WO2010020699A1

WO2010020699A1 - Disposición para la combustión de gases en quemadores y recipientes

Info

Publication number: WO2010020699A1
Application number: PCT/ES2009/000209
Authority: WO
Inventors: Joan Gaig Renter; Pedro GÜELL TRESSERRA; Javier Gaig Gomez
Original assignee: Diewersol, S.L.
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2010-02-25

Abstract

La invención se refiere a una disposición para mejorar la combustión de todo tipo de quemadores o bien en recintos, sea cual fuere el tipo de combustible que utiliza, y que permite la introducción segura en la llama del quemador o quemadores de gas hidrógeno u oxigeno, o bien los dos simultáneamente en la misma, con el auxilio de una o más boquillas que dirige un caudal de gas hidrógeno u oxígeno hacia el cuerpo de la llama, empezando su combustión simultanea con el gas utilizado en el quemador, con total seguridad, mejorando la combustión, de manera que aumenta su rendimiento a la vez que se reduce considerablemente la emisión de residuos de la combustión a la atmósfera.

Description

^«DISPOSICIÓN PARA LA COMBUSTIÓN DE GASES EN QUEMADORES Y RECIPIENTES"

Memoria Descriptiva

Objeto de la Invención

Más concretamente, la invención se refiere a una disposición para mejorar la combustión de todo tipo de quemadores o bien en recintos, sea cual fuere el tipo de combustible que utiliza, y que permite la introducción segura en la llama del quemador o quemadores de gas hidrógeno u oxigeno, o bien los dos simultáneamente en la misma, con el auxilio de una o más boquillas que dirige un caudal de gas hidrógeno u oxígeno hacia el cuerpo de la llama, empezando su combustión simultanea con el gas utilizado en el quemador, con total seguridad, mejorando la combustión, de manera que aumenta su rendimiento a la vez que se reduce considerablemente la emisión de residuos de la combustión a la atmósfera. Finalidad de la Invención.

Fundamentalmente la finalidad de la invención es mejorar la combustión de cualquier tipo de combustible, lo cual se mide por el llamado "índice de combustión", es decir la relación entre los volúmenes de óxido de carbono y de anhídrido de carbono que existe en los productos de combustión.

Toda mejora de la combustión en general redunda en un mejor aprovechamiento del combustible, es decir un ahorro del mismo, con relación a los kilo-calorías que se obtiene en su combustión y consecuentemente en la reducción del "índice de combustión", y una menor incidencia en el medio ambiente.

La disposición preconizada va dirigida principalmente a todo tipo de quemadores, desde los de calefacción de tipo doméstico, a la calefacción industrial, hornos de todo tipo de los que utilizan la combustión de gases para su calentamiento y similares o bien en la combustión de la mezcla hidrógeno-oxígeno alejada de la boquilla o chicle, sin que prenda en la misma, sino en un receptáculo apropiado para su combustión, mezclado con aire o sin él, de manera que se inflame en el interior de dicho receptáculo, repartiéndose el calor de combustión por toda la superficie del mismo. Estado de la Técnica.

No se conocen antecedentes de la invención, ya que la mezcla de gases siempre ha sido una barrera técnica, cuando un gas se pretende dirigir sobre otro gas en estado de combustión, produciéndose una deflagración cuyas consecuencias son impredecibles .

Sólo después de múltiples y complejos ensayos se ha podido determinar que una disposición que permita combustionar el gas incidente, sobre el cuerpo de la llama de otro gas, con la premisa de que la velocidad del gas incidente sea mayor que la propia velocidad de combustión del gas en la llama es el resultado de la invención. Descripción de la invención.

La invención preconizada está formada por una disposición de una boquilla de inyección de gases, en las inmediaciones de un quemador de combustible, análogamente y por extensión la invención abarca cualquier disposición de una o más boquillas de inyección de gases, en las inmediaciones de uno o más quemadores de combustible, inyectando gases en la llama o llamas de dicho quemador, sin que se produzca una combustión extemporánea a la del propio quemador

Se entiende por boquilla inyectora a efectos de la invención al tubo utilizado para hacer penetrar, a gran velocidad y en forma de chorro, un gas o un líquido en otro fluido, en nuestro caso la boquilla situada en las inmediaciones del quemador, suministra hidrógeno u oxigeno, o bien una mezcla de los mismos, al quemador con una velocidad superior a la velocidad de combustión del gas, en este caso del hidrógeno, del oxígeno o de la mezcla de los mismos. La invención no se limita a un tipo de quemador determinado, sino que se extiende a cualquier tipo de quemador, pues su fundamento es introducir gas en la llama, para que dicho gas inicie su combustión en el interior de dicha llama, mejorando la combustión de la mezcla, con la sola premisa de que la velocidad de salida del gas de la boquilla de inyección, sea siempre mayor que la velocidad del gas que se inyecta en la llama.

Otra finalidad de la invención es el calentamiento de recipientes mediante la inyección en su interior de una mezcla de hidrógeno-oxígeno, con aire o sin él, procedente de una boquilla o chicle alejado de dicho recipiente y que se inflama al perder velocidad al entrar en dicho recipiente. Otros detalles y características se irán poniendo de manifiesto en el transcurso de la descripción que a continuación se da, en los que se hace referencia a los dibujos que a esta memoria se acompañan, en los a titulo ilustrativo pero no limitativo, se muestra una realización posible de la invención. Descripción de las figuras. La figura n² 1 es una vista frontal en alzado de la disposición (10) objeto de la invención en una realización simple de la misma.

La figura n^a 2 es una perspectiva de una disposición (10) objeto de la invención en una realización compleja de la misma.

La figura n² 3 es una vista lateral en alzado de la disposición (10) en un recipiente (23) .

Descripción de una realización preferida de la invención. La disposición preconizada (10) comprende un quemador (11) , y en sus inmediaciones una boquilla de inyección (14) , el quemador (11) es un tubo (16) provisto de un pequeño orificio (12), llamado comúnmente boquilla, por el interior del tubo (16) circula un combustible a presión el cual sale por el orificio (12) y es inflamado por un piezo-eléctrico no representado en la figura n⁹ 1, y generando una llama (13) , de cuerpo (22) .

En el cuerpo (22) de la llama (13) se inyecta un chorro (15) gas, procedente de una boquilla de inyección

(14) , el gas será preferentemente hidrógeno u oxígeno, o bien una mezcla de ambos, no excluyéndose de la invención cualquier otro comburente adecuado . La velocidad del chorro (15) será siempre mayor que la velocidad de combustión del gas, sea cual fuere su naturaleza, con esta simple premisa se evita una combustión extemporánea, es decir que al inyectar gas, mediante el chorro (15) , el mismo se inflame antes de alcanzar el cuerpo (22) de la llama (13) .

En la figura n^a 2 se muestra una aplicación real de la disposición (10) en un quemador de caldera doméstica (17), en el cual se han previsto una alineación de orificios (23) por la que tienen salida un conjunto de llamas (19) , en cuyo cuerpo incide múltiples chorros (21) de gas, procedente de una boquilla múltiple (18) dotada de un conjunto de salidas u orificios (20) . La combustión que tiene lugar en las llamas (19) se mejora al introducir en su cuerpo, hidrógeno u oxigeno, o mezcla de ambos, de manera que se producen ahorros de combustible del orden del 20%, por tanto la disposición

(10) es de aplicación en calderas industriales, en las que este 20% de ahorro en combustible consecuencia de la mejor combustión representa una cantidad de dinero considerable, no solo por dicho ahorro sino por la mejora del índice de combustión, que repercute en una mejora en las condiciones medio ambientales del entorno del foco emisor asociado a la chimenea de la caldera o calderas .

La disposición (10) puede aplicarse sin ningún tipo de complicación en cámaras tales como la de los hornos industriales, o bien en hornos de cocción de pan u otros alimentos, con las mismas ventajas anteriormente enunciadas, pro ejemplo, tal y como se muestra en la figura n² 3 y utilizando el cambio de velocidad entre la entrada del chorro (15) , formado por hidrógeno-oxígeno con o sin aire, en el recipiente (23) y en la que la velocidad es mucho menor después de haber entrada en (23) , produce la inflamación del gas procedente del chorro (15) y el calentamiento de toda la superficie interior del recipiente (23) .

Descrita suficientemente la presente invención en correspondencia con las figuras anexas, fácil es comprender que podrán introducirse en la misma cualesquiera modificaciones de detalle que se estimen convenientes, siempre y cuando no se introduzcan variaciones de detalle que alteren la esencia de la invención que queda resumida en las siguientes reivindicaciones .

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S:

I^a - "DISPOSICIÓN PARA LA COMBUSTIÓN DE GASES EN

QUEMADORES Y RECIPIENTES" de los que comprenden un tubo o conducto por el que circula gas a presión, provisto de uno o más orificios de salida de dicho gas, el cual se inflama mediante la chispa producida por un dispositivo piezo-eléctrico, caracterizada en que sobre la llama

(13) y su cuerpo (22) que sale de un orificio (12) de un conducto o tubería (11) , se inyecta un chorro de gas

(15) , procedente de una boquilla de inyección (14) .

2≥ - ^«DISPOSICIÓN PARA LA COMBUSTIÓN DE GASES EN

QUEMADORES Y RECIPIENTES" según la I^a reivindicación caracterizada en que la velocidad del chorro (15) es mayor que la velocidad de combustión del gas suministrado por la boquilla de inyección (14) .

3a _ ^«DISPOSICIÓN PARA LA COMBUSTIÓN DE GASES EN QUEMADORES Y RECIPIENTES" según la I^a reivindicación caracterizada en que el chorro de gas (15) estará formado por oxígeno .

4 a _ ^«DISPOSICIÓN PARA LA COMBUSTIÓN DE GASES EN QUEMADORES Y RECIPIENTES" según la I^a reivindicación caracterizada en que el chorro de gas (15) estará formado por hidrógeno . 5a - ^«DISPOSICIÓN PARA LA COMBUSTIÓN DE GASES EN QUEMADORES Y RECIPIENTES" según la I^a reivindicación caracterizada en que el chorro de gas (15) estará formado por una mezcla de hidrógeno y oxígeno. 6a - ^«DISPOSICIÓN PARA LA COMBUSTIÓN DE GASES EN QUEMADORES Y RECIPIENTES" caracterizada en que disposición (10) en un recipiente (23) incluye un conducto (14) que lanza un chorro de gas (15) (hidrógeno-oxígeno) en el interior de un recipiente (23) mezclado con aire o sin él.