кварцевой футеровкой в водоохлаждаемый корпус. Использование за вл емого устройства в производстве кварцевого стекла способствует более эффективной тепловой обработке порошкообразного сырь и расшир ет технологические приемы наплавлени .The use of quartz glass as the lining of the combustion chamber fully ensures the required level of cleanliness of the process of deposition of quartz glass. Repairing the combustion chambers is not difficult. To do this, it is enough to disconnect the burner, turn out the removable liner with the destroyed quartz lining and screw in the prepared new liner with quartz lining into the water-cooled case. The use of the claimed device in the production of quartz glass contributes to a more efficient heat treatment of powdered raw materials and expands the fusion process.

Предлагаемое устройство упрощает конструкцию водоохлаждаемого корпуса поскольку несущим элементом устройства вл етс непосредственно съемный вкладыш и, следовательно, корпус может быть выполнен из независимых секций.The proposed device simplifies the design of the water-cooled body since the carrier element of the device is a directly removable liner and, therefore, the body can be made of independent sections.

Claims

Claims An incinerator comprising a combustion chamber with a refractory lining and a removable liner and a burner with fuel and oxidant nozzles installed at the inlet of the enclosure placed in a water-cooled housing, characterized in that, in order to improve efficiency by ensuring the purity of the heat treatment of the powdered raw material The burner is additionally equipped with a raw material supply nozzle, and the insert is made in the form of a shell with a lining of raw material located around the combustion chamber with the formation of m cavity, additionally filled with a sealing insulating layer.