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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2208201

KERAMIK BRENNER GAS HEAT und der Regenerator, die Lieferung dieses Brenners

KERAMIK BRENNER GAS HEAT und der Regenerator, die Lieferung dieses Brenners

Name des Erfinders: VAN DEN BEMT Johannes Cornelis Antoine (NL); Noey Kurt Johannes (NL)
Der Name des Patentinhabers: Daniel KORUS EUROPE BV (NL)
Korrespondenzanschrift: 129010, Moskau, ul. Boris Spassky, 25, S. 3, Ltd. "Gorodissky und Partner", pat.pov. E.V.Tomskoy, Kenn-Nr 106
Startdatum des Patents: 1998.11.18

Keramik-Gasbrenner für den Einsatz in einer Brennkammer des Regenerator Wärme wie ein Winderhitzer vorgesehen. Keramikbrenner mit einer ersten Zuführungsleitung für eine erste Verbrennungskomponente, wie beispielsweise ein brennbares Gas und einen zweiten Zufuhrkanal für eine zweite Verbrennungskomponente, wie beispielsweise Verbrennungsluft vorgesehen ist, kommuniziert die erste Zuführungsdurchgang mit einer im wesentlichen kommuniziereAustrittsÖffnung und dem zweiten Zufuhrkanal länglich in mindestens eine zweite Austrittsöffnung, wobei letztere Öffnung (en), die sich auf die erste Austrittsöffnung im wesentlichen parallel und stromabwärts davon eine Trennwand, die bis in die beiden Austrittsöffnungen fortsetzt, wobei die Austrittsöffnungen direkt mit der Verbrennungskammer verbunden sind, ferner die Trennwand zwischen dem ersten Strömungskanal und dem zweiten Strömungskanal angeordnet ist, und wobei mindestens eine der ersten und zweiten Kanäle Fütterung mit Mitteln versehen ist, eine Kraftstoffkomponente von Turbulenzen während des Betriebs zu schaffen, während sie den Kanal (n) durchläuft, die in Frage, und dieser Verwirbelung so ist, dass ein brennbares Gemisch der beiden Komponenten vor der Stirnwand und nahe daran ausgebildet ist, wobei die Mittel zur Erzeugung von Turbulenzen Expansionsstufe aufweist, die in der Nähe des Auslasses befindet (n), zumindest die erste und / oder zweite Pfad in einem Querschnitt des Kanals in Frage liefert und die Form Expansionsschritt Septum und wird fortgesetzt, bis das Ende der Trennwand, durch eine allmähliche Expansion in einer Wirbelkammer führt. Die Erfindung ermöglicht eine nahezu festen Platz Brennen, vorzugsweise sehr nahe an den Auslässen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein keramisches Gasbrenner, insbesondere zur Verwendung in einer Verbrennungswärme des Regenerators Kammer, wie beispielsweise ein Heißluftofen, wobei der Keramikbrenner mit einem ersten Durchgang versehen ist , eine erste Verbrennungskomponente, wie beispielsweise ein brennbares Gas und einen zweiten Strömungskanal der zweiten Brennstoffkomponente zugeführt wird , wie beispielsweise Verbrennungsluft, wobei die erste Zuführungsdurchgang in Verbindung steht mit einer im wesentlichen länglichen Auslaßöffnung und die zweite Zuführungsleitung mit mindestens einer zweiten Auslaßöffnung in Verbindung steht, wobei letztere Öffnung (en) , die sich im wesentlichen parallel zu dem ersten Auslass und stromabwärts davon eine Trennwand, die direkt weiter , bis mit der Verbrennungskammer in Verbindung sind die beiden Austrittsöffnungen, wobei diese Auslässe, und außerdem eine Trennwand zwischen dem ersten Zufuhrkanal und dem zweiten Zufuhrkanal angeordnet. Die Erfindung betrifft einen Wärme und einem Regenerator mit einem Keramikbrenner dieser Art vorgesehen.

Im Betrieb werden eine Mehrzahl von Hochofenluftheizungen zusammen gruppiert nahe derjenigen eines Hochofens, wobei durch den Heizer von einem zum anderen Schalt immer möglich ist, den Hochofen durch den Auslaß des erwärmten Heißluftheizer als Reaktionskomponente zuzuführen. Wenn die Heizung aus dem Hochofen getrennt ist, kann es wieder erwärmt Verbrennungsgase durch die Keramikbrenner werden, woraufhin heißes Rauchgas durch die Verbrennungskammer strömt und Erdbecken-Wärmeerhaltung und Welle Erhaltung Wärme absorbiert das heiße Rauchgas Wärme, so dass diese Wärme kann dann wieder wird es in einer nachfolgenden Stufe Betrieb Luft übertragen, die an die Heizung durch einen Einlass zugeführt wird.

das verbrannte möglichst vollständig für die Effizienz der Anlage ist sehr wichtig, dass die Komponenten des Kraftstoffs zu dem Keramikbrenner zugeführt wird, bevor das heiße Rauchgas strömt durch den Wärmeerhaltungswelle. Verschiedene keramische Brennerkonstruktionen wurden aus diesem Grund gestaltet. Der Brenner bekannter Art erwähnten bekannten Ausführungsform, bei der ein Kanal zum Zuführen eines Brenngas und Luftzufuhrdurchgang für die Verbrennung vorgesehen ist. in denen auch Anordnungen bekannt, dass ein einzelner Kanal für das Brenngas mittig zwischen zwei Zuführkanäle für Verbrennungsluft angeordnet ist.

Und bekannten Konstruktionen in der der Abluftkanal für die Verbrennung eine einzige Öffnung zur gleichen Zeit umfaßt, und es ist bekannt, dass die Trennung in separate Lochöffnungen. Die letztere Konstruktion ist beispielsweise in der EP 0.090.096.

Obwohl bekannten Konstruktionen den Verbrennungswirkungsgrad zu verbessern signifikant ermöglichen erreicht werden, wurde festgestellt, dass, obwohl es möglich ist, die Verbesserung zu fördern. Insbesondere wurde gefunden, daß es wichtig ist, die Zündung der Flamme die ganze Zeit zu halten, so nahe wie möglich über dem Brenner. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass, wenn die Zündung in einer größeren Höhe als Folge der langsamen Durchmischung von Kraftstoffkomponenten führt, wird es möglich, große Verbrennungsschwankung zu platzieren, zu führenden Pulsation der Flamme, die Schwingung in der Anlage als Ganzes verursachen kann.

Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung charakteristischen Merkmale bieten, die Verbrennung praktisch ständig nimmt, vorzugsweise sehr nahe an den Auslässen.

Eine Lösung, die in der Ausführung sowohl mit einem als auch mit zwei Zufuhrkanälen der zweiten Treibstoffkomponente werden kann, wurde in der Konstruktion und in der der Auslass eines jeden Zuführkanals Öffnung eine oder unterteilt in separate Öffnungen im Moment gefunden, eingesetzt.

Die Erfindung besteht in der Tatsache, dass mindestens eine der während des Betriebs, während die ersten und zweiten Strömungskanäle mit Mitteln versehen ist, eine Kraftstoffkomponente der Turbulenz zu erzeugen, wie es in Frage durch den Kanal (n) austritt, und diese Turbulenz daß ein brennbares Gemisch der beiden Komponenten wird stromaufwärtige Ende der Trennwand und der Umgebung ausgebildet ist. Es wurde festgestellt, dass Turbulenz kann auf einfache Weise erzeugt, wenn die genannten Mittel Expansionsstufe umfasst, die in der Nähe des Auslasses (s), zumindest eine und / oder der zweite Zuführkanal in einem Querschnitt des Kanals in Frage angeordnet ist, dass ein Schritt Septum Erweiterung bietet Form und setzt sich bis zum Ende der Trennwand durch eine allmähliche Ausdehnung, was zu einer Wirbelkammer. Anstelle der scharfen Expansion schafft danach weitere Turbulenzen Verbrennungskomponente fließt ein geschaffenen Raum mit Turbulenzen zu erweitern und diese an eine andere Komponente des Brennstoffs übertragen wird, in einem turbulenten brennbares Gemisch ergibt. Dieses brennbare Gemisch kann sofort aufgrund der Tatsache an dieser Stelle gezündet werden, dass die Turbulenzströmungsgeschwindigkeit in der Längsrichtung der Verbrennungskammer niedrig ist. Als Ergebnis bildete die Flamme nicht leicht "entleert" in Richtung des Brennerkopfes ist.

Natürlich muss die plötzliche Ausdehnung breit genug sein, eine ausreichende Turbulenz zu erzeugen. Es hat sich gezeigt, dass gute Ergebnisse erzielt werden, wenn die Größe Expansionsstufe 20-35% des ursprünglichen Querschnitt des Kanals ist, in Frage.

Es wurde festgestellt, dass der Erfolg eines neuen Design nicht nur auf die Abmessungen der Expansionsphase beitragen, sondern auch, daß die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn der Verlängerungsschritt bis zum Ende der Trennwand fortgeführt wird, durch eine allmähliche Expansion, was zu einer Wirbelkammer. Mit der schrittweisen Erweiterung der Wirbelkammer gebildet erreicht ein ausreichendes Volumen Turbulenz größeres Volumen an Gas zu erzeugen und damit es in ein brennbares Gemisch zu mischen. Dadurch wird gewährleistet die Stabilität der Flammenbildung gerade über den Endwänden.

In DE 2700786 beschreibt einen Keramikbrenner in die Mischkammer für Verbrennungsgas und Verbrennungsluft, die stromaufwärts von der Verbrennungskammer und von diesem durch einen schmalen Kanalquerschnitt angeordnet ist. In der Mischkammer wird das Verbrennungsgemisch durch diesen Kanal mit einem schmalen Querschnitt verhindert wird. Da der Keramikbrenner gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Austrittsöffnungen für Gas und Luft direkt mit der Verbrennungskammer in Verbindung steht und Mittel Verwirbelung bildet ein brennbares Gemisch stromaufwärtige Ende der Trennwand zum Erstellen und um, von der Zündung des brennbaren Gemisches beginnt die genannten Mittel.

EP 0090096 beschreibt einen Keramikbrenner, in dem die Austrittsöffnungen für Gas und Luft geformt werden Turbulenzen aus diesen Auslässen zu der Verbrennungskammer zu schaffen. Keine separate Geräte, wie beispielsweise einem Verlängerungsschritt zur Verwirbelung Gemisch aus Gas und Luft stromaufwärts der Öffnungen und benachbart zu den Stirnwänden, ist nicht beschrieben. In US 3837793 Keramikbrenner wurden in dem Stand der Technik beschrieben ist, im Vergleich mit dem die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung.

Auch keramische Brenner Erfindung beschrieben und bezieht sich auf den Regenerator Wärme, wie beispielsweise einer Heizung für einen Hochofen, der mit einem Einlaßgas versehen ist zum Zuführen von erhitztem und einen Auslass für den Austritt von erhitztem Gas zu sein, eine Verbrennungskammer und der Welle des Wärmeerhaltungs umfasst, wird die Verbrennungskammer mit Keramikgasbrenner der Wärmeregenerator, der Gasbrenner zu beheizen ist von dem oben beschriebenen Typ.

Die Erfindung wird auf die Zeichnungen, in denen im folgenden näher erläutert werden:

Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Regenerator Wärmeofen für einen Hochofen.

2 - Punkt 11 in 1 in vergrößertem Maßstab.

3 - eine weitere Ausführungsform dieses Detail.

1 das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Wärmeregenerator Herd für einen Hochofen. Das Heizgerät umfaßt eine Brennkammer 2 und der Wärmeerhaltungswelle 3, die durch eine Wand getrennt sind 4. Der keramische Brenner 5 in dem Boden der Verbrennungskammer angeordnet ist. Verbrennungsluft für den Keramikbrenner 6 durch Verbindungsanschluss zugeführt wird und Kraftstoff in Form von Brenngas wird durch Verbindungsöffnung 7 zugeführt Die Mischung aus Verbrennungsluft und brennbarem Gas in der Verbrennungskammer verbrannt wird, 2. Die Rauchgase bei der Verbrennung frei steigen aufwärts in der Verbrennungskammer 2 durch die Kuppel entladen werden 8, dann eine Wärmeerhaltung Welle 3 durchlaufen, die mit feuerfesten Steinen gebildet wird (nicht dargestellt), wo sie erhebliche Hitze feuerfeste Steine ​​geben. Die Rauchgase gekühlt werden als Ergebnis dieser Aktion den Heißblase-Einbrennofen durch die Auslassöffnungen 9 verlassen, von denen einer gezeigt ist.

Nachdem die feuerfesten Steine ​​auf eine ausreichende Temperatur erwärmt werden, wird die Zufuhr von Brennstoff und Verbrennungsluft durch die Öffnungen 6 und 7 beendet, nach der kalten Luft durch die Austrittsöffnungen zugeführt wird, 9. Diese kalte Luft dann in der Wellenoberfläche Wärmespeicher 3 Läufe hier die Wärmeerhaltung geht durch und verlässt dann die Heizung durch das Loch 10. das Loch 10 ist mit einem Verteilungssystem für Heißluft verbunden ist, dem sogenannten "hot wind", um es zu dem Hochofen zuzuführen.

Das brennbare Gas, das durch das Verbindungsloch 7 zugeführt wird, nach oben in den ersten Zuführungskanal 13 das Brenngas umgelenkt, während die Verbindungsöffnung 6 zu dem zweiten Zufuhrkanal 12 für Verbrennungsluft verbunden ist. Zuführungskanäle 12 und 13 durch ein Septum 11 getrennt sind.

Die Konfiguration um das obere Ende der Trennwand 11 ist mit 11 bezeichnet und im Detail in Figur 2 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Entsprechende Bezugszeichen in Figur 1 mit den entsprechenden Elementen in 2 beziehen. 2 kann man, daß der Auslaß 12 14 der ersten Strömungskanal auf einer höheren Ebene und in einem Winkel relativ zu dem Auslass 15, Kanal 13 für Verbrennungsgas angeordnet sein, gesehen. Als Ergebnis kann die Luftströmung durch den Gasstrom passieren, wodurch sie gemischt werden, um ein brennbares Gemisch zu bilden.

Der Versorgungspfad 13 vorgesehen ist, direkt unter dem Auslass 15, der Expansionsstufe 16, die durch die lokale Einschnürung Septum Verlängerung versehen ist 11. Der Schritt 16 ist angrenzend an die allmähliche Erweiterung 17 in Richtung des Auslasses 15. Als Folge der Wirbelkammer 18 ist 16 zwischen Expansionsschritt gebildet wird, die schrittweise Erweiterung 17 und der Auslass 15 in der Wirbelkammer 18, eine intensive turbulente Bewegung, die gerade über dem Auslass 15, ein Teil des Gasstroms auftritt, wird übertragen, wobei es in die Verbrennungsluft des Kanals 12. Als ein Ergebnis der Turbulenz in der Kammer 18 bildet ein fettes Kraftstoff-Luft-Gemisch übertragen wird, das eine geringe Geschwindigkeitskomponente in der Richtung der Hauptströmung durch die Verbrennungskammer 2. Wenn diese reiche brennbares Gemisch gezündet wird, die Flammenfront Ablenkplatte nahe dem freien Ende 11 bleibt sehr stabil. Als Ergebnis Pulsieren der Flamme verhindert und somit Schwingungsphänomene in der gesamten Struktur und verhindert. Außerdem wird der Verbrennungswirkungsgrad verbessert.

Wie oben erwähnt, ist die Erfindung auf den dargestellten Aufbau beschränkt. In vielen Fällen wird vorzugsweise ein Keramikbrenner gegeben , bei dem zwei Zufuhrkanäle 12a und 12b der Verbrennungsluft 13 von brennbarem Gas symmetrisch zu dem Zuführkanal angeordnet ist . In dieser Ausführungsform, wie für die Zuführkanäle 12 und 12 ab in Figur 3 anstelle der einzigen Trennwand 11 sind zwei Trennwände 11a und 11b und zwei Austrittsöffnungen 14 a und 14 bdargestellt.

Der gleiche positive Effekt wird erreicht , wenn die Austrittsöffnung (en) 14 (oder 14 a und 14 b) der Verbrennungsluft in separate Öffnungen unterteilt.

FORDERUNGEN

1. Keramikgasbrenner, insbesondere zur Verwendung in einer Verbrennungskammer (2) Wärmeregenerator, wie beispielsweise die Heizeinrichtung (1) für einen Hochofen, wobei der Keramikbrenner mit einem ersten Zuführkanal (13) für eine erste Verbrennungskomponente, wie beispielsweise ein brennbares Gas vorgesehen ist und einen zweiten Zufuhrkanal (12) für eine zweite Verbrennungskomponente, wie beispielsweise Verbrennungsluft kommuniziert der erste Zufuhrkanal (13) mit einer im wesentlichen Austrittsöffnung (15) und einem zweiten Zuführkanal länglich mit mindestens einem zweiten Auslaß ( 14), wobei letztere Öffnung (en), die sich auf die erste Austrittsöffnung im wesentlichen parallel und stromabwärts davon eine Trennwand (11), die fortgesetzt, bis die beiden Austrittsöffnungen (14, 15), wobei diese Auslässe (14, 15) kommunizieren direkt mit der Verbrennungskammer (2), und außerdem eine Trennwand zwischen dem ersten Zufuhrkanal (13) und einem zweiten Zuführkanal (12) angeordnet ist, und wobei mindestens eine der ersten und zweiten Zuführkanäle (12, 13) vorgesehen ist, mit Mittel zum Erzeugen einer Kraftstoffkomponente von Turbulenzen während des Betriebs zu schaffen, während sie den Kanal (n) in Frage durchläuft, und diese Turbulenz, so daß ein brennbares Gemisch der beiden Komponenten stromaufwärtige Ende der Trennwand gebildet wird (11) und in der Nähe davon, wobei die Mittel Expansionsstufe Verwirbelung (16) aufweist, die in der Nähe des Auslasses befindet (n) (14, 15) zumindest den ersten und / oder zweiten Versorgungspfad in einem Querschnitt des Kanals in Frage Schritt zum erstellen der Fortsatz (16) bilden Trennwänden (11) versehen und dauert bis zum Ende der Trennwand (11) durch eine allmähliche Erweiterung (17), wobei eine Wirbelkammer.

2. Keramikbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Expansionsstufe (16) im Bereich von 20 bis 35% des ursprünglichen Querschnitt des Kanals, in Frage.

3. Der Regenerator Wärme, wie beispielsweise einer Heizung für einen Hochofen, der mit einem Einlass (9) zum Zuführen von Gas vorgesehen ist, erwärmt und einem Auslaß (10) für den Austritt des erhitzten Gases sind, umfassend eine Brennkammer (2) und der Wärmeerhaltungswelle ( 3), die Brennkammer (2) die Wärme Regenerator aufzuheizen ist mit einem Keramikbrenner (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Keramikbrenner des Typs ist, nach einem der vorhergehenden Ansprüche entspricht.

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Erscheinungsdatum 25.01.2007gg