CS272417B1

CS272417B1 - Regenerative burner for gaseous or liquid pellets

Info

Publication number: CS272417B1
Application number: CS886312A
Authority: CS
Inventors: Josef Smalek; Zdenek Ing Kordac; Vladimir Ing Adamek; Cenek Ing Bem
Original assignee: Josef Smalek; Zdenek Ing Kordac; Adamek Vladimir; Cenek Ing Bem
Priority date: 1988-09-23
Filing date: 1988-09-23
Publication date: 1991-01-15
Also published as: CS631288A1

Abstract

Využívá odpadového tepla spalin pro ohřev primárního opalovacího vzduchu. Regenerační hořák je napojen ne nejméně dva samostatná regenerátory /5/, uložené v oddělených epalinových kanálech /9/,' vzájemně propojených vicecestným ventilem,1 zaústěným do 8palovaciho kanálu, Viceceetný ventil je tvořen vzduchovou trubkou /1/, opatřenou pro každý apallnový kanál /9/ samostatným otvorem /6/ 8 uzavírací klapkou /7/.It uses the waste heat of the flue gases to heat the primary combustion air. The regeneration burner is connected to at least two separate regenerators /5/, placed in separate combustion channels /9/, interconnected by a multi-way valve, 1 opening into the combustion channel. The multi-way valve is formed by an air pipe /1/, provided for each combustion channel /9/ with a separate opening /6/ and a closing flap /7/.

Description

Vynález ee týká regeneračního hořáku pro plynná nebo kapalná paliva, využívajícího odpadové teplo spalin pro ohřev primárního spalovacího vzduchu·The invention relates to a regenerative burner for gaseous or liquid fuels, using the waste heat of the flue gases to heat the primary combustion air.

Významným prostředkem» používaným ke zhoapodárnění provozu průmyslových pecí a vedoucím k úsporám paliva/ Je předehřívání primárního spalovacího vzduchu odpadovým teplem pece» zejména spalinami· Tím se .značná část odpadové tepelné energie vrací do procesu a podílí se na celkovém zvýšení účinnosti pece· Osou známy dva způsoby výměny tepla mezi spalinami a spalovacím vzduchem· 3e to Jednak použití rekuperátorů· ve kterých se vzduch ohřívá prouděním systémem kanálků s teplosměnným vnitřním povrchem· Rekuperátory mají řadu nevýhod a pro vysoké teploty jsou méně vhodné.An important means »used to make the operation of industrial furnaces economical and leading to fuel savings / is preheating of the primary combustion air by the waste heat of the furnace» especially flue gases · This. methods of heat exchange between flue gases and combustion air · 3e to Firstly, the use of recuperators · in which the air is heated by flow through a system of ducts with a heat-exchanging inner surface · Recuperators have a number of disadvantages and are less suitable for high temperatures.

Pro velmi horké spaliny» obsahující nečistoty» se lépe hodí regenerátory» představující druhý způsob výměny tepla mezi spalinami a spalovacím vzduchem· V regenerátorech prochází spalovací vzduch i spaliny střídavě stejnými cestami· Proto musí materiál pro zhotovení regenerátoru odolávat nejen vysokým teplotám, ale také korozi. Na rozdíl od rakuperátorů,' není kapacita výměny tepla zmenšována zanášením teplosměnných ploch nečistotami. Může dojít pouze ke zvětšeni odporu proudění spalovacího vzduchu, odpor však lze snadno registrovat a eliminovat kompenzací pomocí řidiči automatiky·Regulators »the second method of heat exchange between flue gas and combustion air are better suited for very hot flue gases» containing impurities »· In regenerators, the combustion air and flue gas pass alternately in the same ways · Therefore Unlike rakuperators, the heat exchange capacity is not reduced by clogging the heat exchange surfaces with impurities. Only the combustion air flow resistance can be increased, but the resistance can be easily registered and eliminated by compensation using the automation driver ·

Výhodné tepelně technické vlastnosti regenerátorů způsobily; že byl vyvinut regenerační hořáky určený pro průmyslové pece pro ohřev nebo tepelné zpracování. Má vysokou tepelnou účinnost· De zhotoven tak, že celokeramický hořák je těsně spojen s kompaktním regenerátorem· Dednak zajišťuje spalování s předehřátým vzduchem, ale také působí jako odtah. Po přerušeném spalováním ee hořákovým kanálem odtahují spaliny přes regenerátor. Pec musíobsahovat nejméně dva hořáky s příslušenstvím, což je nevýhoda* Další nevýhodou regeneračního hořáku/je.yže klade velký odpor proudění spalin, protože ústí do spalovacího kanálu, zvláště u vysokorychlostních hořáků; je pro průchod spalin příliš úzké.The advantageous thermal technical properties of the regenerators caused; that regenerative burners have been developed for industrial furnaces for heating or heat treatment. It has a high thermal efficiency · De made so that the all-ceramic burner is tightly connected to a compact regenerator · Dednak provides combustion with preheated air, but also acts as an exhaust. After interrupted combustion by the ee through the burner channel, they draw the flue gases through the regenerator. The furnace must contain at least two burners with accessories, which is a disadvantage. is too narrow for the flue gas passage.

Uvedené nedostatky odstraňuje regenerační hořák pro plynná nebo kapalná paliva; sestávající z přívodu paliva se stabilizačním hořákem a z palivové trubky, zaústěné do spalovacího kanálu vyústěného do spalovacího prostoru· Hořák je zabudován do zesílené čelní stěny topeniště,' ve které je zároveň vytvořen spalinový kanál, napojený přes spalinovou klapku na odtah spalin. Uvnitř spalinového kanálu je umístěn regenerátor, před kterým je zaústěn přívod primárního spalovacího vzduchu· Podstata vynálezu spočívá v tom, že regenerační hořák je napojen na nejméně dva samostatné regenerátory, uložené v oddělených spallnových kanálech,· vzájemně propojených vícecestným ventilem. Vícecestný ventil je zaúetěn do spalovacího kanálu a js tvořen vzduchovou trubkou, opatřenou pro každý spalinový kanál samostatným otvorem s uzavírací klapkou.The regenerative burner for gaseous or liquid fuels eliminates these shortcomings; consisting of a fuel supply with a stabilizing burner and a fuel pipe opening into a combustion duct opening into the combustion chamber. Inside the flue gas duct there is a regenerator, in front of which the supply of primary combustion air is opened. The multi-way valve is connected to the combustion duct and is formed by an air pipe provided for each flue duct with a separate opening with a closing flap.

Výhodou regeneračního hořáku pro plynná nebo kapalná paliva Je možnost jejího použiti v nejrůznějších pecích» určených jak k tepelnému zpracování,- tak i k ohřevu a/hebo taveni· Lze jej použít i pro nejvyšší teploty; a to i u pecí, u kterých je možno instalovat pouze jediný hořák,¹ protože pec může být vyhřívána pouze jediným, nepřetržitě činným hořákem,· přičemž je vyloučeno nebezpečí, že by se primární spalovací vzduch mísil se spalinami· Regenerátory, vyrobené z keramických materiálů ee značnou akumulací tepla, zaručují vysokou tepelnou účinnost pece; kterou nelze dosáhnout použitím rekuperátoru. Časový interval přepojování funkce pro průtok spalin a funkce pro průtok spalovacího vzduchuj může být velmi krátký, takže teplota předehřívaného vzduchu je téměř konstantní a může být udržována, v oblasti neJvyšSích hodnot. Protože činnost pece, opatřené regeneračním hořákem podle vynálezu; lze řídit moderní -automatikou, je zajištěna její vysoká účinnost i při spalování stechiometrického množství vzduchu, menšin než jednonásobek; protože pootevření» vzduchové klapky lze před regenerátor vpustit do spalinového kanálu vzduch v přesném .množstvíj potřebném pro dohoření nespálených hořlavých podílů spalin·The advantage of a regenerative burner for gaseous or liquid fuels is the possibility of its use in various furnaces »designed for both heat treatment and heating and / or melting · It can also be used for the highest temperatures; even in furnaces where only one burner can be installed, ¹ because the furnace can only be heated by a single, continuously operating burner, · while the risk of the primary combustion air mixing with the flue gases is eliminated · Regenerators made of ceramic materials ee considerable heat accumulation, guarantee high thermal efficiency of the furnace; which cannot be achieved by using a recuperator. The switching time interval of the flue gas flow function and the combustion air flow function can be very short, so that the temperature of the preheated air is almost constant and can be kept in the range of the highest values. Because the operation of a furnace provided with a regenerative burner according to the invention; can be controlled by modern automation, its high efficiency is ensured even when burning a stoichiometric amount of air, minorities more than once; because the half-opening »of the air damper can be admitted to the flue gas duct in front of the regenerator in the exact amount required for the combustion of unburned flammable parts of the flue gas ·

Na připojeném výkresu je na obr· 1 podélný řez a na obr. 2 je příčný řez regeneračním hořákem podle vynálezu·In the attached drawing, Fig. 1 is a longitudinal section and Fig. 2 is a cross-section of a regeneration burner according to the invention.

Regenerační hořák pro plynná nebo kapalná paliva sestává z přívodu 12 paliva se stabilizačním hořákem 13 a z palivové trubky 2; zaústěné prostřednictvím hořákového ústíThe regenerative burner for gaseous or liquid fuels consists of a fuel supply 12 with a stabilizing burner 13 and a fuel pipe 2; opening through the burner orifice

IAND

CS 272417 Bl 2 do spalovacího kanálu 4. Spalovací kanál 4 je vyústěn do spalovacího prostoru pece a zabudován do zesílené stěny topeniště. Ve stěně jsou zároveň vytvořeny dva apalinové kanály 9/_nap_Ojené'přes-Spalinovou klapku 10 na odtah 11 spalin. Uvnitř každého spalinového kanálu 9 je umístěn regenerátor £; před kterým je zaústěn přívod 8 spalovacího vzduchu. Oba spalinové kanály 9 jsou vzájemně propojeny dvoucestným ventilem; zaústěným do spalovacího kanálu 4 a tvořeným vzduchovou trubkou 1.. opatřenou pro každý z obou spallnových kanálů £ samostatným vzduchovým otvorem 6 s uzavírací klapkou 7.CS 272417 B1 2 into the combustion channel 4. The combustion channel 4 opens into the combustion space of the furnace and is built into the reinforced wall of the furnace. In the wall are also provided two ducts 9 apalinové / _{_P-O} jené'přes flue dampers 10 to exhaust combustion gases 11. A regenerator E is located inside each flue 9; in front of which the combustion air supply 8 opens. The two flue gas ducts 9 are interconnected by a two-way valve; opening into the combustion duct 4 and formed by an air pipe 1 provided with a separate air opening 6 with a closing flap 7 for each of the two combustion ducts 6.

Regenerační hořák podle vynálezu pracuje tak; že palivo je přiváděno přívodem 12 paliva do palivové trubky £ a je spalováno ve spalovacím kanále 4 spalovacím vzduchem, přiváděným do vzduchové trubky £ vzduchovým otvorem 6 s otevřenou uzavírací klapkou 7. Spalovací vzduch proudí z přívodu £ spalovacího vzduchu prvým spalinovým kanálem 9 s uzavřenou spalinovou klapkou 10 odtahu 11 spalin a je předehřiván regenerátorem £, který je ve epalinovém kanále 9 uložen. Mezitím proudí spaliny druhým spalinovým kanálem 9, ve kterém vyhřívají příslušný regenerátor £, Po ochlazeni regenerátoru £ prvního spalinového kanálu 9 na programovanou teplotu, se automaticky vystřídají polohy uzavíracích klapek 7/ spalinových klapek 10 1 klapek 10 i klapek přívodu £ spalovacího vzduchu a oba spalinové kanály 9 si funkci vymění. V prvním je vyhříván příslušný regenerátor £; kdežto ve druhém je regenerátorem 5 předehřiván primární spalovací vzduch.The regenerative burner according to the invention works in this way; that the fuel is supplied through the fuel supply 12 to the fuel pipe 6 and is combusted in the combustion duct 4 by combustion air supplied to the air pipe 6 through an air opening 6 with an open closing flap 7. Combustion air flows from the combustion air supply through the first flue gas duct 9 with closed flue gas. by the flap 10 of the flue gas exhaust 11 and is preheated by a regenerator 6, which is accommodated in the epaline channel 9. Meanwhile, the flue gas flows through the second flue gas duct 9, in which the respective regenerator e is heated. After the regenerator e of the first flue gas duct 9 cools to the programmed temperature, channels 9 exchange the function. In the first, the respective regenerator £ is heated; while in the second, the primary combustion air is preheated by the regenerator 5.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION Regenerative burner for gaseous or liquid fuels, consisting of a fuel supply with a stabilizing burner and a combustion pipe / opening into the combustion channel, opening into the combustion chamber of the furnace and built into a reinforced furnace wall in which a flue gas duct is connected. for flue gas extraction, a regenerator being located inside the flue gas duct, in front of which the supply of primary combustion air is opened; characterized by tim; that the regenerative burner is connected to at least two separate regenerators (5) housed in separate flue gas ducts (9), interconnected by a multi-way valve; opening into the combustion duct / 4 / and formed by an air pipe / 1 /, provided for each flue gas duct / 9 / with a separate opening / 6 / with a closing flap / 7 /.