UA19447U - Burner unit - Google Patents
Burner unit Download PDFInfo
- Publication number
- UA19447U UA19447U UAU200607049U UAU200607049U UA19447U UA 19447 U UA19447 U UA 19447U UA U200607049 U UAU200607049 U UA U200607049U UA U200607049 U UAU200607049 U UA U200607049U UA 19447 U UA19447 U UA 19447U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- tip
- cross
- burner device
- gas pipe
- cylindrical part
- Prior art date
Links
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 3
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до пристроїв для підготовки і спалювання багатокомпонентного газоподібного 2 палива і може бути використана в чорній і кольоровій металургії, для опалення нагрівальних і термічних печей, а також для установок сушіння і розігріву розливних ковшів та в інших установках для спалювання палива.The utility model refers to devices for the preparation and burning of multicomponent gaseous 2 fuel and can be used in ferrous and non-ferrous metallurgy, for heating heating and thermal furnaces, as well as for drying and heating installations of pouring ladles and in other installations for burning fuel.
Відомий пальниковий пристрій |див. п. України Мо19735 від 01.07.91р., М. кл.? Б23014/00, опубл. 25.12.97р.), який містить повітропідвідний корпус, коаксіально встановлену в ньому за допомогою центруючих елементів центральну газову трубу з наконечником, що включає циліндричну частину з вхідними повітряними то каналами, яка утворює камеру попереднього змішування, і хрестоподібний розсікач. Наконечник містить плавний обтічник з боку основного повітряного каналу і ділянку раптового розширення з боку газового каналу. Вхідні повітряні канали можуть бути розташовані також в обтічнику, а хрестоподібний розсікач установлений на виході з циліндричної частини наконечника.Known burner device | see of Ukraine Mo19735 dated 01.07.91, M. cl.? B23014/00, publ. 25.12.97), which contains an air intake housing, a central gas pipe with a tip coaxially installed in it with the help of centering elements, which includes a cylindrical part with air inlet channels, which forms a pre-mixing chamber, and a cross-shaped splitter. The tip contains a smooth fairing on the side of the main air channel and a section of sudden expansion on the side of the gas channel. The inlet air ducts can also be located in the fairing, and the cross-shaped splitter is installed at the exit from the cylindrical part of the tip.
Відомий пальниковий пристрій характеризується нестабільним горінням факелу при роботі в режимах т низькотемпературного відпуску або сушки футеровки сталерозливних ковшів, коли потрібна максимальна кількість повітря при мінімальних витратах палива. Внаслідок надмірної кінетичної енергії і надвисоких швидкостей повітряного потоку, який виходить з кільцевого зазору між наконечником і повітропідвідним корпусом в одному напрямку з паливо-повітряним потоком, може відбуватися відрив факелу від пальникового пристрою.The well-known burner device is characterized by unstable burning of the torch when working in the modes of low-temperature tempering or drying of the lining of steel casting ladles, when the maximum amount of air is required with minimum fuel consumption. As a result of excessive kinetic energy and extremely high speeds of the air flow, which comes out of the annular gap between the tip and the air intake housing in the same direction as the fuel-air flow, separation of the torch from the burner device may occur.
Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, до пристрою, що заявляється, є 720 пальниковий пристрій |див. п. України на винахід Мо70б00А від 16.12.200Зр.,, М.кл.7 Е23014/20, опубл. 15.10.2004р.), який містить повітропідвідний корпус, коаксіально встановлену в ньому за допомогою центруючих елементів центральну газову трубу з наконечником, що включає послідовно розміщені конічну частину з обтічником і циліндричну частину з вхідними повітряними каналами, яка утворює камеру попереднього 25 змішування, хрестоподібний розсікач і встановлену між конічною і циліндричною частинами наконечника перфоровану перегородку, сумарний прохідний переріз якої складає не менше прохідного перерізу центральної - газової труби. Хрестоподібний розсікач виконаний у вигляді чотирьох гвинтів, установлених радіально в стінці циліндричної частини наконечника на виході з неї, і виконує також функції центруючих елементів для газової труби. М 30 Відомий пальниковий пристрій характеризується нестабільним горінням факелу при роботі в режимах низькотемпературного відпуску або сушки футеровки сталерозливних ковшів, коли потрібна максимальна кількість повітря при мінімальних витратах палива. При використанні відомого пальникового пристрою для « реалізації вищевказаних режимів можливий відрив факелу від пальникового пристрою внаслідок погіршення сумішоутворення, що обумовлено надмірною кінетичною енергією і надвисокими швидкостями повітряного (о) зв Потоку, який виходить з кільцевого зазору між наконечником і повітропідвідним корпусом в одному напрямку з «- паливо-повітряним потоком.The closest in terms of technical essence and the result achieved to the claimed device is the 720 burner device | see of Ukraine for the invention Mo70b00A dated 16.12.200Zr., M.kl.7 E23014/20, publ. 15.10.2004), which contains an air intake housing, a central gas pipe with a tip coaxially installed in it with the help of centering elements, which includes a conical part with a fairing and a cylindrical part with inlet air channels, which form a pre-mixing chamber, and a cross-shaped splitter and a perforated partition installed between the conical and cylindrical parts of the tip, the total cross-section of which is not less than the cross-section of the central gas pipe. The cross-shaped cutter is made in the form of four screws installed radially in the wall of the cylindrical part of the tip at the exit from it, and also performs the functions of centering elements for the gas pipe. M 30 The well-known burner device is characterized by unstable burning of the torch when working in the modes of low-temperature tempering or drying of the lining of steel casting ladles, when the maximum amount of air is required with minimum fuel consumption. When using a well-known burner device to "implement the above modes, the torch may detach from the burner device due to the deterioration of the mixture formation, which is due to excessive kinetic energy and extremely high speeds of the air (o) zv Flow, which exits from the annular gap between the tip and the air inlet housing in the same direction as " - fuel-air flow.
В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення пальникового пристрою, в якому введення додаткових конструкційних елементів, їх взаємне розташування і співвідношення геометричних розмірів забезпечують створення оптимальних умов для процесу сумішоутворення, що дозволяє стабілізувати горіння « факелу при будь-яких режимах роботи пальникового пристрою і розширити межі регулювання його теплової -в потужності. с Поставлена задача вирішується тим, що у відомому пальниковому пристрої, який містить повітропідвідний :з» корпус, коаксіально встановлену в ньому за допомогою центруючих елементів центральну газову трубу з наконечником, що включає послідовно розміщені конічну частину з обтічником і циліндричну частину з вхідними повітряними каналами, яка утворює камеру попереднього змішування, хрестоподібний розсікач і встановлену - між конічною і циліндричною частинами наконечника перфоровану перегородку, сумарний прохідний переріз якої складає не менше прохідного перерізу центральної газової труби, новим, відповідно до корисної моделі, що іс), заявляється, є те, що наконечник додатково містить з'єднаний з його циліндричною частиною конус-завихрювач, ї» при цьому хрестоподібний розсікач встановлений на виході з конуса-завихрювача, прохідний переріз якого на 5р виході не перевищує прохідний переріз циліндричної частини наконечника. т» Новим є також те, що хрестоподібний розсікач містить важкообтічне тіло, розміщене на осі газової труби. «м Новим є також те, що співвідношення між діаметрами центральної газової труби, циліндричної частини наконечника і конуса-завихрювача складає 1:(1,6-2,2):(2,4-2,6).The basis of the useful model is the task of improving the burner device, in which the introduction of additional structural elements, their mutual location and ratio of geometric dimensions ensure the creation of optimal conditions for the process of mixture formation, which allows to stabilize the burning of the "torch" in any mode of operation of the burner device and expand the limits of regulation its thermal capacity. c The problem is solved by the fact that in a known burner device, which contains an air supply "z" body, a central gas pipe with a tip coaxially installed in it with the help of centering elements, which includes a conical part with a fairing and a cylindrical part with inlet air channels arranged in series, which forms a pre-mixing chamber, a cross-shaped splitter and a perforated partition installed between the conical and cylindrical parts of the tip, the total cross-section of which is not less than the cross-section of the central gas pipe, what is new, according to the useful model, is that the tip additionally contains a swirling cone connected to its cylindrical part, and at the same time, a cross-shaped cutter is installed at the outlet of the swirling cone, the passage section of which at the 5th exit does not exceed the passage section of the cylindrical part of the tip. t» It is also new that the cross-shaped cutter contains a heavy-flowing body placed on the axis of the gas pipe. "m It is also new that the ratio between the diameters of the central gas pipe, the cylindrical part of the tip and the whirling cone is 1:(1.6-2.2):(2.4-2.6).
Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі, що заявляється, і технічним / результатом, що досягається, полягає в наступному.The causal relationship between the set of essential features of the claimed useful model and the technical/result achieved is as follows.
Нове конструктивне виконання пальникового пристрою, що заявляється, а саме: с - спорядження наконечника центральної газової труби конусом-завихрювачем, з'єднаним з циліндричною частиною наконечника; - розміщення хрестоподібного розсікача на виході з конуса-завихрювача, а також виконання бор Хонуса-завихрювача з прохідним перерізом на виході, що не перевищує прохідного перерізу циліндричної частини наконечника, у сукупності з відомими ознаками корисної моделі забезпечують створення оптимальних умов для процесу сумішоутворення в зоні горіння, що дозволяє стабілізувати горіння факелу при будь-яких режимах роботи пальникового пристрою і суттєво розширити межі регулювання його теплової потужності.A new design of the claimed burner device, namely: c - equipping the tip of the central gas pipe with a swirling cone connected to the cylindrical part of the tip; - the placement of a cruciform cutter at the outlet of the swirler cone, as well as the execution of the Honus-swirler bur with a passage section at the exit that does not exceed the passage section of the cylindrical part of the tip, together with the known features of the useful model, ensure the creation of optimal conditions for the process of mixture formation in the combustion zone , which allows you to stabilize the burning of the torch in any mode of operation of the burner device and significantly expand the limits of regulation of its thermal power.
Спорядження наконечника центральної газової труби конусом-завихрювачем, з'єднаним з циліндричною дб о пастиною наконечника, забезпечує відхилення повітряного струменя, що виходить Кк! кільцевого зазору між наконечником і повітропідвідним корпусом, від напрямку руху паливо-повітряної суміші і його часткове розкриття. Це компенсує надвисокі швидкості при великих кількостях повітря у випадку використання пальникового пристрою в режимах низькотемпературного відпуску або сушки ковшів, коли потрібна велика кількість рециркуляційних димових газів з низьким температурним потенціалом, що обумовлює зменшення імовірності відриву факелу.Equipping the tip of the central gas pipe with a swirling cone connected to a cylindrical db about the mouth of the tip ensures the deflection of the air jet coming out Kk! of the annular gap between the tip and the air inlet housing, from the direction of movement of the fuel-air mixture and its partial opening. This compensates for ultra-high velocities with large amounts of air in the case of using the burner device in low-temperature tempering or ladle drying modes, when a large amount of recirculating flue gases with a low temperature potential is required, which causes a decrease in the probability of torch separation.
Розміщення хрестоподібного розсікача на виході з конуса-завихрювача забезпечує утворення турбулентних вихрів з боку паливо-повітряного потоку, а вихідна кромка конуса-завихрювача є джерелом зародження турбулентних вихрів з боку відхиленого повітряного потоку, що значно поліпшує сумішоутворення, забезпечуючи створення умов для стабільного горіння факелу. Крім того, розміщення хрестоподібного розсікача на виході з 7/0 конуса-завихрювача дозволяє знизити його прохідний переріз до розміру, який не перевищує прохідний переріз циліндричної частини наконечника, що виключає можливість проскакування полум'я всередину камери попереднього змішування наконечника.The placement of a cross-shaped splitter at the outlet of the vortex cone ensures the formation of turbulent vortices from the side of the fuel-air flow, and the exit edge of the vortex cone is the source of the generation of turbulent vortices from the side of the deflected air flow, which significantly improves the mixture formation, ensuring the creation of conditions for stable burning of the torch. In addition, the placement of the cross-shaped cutter at the outlet of the 7/0 swirler cone allows you to reduce its cross-section to a size that does not exceed the cross-section of the cylindrical part of the tip, which eliminates the possibility of the flame jumping inside the pre-mixing chamber of the tip.
Таким чином, заявлене виконання пальникового пристрою забезпечує створення оптимальних умов для процесу сумішоутворення, за рахунок чого стабілізується горіння факелу при будь-яких режимах роботи /5 пальникового пристрою, що дозволяє суттєво розширити межі регулювання його теплової потужності.Thus, the declared performance of the burner device ensures the creation of optimal conditions for the process of mixture formation, due to which the burning of the torch is stabilized in any modes of operation /5 of the burner device, which allows to significantly expand the limits of regulation of its thermal power.
Розміщення в хрестоподібному розсікачі на осі центральної газової труби важкообтічного тіла викликає утворення за ним аеродинамічної "тіні" - зони стійкого розрідження, що є додатковим джерелом зародження турбулентних вихрів. Тобто, на шляху руху паливо-повітряної суміші за цією штучною перешкодою створюються умови для підсмоктування необхідної кількості паливо-повітряної суміші і стабільного горіння факелу, що є 2о своєрідним механічним запальником, стабілізатором горіння факелу при будь-яких режимах роботи пальникового пристрою. Разом з тим виключається додатковий опір, створюваний хрестоподібним розсікачем з важкообтічним тілом, оскільки прохідний переріз на виході конуса-завихрювача може бути виконаний практично рівним прохідному перерізу циліндричної частини наконечника.Placement in the cross-shaped splitter on the axis of the central gas pipe of a heavy-flowing body causes the formation of an aerodynamic "shadow" behind it - a zone of stable rarefaction, which is an additional source of nucleation of turbulent vortices. That is, on the path of movement of the fuel-air mixture behind this artificial obstacle, conditions are created for the suction of the necessary amount of the fuel-air mixture and stable burning of the torch, which is a kind of mechanical igniter, stabilizer of torch combustion in any operating modes of the burner device. At the same time, the additional resistance created by the cross-shaped cutter with a low-flow body is excluded, since the cross-section at the exit of the swirler cone can be made almost equal to the cross-section of the cylindrical part of the tip.
В пальниковому пристрої, що заявляється, співвідношення між діаметром центральної газової труби (а тр), ов діаметром циліндричної частини наконечника (4) і діаметром конуса-завихрювача на виході (дв) складає 1:(1,6-2,2):(2,4-2,6). Заявлене співвідношення встановлене експериментально і є оптимальним, оскільки - забезпечує досягнення необхідного для стабільної роботи пальникового пристрою коефіцієнта витрат первинного повітря для попереднього змішування ( осперв"70,2-0,3), а також обумовлює необхідне і достатнє відхилення повітряного потоку, що виходить з кільцевого зазору між наконечником і повітропідвідним корпусом, ї- зо Від напрямку руху паливо-повітряної суміші, що забезпечує стабільну роботу пальникового пристрою в режимах низькотемпературного відпуску або сушки, коли потрібна велика кількість рециркуляційних димових газів з З низьким температурним потенціалом. «In the claimed burner device, the ratio between the diameter of the central gas pipe (a tr), the diameter of the cylindrical part of the tip (4) and the diameter of the vortex cone at the outlet (dv) is 1:(1.6-2.2):( 2.4-2.6). The stated ratio was established experimentally and is optimal, since - ensures the achievement of the primary air consumption coefficient for pre-mixing necessary for the stable operation of the burner device (osperv"70.2-0.3), and also determines the necessary and sufficient deviation of the air flow coming out of of the annular gap between the tip and the air intake housing, from the direction of movement of the fuel-air mixture, which ensures stable operation of the burner device in low-temperature tempering or drying modes, when a large amount of recirculation flue gases with a low temperature potential is required.
При співвідношенні зазначених діаметрів, що виходить за заявлені межі, погіршуються процеси сумішоутворення, що призводить до зниження стабільності горіння факелу. іаIf the ratio of the specified diameters exceeds the stated limits, the processes of mixture formation deteriorate, which leads to a decrease in the stability of the burning of the torch. ia
Так, при співвідношенні а; тптр:д:ав-1:1,5:2,7 не забезпечується інжектуючий режим витікання і створення «-- розвинутої зони розрідження біля кореня газових струменів у камері попереднього змішування, а також погіршуються умови сумішоутворення внаслідок занадто різкого відхилення повітряного струменя на виході з пальникового пристрою.So, with the ratio a; tptr:d:av-1:1,5:2,7 does not ensure the injecting outflow mode and the creation of a "-- developed rarefaction zone near the root of the gas jets in the pre-mixing chamber, as well as the conditions of mixture formation deteriorate due to too sharp deviation of the air jet at the outlet from the burner device.
При співвідношенні а, тр:Янав-1:2,3:2,4 спостерігається значне збільшення гідравлічного опору « перфорованої перегородки, що призводить до енергетичних втрат попереднього змішування або вимагає 8 с створення підвищеного тиску газу і повітря перед пальниковим пристроєм, а внаслідок малого відхилення й повітряного потоку від напрямку руху паливо-повітряної суміші можливий зрив факелу. и? Суть корисної моделі, що заявляється, пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 представлений поздовжній розріз пальникового пристрою, на Фіг.2 - те ж саме з важкообтічним тілом.At the ratio a, tr:Yanav-1:2,3:2,4, a significant increase in the hydraulic resistance of the perforated partition is observed, which leads to energy losses of pre-mixing or requires 8 s to create an increased pressure of gas and air in front of the burner device, and due to a small deviation of the air flow from the direction of movement of the fuel-air mixture may cause the torch to break. and? The essence of the claimed useful model is explained by the drawings, where Fig. 1 shows a longitudinal section of the burner device, Fig. 2 shows the same with a hard-flowing body.
Пальниковий пристрій містить повітропідвідний корпус 1, коаксіально встановлену в ньому за допомогою - центруючих елементів 2 центральну газову трубу З з внутрішнім діаметром йгтр, що містить наконечник 4.The burner device includes an air intake housing 1, a central gas pipe З with an internal diameter Ягтр, which contains a tip 4, coaxially installed in it with the help of - centering elements 2.
Наконечник 4 включає послідовно розміщені конічну частину 5 з обтічником 6, циліндричну частину 7 з о внутрішнім діаметром а, і конус-завихрювач 8 з діаметром на виході дв. Між конічною частиною 5 і циліндричною ї» частиною 7 розташована перфорована перегородка 9, сумарний прохідний переріз якої складає не менше прохідного перерізу центральної газової труби 3. Циліндрична частина 7 містить вхідні повітряні канали 10, ть виконані у формі радіальних отворів у стінці циліндричної частини 7 наконечника 4, і утворює камеру "І попереднього змішування. На виході з конуса-завихрювача 8 встановлений хрестоподібний розсікач 11, при цьому прохідний переріз конуса-завихрювача 8 на виході не перевищує прохідний переріз циліндричної частини 7 наконечника 4 (див. Фіг.1).The tip 4 includes a sequentially placed conical part 5 with a fairing 6, a cylindrical part 7 with an inner diameter a, and a vortex cone 8 with a diameter at the outlet dv. Between the conical part 5 and the cylindrical part 7, there is a perforated partition 9, the total cross-section of which is not less than the cross-section of the central gas pipe 3. The cylindrical part 7 contains the inlet air channels 10, which are made in the form of radial holes in the wall of the cylindrical part 7 of the tip 4, and forms a pre-mixing chamber "I. A cross-shaped cutter 11 is installed at the outlet of the swirler cone 8, while the passage section of the swirler cone 8 at the exit does not exceed the passage section of the cylindrical part 7 of the tip 4 (see Fig. 1).
Хрестоподібний розсікач 11 може містити важкообтічне тіло 12, розміщене на осі газової труби З (див.The cross-shaped cutter 11 can contain a low-flow body 12 placed on the axis of the gas pipe C (see Fig.
Фіг.2). Хрестоподібний розсікач 11 може бути виконаний, наприклад, у вигляді чотирьох радіально направлених с гвинтів, які затискують з чотирьох сторін на осі наконечника 4 важкообтічне тіло 12. Важкообтічне тіло 12 може бути виконане у вигляді пластини у формі кола або правильного багатокутника, тощо.Fig. 2). The cruciform cutter 11 can be made, for example, in the form of four radially directed screws, which clamp the heavy-circulating body 12 from four sides on the axis of the tip 4. The heavy-circulating body 12 can be made in the form of a plate in the shape of a circle or a regular polygon, etc.
Співвідношення діаметрів центральної газової труби 3, циліндричної частини 7 наконечника 4 і бо Конуса-завихрювача 8 може складати а,тр:Янав-1:1,6-2,3):(2,4-2,6). Розміри хрестоподібного розсікача 11 і важкообтічного тіла 12 на виході конуса-завихрювача 8, а також кут розкриття самого конуса-завихрювача 8 обирають за умов, які задовольняють заявленому співвідношенню діаметрів і виключають додатковий опір, який створює хрестоподібний розсікач 11 разом з важкообтічним тілом 12, що забезпечується рівністю прохідного перерізу циліндричної частини? наконечника 4 прохідному перерізу на виході конуса-завихрювача 8. 65 Пальниковий пристрій, що заявляється, працює таким чином.The ratio of the diameters of the central gas pipe 3, the cylindrical part 7 of the tip 4 and the Vortex Cone 8 can be a,tr:Yanav-1:1,6-2,3:(2,4-2,6). The dimensions of the cross-shaped splitter 11 and the heavy-flowing body 12 at the outlet of the swirling cone 8, as well as the opening angle of the swirling cone 8 itself, are chosen under conditions that satisfy the stated ratio of diameters and exclude the additional resistance created by the cross-shaped splitter 11 together with the low-flowing body 12, which is ensured by the evenness of the cross-section of the cylindrical part? of the tip 4 of the passage section at the exit of the swirler cone 8. 65 The claimed burner device works in this way.
По центральній газовій трубі З пальникового пристрою, коаксіально встановленій у повітропідвідному корпусі 1 за допомогою центруючих елементів 2, подають газоподібне паливо. По основному повітряному каналу повітропідвідного корпуса 1 подають повітря, яке проходить уздовж обтічника б і циліндричної частини 7 наконечника 4 і виходить з кільцевого зазору між повітропідвідним корпусом 1 і конусом-завихрювачем 8.Gaseous fuel is fed through the central gas pipe Z of the burner device, coaxially installed in the air duct housing 1 with the help of centering elements 2. Air is supplied through the main air channel of the air intake housing 1, which passes along the fairing b and the cylindrical part 7 of the tip 4 and exits from the annular gap between the air intake housing 1 and the vortex cone 8.
Газоподібне паливо проходить через встановлену між конічною частиною 5 і циліндричною частиною 7 наконечника 4 перфоровану перегородку 9, сумарний прохідний переріз якої складає не менше прохідного перерізу центральної газової труби 3, що виключає додатковий опір, створюваний перегородкою 9 на шляху руху газу. На виході з перфорованої перегородки У надлишковий тиск, під впливом якого відбувається витікання струменів газу, різко падає і переходить у розрідження, що забезпечує підсмоктування необхідної кількості 7/0 повітря через вхідні повітряні канали 10 у зону стійкого розрідження для якісного змішування повітря з паливом у камері попереднього змішування.Gaseous fuel passes through the perforated partition 9 installed between the conical part 5 and the cylindrical part 7 of the tip 4, the total cross-section of which is at least the cross-section of the central gas pipe 3, which eliminates the additional resistance created by the partition 9 in the path of gas movement. At the exit from the perforated partition U, the excess pressure, under the influence of which gas jets flow out, drops sharply and turns into rarefaction, which ensures the suction of the necessary amount of 7/0 air through the inlet air channels 10 into the zone of stable rarefaction for high-quality mixing of air with fuel in the chamber pre-mixing.
Повітряний потік, який виходить з кільцевого зазору між конусом-завихрювачем 8 і повітропідвідним корпусом 1, за допомогою конуса-завихрювача 8 відхиляється від напрямку руху паливо-повітряної суміші, яка виходить з конуса-завихрювача 8, що компенсує надвисокі швидкості при великих кількостях повітря у випадку /5 Використання пальникового пристрою в режимах низькотемпературного відпуску або сушки і зменшує імовірність відриву факелу. Вихідна кромка конуса-завихрювача 8 є джерелом зародження турбулентних вихрів з боку високошвидкісного повітряного потоку, а хрестоподібний розсікач 11, розміщений на виході з конуса-завихрювача 8, забезпечує утворення турбулентних вихрів з боку паливо-повітряного потоку, що значно поліпшує попереднє сумішоутворення, забезпечуючи турбулізацію потоків. Для виключення можливості проскакування полум'я всередину камери попереднього змішування наконечника 4 прохідний переріз на виході конуса-завихрювача 8 за рахунок розміщення в ньому хрестоподібного розсікача 11 зменшують до розміру, який не перевищує прохідний переріз циліндричної частини 7 наконечника 4. При такому виконанні пальникового пристрою досягаються оптимальні умови для процесу сумішоутворення, що суттєво розширює межі регулювання теплової потужності пальникового пристрою, забезпечуючи стабільне горіння факелу при ов Використанні пальникового пристрою за будь-яких режимах роботи.The air flow, which exits from the annular gap between the swirler cone 8 and the air intake housing 1, is deflected by the swirler cone 8 from the direction of movement of the fuel-air mixture that exits the swirler cone 8, which compensates for ultra-high speeds with large amounts of air in case /5 Using the burner device in the modes of low-temperature tempering or drying reduces the probability of the torch breaking off. The outlet edge of the vortex cone 8 is the source of the nucleation of turbulent vortices from the side of the high-speed air flow, and the cross-shaped splitter 11, located at the exit from the vortex cone 8, ensures the formation of turbulent vortices from the side of the fuel-air flow, which significantly improves the preliminary mixture formation, ensuring turbulence flows In order to exclude the possibility of the flame jumping into the pre-mixing chamber of the tip 4, the passage section at the exit of the vortex cone 8 due to the placement of a cross-shaped cutter 11 in it is reduced to a size that does not exceed the passage section of the cylindrical part 7 of the tip 4. With this design of the burner device, the optimal conditions for the process of mixture formation, which significantly expands the limits of regulating the thermal power of the burner device, ensuring stable burning of the torch when using the burner device in any operating mode.
При виході паливо-повітряної суміші з конуса-завихрювача 8, в якому встановлений хрестоподібний розсікач т 11, який містить важкообтічне тіло 12, розміщене на осі газової труби З (див. Фіг.2), за цим тілом утворюється аеродинамічна "тінь" - додаткове джерело зародження турбулентних вихрів, обумовлене наявністю безпосередньо за важкообтічним тілом 12 зони стійкого розрідження. На шляху руху паливо-повітряної суміші за М зо Цією штучною перешкодою створюються умови для підсмоктування необхідної кількості паливо-повітряної суміші і стабільного горіння факелу, що є своєрідним механічним запальником, стабілізатором горіння факелу при - будь-яких режимах роботи пальникового пристрою. «ЕAt the exit of the fuel-air mixture from the vortex cone 8, in which a cross-shaped splitter t 11 is installed, which contains a low-flow body 12, placed on the axis of the gas pipe З (see Fig. 2), an aerodynamic "shadow" is formed behind this body - an additional the source of nucleation of turbulent vortices, due to the presence of a zone of stable rarefaction directly behind the hard-flowing body 12. On the path of movement of the fuel-air mixture along the M with this artificial obstacle, conditions are created for the suction of the required amount of the fuel-air mixture and the stable burning of the torch, which is a kind of mechanical igniter, stabilizer of the burning of the torch in any mode of operation of the burner device. "IS
При заявленому співвідношенні діаметрів центральної газової труби 3, циліндричної частини 7 наконечника 4 і конуса-завихрювача 8 на виході забезпечуються оптимальні умови для процесу сумішоутворення як в камері Ме зв попереднього змішування, так і в зоні горіння, що сприяє стабілізації горіння факелу без його відриву, «- завдяки чому пристрій, що заявляється, дозволяє реалізувати практично будь-який тепловий режим.With the declared ratio of the diameters of the central gas pipe 3, the cylindrical part 7 of the tip 4 and the vortex cone 8 at the outlet, optimal conditions are provided for the process of mixture formation both in the pre-mixing chamber and in the combustion zone, which helps to stabilize the burning of the torch without its separation, "- thanks to which the claimed device allows you to implement almost any thermal regime.
Заявлений пальниковий пристрій випробувано на камерних печах термічного цеху ВАТ "Електрометалургійний завод "Дніпроспецсталь" ім. А.М. Кузьміна", опалювальних природно-доменною сумішшю з теплотворною здатністю 6,7МДж/м3. Максимальні витрати газу на п'ять пальникових пристроїв печі склали «The claimed burner device was tested on the chamber furnaces of the thermal shop of OJSC "Dniprospetsstal Electrometallurgical Plant" named after A.M. Kuzmin, heated with a natural blast furnace mixture with a calorific value of 6.7MJ/m3. The maximum gas consumption for the five burner devices of the furnace amounted to "
БЗОмЗ/годину, повітря - 1230м З/годину. В експериментах ступінчато змінювали витрати газу на піч від 530 до - с 10мЗ/годину з кроком 40мЗ/годину при постійних витратах повітря 850м З/годину. Іспити в реальних умовах "» зафіксували стабільну роботу пальникового пристрою при всіх випробовуваних режимах роботи, включаючи " режими низькотемпературного відпуску і сушки ковшів, для яких співвідношення "газ-повітря" складає 1:85. Були також проведені дослідження спалювання палива в заявленому пальниковому пристрої при стехіометричному співвідношенні "газ-повітря". Границі регулювання витрат газу на один пальниковий пристрій при цьому склали - від 2 до 106мУ/годину, що значно розширює межі регулювання теплової потужності пальникового пристрою.BZOmZ/hour, air - 1230m Z/hour. In the experiments, the gas flow to the furnace was gradually changed from 530 to - with 10mZ/hour with a step of 40mZ/hour with a constant air flow rate of 850mZ/hour. Tests in real conditions "" recorded stable operation of the burner device in all tested operating modes, including "modes of low-temperature tempering and ladle drying, for which the gas-air ratio is 1:85. Studies of fuel combustion in the claimed burner device at the stoichiometric "gas-air" ratio were also conducted. At the same time, the limits of regulation of gas consumption per burner device were from 2 to 106 mU/hour, which significantly expands the limits of regulation of the thermal power of the burner device.
Ге) Висока стійкість горіння пальникового пристрою, що заявляються, і стабільний факел при роботі в будь-яких теплових режимах (від низькотемпературного відпуску до високотемпературного відпуску, від процесу сушки т- ковшів до стадії їх розігріву) дозволяє працювати без дорогих систем спостереження за наявністю факелу і ї» 20 контролю за ним. Крім того, розширені межі регулювання і можливість реалізувати практично будь-який тепловий режим дозволяють ефективно використовувати сучасні засоби автоматизації. "м Корисна модель, що заявляється, може бути виготовлена на існуючому устаткуванні з використанням відомих матеріалів і засобів, що підтверджує промислову придатність об'єкта. сGe) High combustion stability of the declared burner device and a stable flame when working in any thermal regimes (from low-temperature tempering to high-temperature tempering, from the process of drying fabrics to the stage of their heating) allows you to work without expensive systems for monitoring the presence of a flame and her" 20 control over it. In addition, the extended limits of regulation and the possibility of implementing almost any thermal mode allow effective use of modern automation tools. "m The claimed useful model can be manufactured on existing equipment using known materials and means, which confirms the industrial suitability of the object.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200607049U UA19447U (en) | 2006-06-23 | 2006-06-23 | Burner unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200607049U UA19447U (en) | 2006-06-23 | 2006-06-23 | Burner unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA19447U true UA19447U (en) | 2006-12-15 |
Family
ID=37606435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200607049U UA19447U (en) | 2006-06-23 | 2006-06-23 | Burner unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA19447U (en) |
-
2006
- 2006-06-23 UA UAU200607049U patent/UA19447U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5736583B2 (en) | Burner equipment | |
| US3217779A (en) | Gas and liquid fuel burner combination | |
| CA2856718C (en) | Rapid energy release burners and methods for using the same | |
| IT9009370A1 (en) | PERFECTED BURNER FOR OIL AND COMBUSTIBLE GASES WITH LOW NITROGEN OXIDE PRODUCTION. | |
| CN101696802B (en) | Coal type less oil ignition burner capable of controlling vortex width | |
| RU2403498C1 (en) | Burner for combustion of gas and black oil | |
| CN102297426B (en) | Hydrogen gas combustor | |
| RU170609U1 (en) | GAS AND FUEL BURNER BURNER | |
| JPWO2014027611A1 (en) | Solid fuel burner and method of operating combustion apparatus equipped with the solid fuel burner | |
| CN103759263A (en) | Pure oxygen process gas combustor | |
| RU131455U1 (en) | BURNER | |
| JP2004093115A (en) | Multi-stage tubular flame burner and its combustion control method | |
| UA19447U (en) | Burner unit | |
| US20220003407A1 (en) | Burner, furnace and method of generating a flame | |
| CN210801184U (en) | High-pressure-drop multistage strong-turbulence low-NOx emission gas burner | |
| GB1585410A (en) | Burner | |
| CN201513882U (en) | Controllable eddy wide coal micro-oil ignition burner | |
| JP6732960B2 (en) | Method for burning fuel and boiler | |
| EP2664847B1 (en) | Boiler device | |
| CN103912895A (en) | Oxygen-enriched ignition device with cyclone barrel for flame boiler | |
| RU2791362C1 (en) | Device for regulating the length of flame of burners of rotary kilns | |
| CN221172237U (en) | Gas burner without external circulation mixing of flue gas | |
| CN219889553U (en) | Low-nitrogen burner capable of automatically adjusting air quantity | |
| CN220119372U (en) | Performance self-adaptive low-nitrogen combustor | |
| RU205048U1 (en) | High-speed gas burner |