CS262075B1

CS262075B1 - Regenerating burner system

Info

Publication number: CS262075B1
Application number: CS873037A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Ing Kalousek
Original assignee: Kalousek Zdenek
Priority date: 1987-04-29
Filing date: 1987-04-29
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS303787A1

Abstract

Řešení se týká regeneračního hořákového systému pro · tepelné spotřebiče, tvořeného nejméně dvěma hořáky s regenerátory a ovládacím zařízením, a řeší se jím snížení tepelných ztrát zařízení a decentralizace regenerátorů.· k jednotlivým hořákům menších výkonů. Podstata řešení spočívá v tom, že nejméně jedna čtvrtina objemu regenerátorů- je* umístěna přímo ve stěně spotřebiče a' regenerátory jsou složeny z vysokoteplotní a nízkoteplotní části z rozdílných materiálů/The solution concerns a regenerative burner system for · heat appliances, consisting of at least two burners with regenerators and a control device, and it solves the problem of reducing the heat losses of the device and decentralizing the regenerators. · to individual burners of smaller capacities. The essence of the solution lies in the fact that at least one quarter of the volume of the regenerators is* placed directly in the wall of the appliance and the regenerators are composed of high-temperature and low-temperature parts made of different materials/

Description

Vynález se týká regeneračního hořákového systému pro tepelné spotřebiče, tvořeného nejméně dvěma hořáky s regenerátory a ovládacím zařízením. Vynálezem se řeší problém využití odpadního tepla ze spalin průmyslových spotřebičů, zejména s teplotami nad 1 000 ^CC, ke rekuperace již činí problémy.The invention relates to a regenerative burner system for heat appliances comprising at least two burners with regenerators and a control device. The invention solves the problem of utilizing waste heat from the flue gases of industrial appliances, in particular with temperatures above 1000 ^° C, for recovery already causing problems.

Průmyslové spotřebiče s vyššími odpadními teplotami spalin nejsou v současné době většinou vůbec vybaveny zařízeními pro využití odpadního tepla nebo kovovými rekuperátory s nízkým předehřevem vzduchu, kvůli snížení teplot přestupných ploch na přijatelnou míru. Rekuperátory jsou drahé, choulostivé, kromě vysokých teplot je též ohrožuje existence kysličníku uhelnatého ve spalinách, způsobující jejich nauhličení a zničení. Keramické rekuperátory a regenerátory se používají jen u velkých zařízení jako centrální zařízení s rozvodem předehřátého vzduchu pro jednotlivé hořáky. Vzhledem k tomu, že se jedná o velká zařízení, jsou regenerátory umístěny ve zvláštních komorách v blízkosti spotřebiče. Tím se omezuje rozsah použití regenerace na velké spotřebiče, stoupá zastavěná plocha a tepelné ztráty v přívodech a na povrchu komor.At present, industrial appliances with higher flue gas waste temperatures are generally not equipped at all with waste heat recovery devices or metal heat exchangers with low air preheating to reduce the temperature of the transfer surfaces to an acceptable level. Recuperators are expensive, delicate, besides high temperatures, they are also threatened by the existence of carbon monoxide in the flue gases, causing them to be carburized and destroyed. Ceramic recuperators and regenerators are only used in large plants as central units with pre-heated air distribution for individual burners. As these are large installations, the regenerators are located in separate chambers near the appliance. This reduces the scope of application of regeneration to large appliances, increases built-up area and heat losses in the inlets and on the surface of the chambers.

Tyto nedostatky odstraňuje předmět vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že alespoň jedna čtvrtina objemu regenerátoru je umístěna ve stěně spotřebiče. Regenerátor je složen ze dvou částí, vysokoteplotní a nízkoteplotní z rozdílných materiálů.These drawbacks are overcome by the object of the invention, which consists in that at least one quarter of the volume of the regenerator is located in the wall of the appliance. Regenerator consists of two parts, high temperature and low temperature of different materials.

Výhodou tohoto uspořádání je výrazné snížení tepelných ztrát a potřebného prostoru pro regenerátory a možnost jeho použití i pro menší spotřebiče s větším počtem hořáků o malém výkonu. Vysokoteplotní část regenerátoru chrání nízkoteplotní část před přehřátím a znečištěním. Tím se umožňuje u těchto spotřebičů dosáhnout snížení ztráty až o 90 %.The advantage of this arrangement is a significant reduction of heat losses and space required for regenerators and the possibility of its use even for smaller appliances with a larger number of burners with low output. The high-temperature part of the regenerator protects the low-temperature part from overheating and contamination. This makes it possible to achieve a loss reduction of up to 90% for these appliances.

Regenerační hořákový systém podle vynálezu je znázorněn na obr. ve vodorovném řezu.The regenerative burner system of the present invention is shown in horizontal section.

Regenerační hořákový systém se skládá z alespoň dvojice regenerátorů 1 s hořákovými tvarovkami 7 a přívody 2 paliva, uložených ve stěně 9 spotřebiče. Vně stěny 9 spotřebiče jsou regenerovány 1 kryty vzduchovým pláštěm 8 a pomocí přípoje 11 spojeny s ovládacím zařízením, kterým může být čtyřcestné těleso 3 s otočnou klapkou 4.The regenerative burner system comprises at least a pair of regenerators 1 with burner fittings 7 and a fuel inlet 2 embedded in the wall 9 of the appliance. Outside the wall 9 of the appliance, the covers 1 are regenerated by the air jacket 8 and connected via a connection 11 to a control device, which can be a four-way body 3 with a rotary flap 4.

Dva protilehlé kanály v tělese 3 jsou spojeny se vstupy do regenerátorů 1, další dva tvoří přívod 5 vzduchu a odtah 6 spalin. Regenerátor je tvořen keramickými bloky s otvory 10 ze stejného materiálu nebo z teplotně odolnějšího materiálu la a méně odolného 1b s otvory 10.Two opposing channels in the body 3 are connected to the inlets to the regenerators 1, the other two forming the air inlet 5 and the flue gas exhaust 6. The regenerator consists of ceramic blocks with apertures 10 of the same material or of a more heat-resistant material 1a and less resistant 1b with apertures 10.

Regenerační hořákový systém podle vynálezu pracuje tak, že jedním hořákem, tvořeným hořákovou tvarovkou 7, regenerátorem 1 s přívodem 7 paliva jsou odsávány spaliny z prostoru pece podél klapky 4 v tělese 3 do odtahu 6 spalin. Přitom spaliny zanechávají svůj tepelný obsah v regenerátoru 1.The regenerative burner system according to the invention operates in such a way that by means of a burner formed by the burner fitting 7, a regenerator 1 with a fuel inlet 7, exhaust gases are extracted from the furnace space along the flap 4 in the body 3 into the exhaust gas exhaust 6. The combustion products leave their heat content in the regenerator 1.

Do regenerátoru 1 druhého hořáku se přivádí vzduch přívodem 5 vzduchu po druhé straně klapky 4 v tělese 3. V regenerátoru 1 se vzduch ohřívá akumulovaným teplem, v hořákové tvarovce 7 se mísí s palivem přiváděným přívodem 2 paliva a hoří, spaliny proudí do pece. Po uplynutí časového intervalu, závislého zejména na velikosti akumulace regenerátoru 1 se klapka 5 pootočí pomocí servopohonu do polohy zakreslené čárkovaně, čímž se do předehřátého regenerátoru 1 vpustí vzduch z přívodu 5 vzduchu a přes ochlazený regenerátor se odsávají spaliny z pece do odtahu 6 spalin. Odsávání spalin lze provádět ventilátorem, nebo ejektorem. Ovládání přívodu paliva do hořáků v závislosti na poloze klapky 4 lze provést mechanicky, nebo elektromagnetickými ventily. Střídání polohy klapky 4 a hoření jednoho či druhého hořáku probíhá po celou dobu zapnutí regeneračního systému.Air to the regenerator 1 of the second burner is supplied by air inlet 5 on the other side of the flap 4 in the body 3. In the regenerator 1, the air is heated by accumulated heat. After a period of time, which depends in particular on the accumulation of the regenerator 1, the damper 5 is rotated by means of an actuator to the position shown in dashed lines, whereby air from the air inlet 5 is admitted to the preheated regenerator 1. Exhaustion of flue gases can be done by a fan or an ejector. The control of the fuel supply to the burners depending on the position of the flap 4 can be done mechanically or by solenoid valves. The alternation of the flap position 4 and the burning of one or the other burner takes place as long as the regeneration system is switched on.

Vzhledem k tomu, že regenerátory 1 jsou uloženy nejteplejší částí ve stěně 9 spotřebiče a přípoji 11 proudí již ochlazené spaliny, jsou tepelné ztráty zanedbatelné. Regenerační hořákový systém podle vynálezu je vhodný zejména pro různé ohřívací, žíhací a kelímkové pece v průmyslu, i pro další tepelné spotřebiče, jejichž odcházející spaliny neobsahují částice, nebo výpary, způsobující zanášení otvorů v regenerátoru.Since the regenerators 1 are housed in the hottest part in the wall 9 of the appliance and the already cooled flue gas flows through the connection 11, the heat losses are negligible. The regenerative burner system according to the invention is particularly suitable for various heating, annealing and crucible furnaces in industry, as well as for other heat consumers whose outgoing flue gas does not contain particles or vapors causing clogging of holes in the regenerator.

Claims

Subject

A regenerative burner system for heat appliances, comprising in particular at least two burners with regenerators and a control device, characterized in that at least one quarter of the volume of the regenerators (1) is located in the wall (9) of the appliance.

VYNALEZU

2. The regenerative burner system according to claim 1, wherein the regenerators (1j) consist of two parts, a high-temperature part (1a) of the regenerator and a low-temperature part (1b) of the regenerator of different materials.