CZ20003092A3

CZ20003092A3 - Atmospheric burner for burning wood gas

Info

Publication number: CZ20003092A3
Application number: CZ20003092A
Authority: CZ
Inventors: Jan Bene©
Original assignee: Jan Bene©
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2001-11-14
Also published as: CZ289180B6

Abstract

In the present invention there is disclosed an atmospheric burner for burning wood gas and containing a wood gas feed piping (1). The feed piping (1) is connected through the mediation of a distributing main to a system of burner pipes (4) being parallel to each other and provided all over their length and in their upper region with burner holes (40). Said wood gas feed piping (1) is connected to a primary part (2) of the distributing main, which part ends are connected to one of a pair of mutually parallel secondary parts (3) of the distributing main, whereby both the secondary parts (3) of the distributing main are interconnected all over their length by a system of mutually parallel burner pipes (4) having profile in the form of a rectangular geometric figure and that are situated in a skew manner.

Description

Atmosférický hořák pro spalování dřevního plynuAtmospheric burner for wood gas combustion

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká atmosférického hořáku pro spalování dřevního plynu obsahujícího přívodní potrubí dřevního plynu, které je rozváděcím potrubím napojeno na'soustavu vzájémne^aTal^ trubek opatřených po své délce ve své horní oblasti hořákovými otvory.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an atmospheric wood-gas burner comprising a wood-gas supply line which is connected to a system of mutually connected tubes by means of a manifold and provided with burner openings in its upper region.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Obecně je známa celá řada atmosférických hořáků pro spalování různých plynů, především pro spalování zemního plynu, propan-butanu atd. Jedním ze známých atmosférických hořáků je hořák, který obsahuje soustavu vzájemně paralelních hořákových trubek, které jsou v homí části svého průřezu po celé své délce opatřeny hořákovými otvory, kterými plyn určený ke spalování uniká z hořákových trubek a poté hoří nad hořákovými trubkami. Hořákové trubky mají kruhový průřez a jsou ve své střední části svojí spodní stranou napojeny na příčně situované rozváděči potrubí spalovaného plynu. Rozváděči potrubí je ve své střední části svou dolní stranou napojeno na jeden konec přívodního potrubí spalovaného plynu, které je svým druhým koncem napojitelné na zdroj spalovaného plynu.Generally, a number of atmospheric burners are known for the combustion of various gases, in particular for the combustion of natural gas, propane-butane, etc. One of the known atmospheric burners is a burner which comprises a set of mutually parallel burner tubes that provided with burner openings through which the combustion gas escapes from the burner tubes and then burns over the burner tubes. The burner tubes have a circular cross-section and are connected in their central part with their underside to a laterally situated combustion gas distribution pipe. In its central part, the manifold is connected by its lower side to one end of the combustion gas supply pipe, which is connectable to the combustion gas source by its other end.

Nevýhodou tohoto a ostatních známých atmosférických hořáků je to, že je nelze použít pro efektivní a dokonalé spalování dřevního plynu, a to vzhledem ke specifickým vlastnostem dřevního plynu, zejména velmi nízké hustotě oproti zemnímu plynu. Dřevní plyn je přitom ideálním palivem, neboť jeho výroba je, vzhledem k možnosti použití odpadových biologických materiálů např. z polí, levná a materiály pro jeho výrobu jsou snadno dostupné i ve velkém množství. Dokonalým spalováním dřevního plynu je možno získat levný, vysoce efektivní a relativně čistý zdroj energie.The disadvantage of this and other known atmospheric burners is that they cannot be used for efficient and perfect combustion of wood gas, due to the specific properties of wood gas, especially the very low density of natural gas. Wood gas is an ideal fuel because its production is cheap due to the possibility of using biological waste materials eg from fields, and the materials for its production are easily available even in large quantities. Perfect combustion of wood gas provides a cheap, highly efficient and relatively clean energy source.

Cílem vynálezu je proto vyvinout atmosférický hořák pro účinné a efektivní spalování dřevního plynu.It is therefore an object of the present invention to provide an atmospheric burner for efficient and efficient combustion of wood gas.

-bS3gS56£-bS3gS56 £

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Cíle vynálezu je dosaženo atmosférickým horákem pro spalování dřevního plynu, jehož podstata spočívá v tom, že přívodní potrubí dřevního plynu je napojeno na primární část rozváděcího potrubí, která je každým svým koncem napojena na jednu z dvojice vzájemně paralelních sekundárních částí rozváděcího potrubí, — přičemžobě sekúriTdářnr časti rozváděcího potrubí jsou po své délce propojeny soustavou vzájemně paralelních hořákových trubek, které mají profil ve tvaru pravoúhlého geometrického obrazce, a které jsou situovány nakoso.The object of the invention is achieved by an atmospheric wood-gas burner, characterized in that the wood-gas supply pipe is connected to a primary part of the distribution pipe which is connected at each end to one of a pair of secondary parts of the distribution pipe. the portions of the manifold are interconnected along their length by a set of mutually parallel burner tubes having a profile in the form of a rectangular geometric pattern and which are situated in a planar manner.

Tímto atmosférickým hořákem je umožněno efektivní a účinné spalování dřevního plynu, které je docíleno vhodnou výškou a rozložením plamene nad hořákem.This atmospheric burner enables efficient and effective combustion of wood gas, which is achieved by a suitable height and flame distribution above the burner.

Pro dosažení lepší stejnoměrnosti rozvádění dřevního plynu do jednotlivých hořákových trubek z obou jejich konců je výhodné, je-li přívodní potrubí dřevního plynu na primární část rozváděcího potrubí napojeno v její střední části a primární část rozváděcího potrubí je na sekundární části rozváděcího potrubí svými konci napojena v jejich střední části.In order to achieve better uniformity of the distribution of the wood gas into the individual burner tubes from both ends, it is advantageous if the wood gas supply pipe is connected to the primary part of the distribution pipe in its middle part and the primary part of the distribution pipe is connected at its secondary part their central part.

Z technologických důvodů péiíýmfeázatmosféríekéfe&hsÉátetje výhodné, jsou-li sekundární části rozváděcího potrubí a soustava hořákových trubek vzájemně kolmé.For technological reasons, it is preferred that the secondary portions of the manifold and the burner tube assembly be perpendicular to each other.

Hořákové trubky mají s výhodou čtvercový profil.The burner tubes preferably have a square profile.

Geometrická pravidelnost profilu hořákových trubek přispívá ke zlepšení parametrů atmosférického hořáku pň spalování dřevního plynu, neboť empirické zkoušky prokázaly, že při použití atmosférického hořáku sťakovými hořákovými trubkami se optimalizuje výška a rozložení plamene nad atmosférickým hořákem.The geometrical regularity of the burner tube profile contributes to the improvement of the atmospheric burner parameters during the combustion of wood gas, since empirical tests have shown that the use of an atmospheric burner with burner tubes optimizes the flame height and distribution above the atmospheric burner.

Hořákové trubky jsou hořákovými otvory s výhodou opatřeny ve své horní podélné hraně.The burner tubes are preferably provided with burner openings in their upper longitudinal edge.

Takto situované hořákové otvory pnspívají k dobrému hoření dřevního plynu.The burner openings situated in this way contribute to good combustion of the wood gas.

Nad hořákovými trubkami je s výhodou situován rošt opatřený keramickým prostředkem.A grate provided with ceramic means is preferably situated above the burner tubes.

•=RS3255€2• RS3255 € 2

Rošt s keramickým prostředkem zvyšuje stabilitu hoření dřevního plynu, přičemž samotný keramjckýpros^dek působí jako katalyzátor spalin a snižuje obsah škodlivých látek, zejmeňaTČCUaoxidu dusíkové spalinách odcházejících z prostoru pro spalování dřevního plynu. *The grate with the ceramic composition increases the combustion stability of the wood gas, while the ceramic material itself acts as a flue gas catalyst and reduces the content of harmful substances, especially nitrogen flue gas leaving the wood gas combustion chamber. *

Keramickým prostředkem je s výhodou sypaný keramzit.The ceramic composition is preferably a loose ceramic.

Sypaný keramzit je snadno dostupná a přitom vysoce účinná látka.Loose expanded clay is an easily available, yet highly effective substance.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je schematicky znázorněn na výkresef^kde znázorňuje obr. 1 nárys atmosférického hořáku podle vynálezu v částečném řezu, obr. 2 uspořádání atmosférického hořáku z obr. 1 v pohledu z boku, obr. 3 uspořádání atmosférického hořáku z obr. 1 v čelním pohledu a obr. 4 řez příkladným provedením plynového kotle na dřevní plyn s atmosférickým hořákem podle vynálezu.The invention is schematically illustrated in the drawing, wherein FIG. 1 is a partial cross-sectional front view of the atmospheric burner according to the invention; FIG. 2 shows the atmospheric burner arrangement of FIG. 1 in side view; FIG. 4 is a cross-sectional view of an exemplary embodiment of an atmospheric burner gas-fired gas boiler according to the invention.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Atmosférický hořák pro spalování dřevního plynu může být součástí různých zařízení pro využití tepelné energie získané spalováním dřevního plynu, např. může být použit pro ohřev vody na teplou užitkovou vodu (TUV) nebo k vytápění budov pomocí plynového kotle, jak je znázorněno na obr. 4 atd.Atmospheric wood-gas burner may be part of a variety of devices for the use of heat energy obtained by wood-gas combustion, eg it may be used to heat water to domestic hot water or to heat buildings using a gas boiler as shown in Fig. 4 etc.

Atmosférický hořák pro spalování dřevního plynu obsahuje přívodní potrubí 1 dřevního plynu, které je primární částí 2 a sekundárn/cásďs rozváděcího potrubí dřevního plynu propojeno se soustavou vzájemně paralelních hořákových trubek 4.The atmospheric wood-gas burner comprises a wood-gas supply line 1 which is the primary part 2 and the secondary / part of the wood-gas distribution line interconnected with a set of mutually parallel burner tubes 4.

Přívodní potrubí 1 dřevního plynuje svým připojovacím koncem 10 napojitelné na rozvod 100 dřevního plynu, viz. obr. 4. Svým druhým koncem 11 je přívodní potrubí 1 dřevního plynu napojeno na střední část primární části 2 rozváděcího potrubí dřevního plynu.The wood gas supply pipe 1 connects with its connecting end 10 to the wood gas distribution 100, see FIG. With its second end 11, the wood gas supply line 1 is connected to the central part of the primary part 2 of the wood gas distribution line.

Primární část 2 rozváděcího potrubí dřevního plynu je na každém ze svých dvou konců 20, 21 napojena na střední část-jednj^sekundámí část?3 rozváděcího potrubí dřevního plynu ^Obě sekundární části 3 rozváděcího potrubí dřevního plynuThe primary part 2 of the timber gas distribution pipe is connected at each of its two ends 20, 21 to the central part 1 of the second part 3 of the timber gas distribution pipe.

Ο (íoArf, jsou vzájemně paralelní, přičemž jsou po své délce propojeny soustavou vzájemně paraleních hořákových trubek 4, které jsou situovány příčně k oběma sekundárním částem 3 rozváděcího potrubí dřevního plynu.Ο (AArf) are parallel to each other and interconnected along their length by a set of mutually parallel burner tubes 4, which are situated transversely to the two secondary parts 3 of the wood gas distribution pipe.

Hořákové trubky 4 mají průřez ve tvaru pravoúhlého geometrického obrazce orientovaného nakoso, tzn. že hořákové trubky 4 jsou jednou svojí podélnou hranou búO situovány směrem vzhůru' (horní podélná'hřána'400). protilehlou podélnou hranou jsou situovány směrem dolů a zbývajícími dvěma podélnými hranami jsou situovány směrem do stran. Ve znázorněném příkladu provedení mají hořákové trubky 4 průřez ve tvaru čtverce. V oblasti horní podélné hrany 400 jsou hořákové trubky 4 po celé své délce opatřeny hořákovými otvory 40, jimiž vystupuje dřevní plyn z hořákových trubek 4 do spalovacího prostoru, např. do vnitřního prostoru 50 plynového kotle 5^ ýviz. obr. 4y, kde je spalován. Ve znázorněném příkladu provedení jsou hořákové otvory 40 situovány přímo v horních podélných hranách 400 hořákových trubek 4.The burner tubes 4 have a cross-section in the form of a rectangular geometrical figure oriented obliquely; The burner tubes 4 are situated one upside (one longitudinal edge 400) with one longitudinal edge thereof. the opposing longitudinal edges are situated downwardly and the remaining two longitudinal edges are oriented laterally. In the illustrated embodiment, the burner tubes 4 have a square cross section. In the region of the upper longitudinal edge 400, the burner tubes 4 are provided along their entire length with burner openings 40 through which the wood gas flows from the burner tubes 4 into the combustion chamber, for example into the interior 50 of the gas boiler 5. Fig. 4y where it is combusted. In the illustrated embodiment, the burner openings 40 are located directly in the upper longitudinal edges 400 of the burner tubes 4.

Pro zvýšení stability hoření dřevního plynu je nad hořákovými trubkami 4 'situován rošt 6 pro umístění vhodného keramického prostředku 60, např. pro uložení vrstvy sypaného keramzitu. Kromě zlepšení stability hoření dřevního plynu působí keramický prostředek 60 na roštu 6 během spalování dřevního plynu také jako katalyzátor, čímž se dosáhne sníženi obsahu škodlivých látek, zejména oxidu uhffi&atého a oxidů dusíku, ve spalinách odcházejících z prostoru spalování. Rošt 6 je na ostatních částech atmosférického hořáku uložen vhodným způsobem, např. jak je znázorněno na výkrese prostřednictvím soustavy vzpěr 61.In order to increase the combustion stability of the wood gas, a grate 6 is situated above the burner tubes 4 'to accommodate a suitable ceramic means 60, e.g. In addition to improving the combustion stability of the wood gas, the ceramic composition 60 also acts as a catalyst during the combustion of wood gas, thereby reducing the content of harmful substances, in particular carbon monoxide and nitrogen oxides, in the flue gases leaving the combustion chamber. The grate 6 is supported on the other parts of the atmospheric burner in a suitable manner, for example as shown in the drawing by a set of struts 61.

Konkrétní rozměry [(velikost jednotlivých průtočných průřezů, délka jednotlivých potrubí atd.^jsou závislé zejména na požadovaném výkonu atmosférického hořáku a na velikosti prostoru, v němž má být atmosférický hořák používán.The particular dimensions [(size of individual flow cross-sections, length of individual pipes, etc.) depend in particular on the required output of the atmospheric burner and the size of the space in which the atmospheric burner is to be used.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Atmosférický hořák pro spalování dřevního plynu lze využít v libovolném zařízení využívající jako topný plyn dřevní plyn.Atmospheric wood gas burner can be used in any plant using wood gas as fuel gas.

Claims

PATENT CLAIMS

ϊ. _λ Atmospheric burner for wood gas combustion, containing feed water,. . . a pipe / wood gas which is connected via a manifold to a system of mutually parallel burner tubes / provided along their length in the upper region with a burner opening, characterized in that the wood gas supply line (1) is connected to the primary part (2) a manifold that is connected at each end to one of a pair of secondary manifolds (3) parallel to each other, the two manifold secondary portions (3) being connected along their length by a set of mutually parallel burner tubes (4), They have a profile in the form of a rectangular geometric figure and which are situated in a planar fashion.

Atmospheric burner according to claim 1, characterized in that the wood gas supply line (1) is connected to the primary part (2) of the distribution line in its middle part and the primary part (2) of the distribution line is at the secondary part (3) of the distribution line. piping with their ends connected in their central part.

Atmospheric burner according to any one of claims 1 and 2, characterized in that (jt) / seconds of the manifold portion (3) and the burner tube assembly / are perpendicular to each other.

Atmospheric burner according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the burner tubes (4) have a square profile.

Atmospheric burner according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the burner tubes (4) are provided with burner openings (40) at their upper longitudinal edge (400).

Atmospheric burner according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a grate (6) provided with ceramic means (60) is situated above the burner tubes (4).

Atmospheric burner according to claim 6, characterized in that the ceramic means (60) is bulk ceramite.