BRPI0707280B1 - Queimador de cúpula de chama plana - Google Patents
Queimador de cúpula de chama plana Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0707280B1 BRPI0707280B1 BRPI0707280-5A BRPI0707280A BRPI0707280B1 BR PI0707280 B1 BRPI0707280 B1 BR PI0707280B1 BR PI0707280 A BRPI0707280 A BR PI0707280A BR PI0707280 B1 BRPI0707280 B1 BR PI0707280B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- burner
- dome
- fact
- flame
- flat flame
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
- C21C5/5217—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace equipped with burners or devices for injecting gas, i.e. oxygen, or pulverulent materials into the furnace
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
- F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
- F23C6/047—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure with fuel supply in stages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
- F23D14/24—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other at least one of the fluids being submitted to a swirling motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D91/00—Burners specially adapted for specific applications, not otherwise provided for
- F23D91/02—Burners specially adapted for specific applications, not otherwise provided for for use in particular heating operations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F27D99/0001—Heating elements or systems
- F27D99/0033—Heating elements or systems using burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
- F23C2900/99001—Cold flame combustion or flameless oxidation processes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
- F23D2900/00012—Liquid or gas fuel burners with flames spread over a flat surface, either premix or non-premix type, e.g. "Flächenbrenner"
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/32—Technologies related to metal processing using renewable energy sources
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Abstract
queimador de cupula de chama plana a invenção relaciona-se a um queimador de cúpula de chama plana (1 o) adequado para ser instalado em uma cúpula (21) que delimita a câmara de combustão (20) de um forno de aquecimento de aço, o queimador (10) incluindo um corpo cilíndrico oco metálico principal (12), um único duto (13) para o transporte de gás combustível concêntrico ao corpo principal (12),e um bocal interno central (14) para a injeção de um gás combustível. dito queimador também inclui pelo menos dois bocais (17) fora de dito corpo principal (12) para a injeção de combustível na câmara de combustão (20).
Description
(54) Título: QUEIMADOR DE CÚPULA DE CHAMA PLANA (51) Int.CI.: F23C 6/04; F23D 14/24; F23D 14/60; F23M 5/02 (30) Prioridade Unionista: 31/01/2006 IT MI2006A000155 (73) Titular(es): TENOVA S.P.A.
(72) Inventor(es): MARCO DANERI; VITTORIO LAVIOSA; MAURIZIO SENAREGA; MASSIMILIANO FANTUZZI; UMBERTO ZANUSSO; ENRICO MALFA “QUEIMADOR DE CÚPULA DE CHAMA PLANA”
A presente invenção relaciona-se a um queimador de cúpula de chama plana com baixas emissões poluentes.
Em particular, o objetivo da invenção é um queimador radiante alimentado com gás tendo baixas emissões poluentes de óxidos de nitrogênio.
O tipo anterior de queimador é caracterizado pelo fato de que é instalado na cúpula de fomos de aquecimento ou tratamento térmico, em particular em áreas onde uma alta uniformidade de temperatura gerada por radiância é requerida.
Estes queimadores também são conhecidos como queimadores de chama plana ou queimadores de cúpula radiante e são instalados em uma formação regular na cúpula de forno. A fim de aumentar a eficiência das câmaras de combustão operando a uma alta temperatura e reduzir o consumo de combustível, a temperatura de pré-aquecimento do comburente é normalmente aumentada tanto quanto possível, com a desvantagem conseqüente de ter altas emissões de NOX, cuja produção é conhecida estar em relação à temperatura de chama máxima.
Neste respeito, Patente Européia N° 0041645 faz parte da técnica conhecida, exclusivamente relativa a um queimador de chama plana, não caracterizado porém por ter baixas emissões poluentes de óxidos de nitrogênio.
Regulamentos sobre controle de poluição atmosférica, que estavam sofrendo modificações nos últimos anos, idealizam limites constantemente decrescentes para a emissão de óxidos de nitrogênio, NOX.
E portanto necessário reduzir a produção de óxidos de nitrogênio intervindo no processo de combustão de queimadores de cúpula, a fim de satisfazer demandas de mercado que dos atuais 100 ppm podem cair até mesmo a 20-30 ppm, também na presença de ar pré-aquecido a 500° C.
Combustão diluída e combustão sem chama são técnicas usadas geralmente para diminuir óxidos de nitrogênio em queimadores laterais e frontais (que podem ser instalados nas paredes da câmara de combustão e que têm um desenvolvimento axial do jato de reagente).
O Requerente portanto sentiu a necessidade de aplicar estas técnicas a queimadores radiantes, uma aplicação foi limitada até agora pela impossibilidade de manter a chama plana, e retomar a uma chama globular em lugar de uma chama longitudinal.
Um objetivo geral da presente invenção é portanto prover um queimador de chama plana de baixas emissões de óxidos de nitrogênio de acordo com os princípios de combustão sem chama obtidos por meio de etapas de gás.
Um objetivo adicional da presente invenção é ser capaz de trazer o fomo a uma temperatura operacional estavelmente acima da temperatura de auto- ignição do combustível, que para gás natural é cerca de 850° C. É de fato conhecido que para ser capaz de operar combustão sem chama em regime sob condições de segurança é necessário estar constantemente e estavelmente acima de dita temperatura de limite.
Outro objetivo da presente invenção é melhorar a uniformidade térmica na câmara de combustão na direção perpendicular à cúpula graças à aplicação de combustão sem chama que distribui a reação de combustão dentro do volume inteiro da câmara.
Ainda outro objetivo da presente invenção é prover um queimador de gás radiante, capaz de manter baixas emissões em um amplo regime de funcionamento, e que também é capaz de modificar facilmente o perfil térmico dentro da câmara de combustão.
Em vista dos objetivos anteriores, de acordo com a presente invenção, um queimador de cúpula de chama plana com baixas emissões poluentes foi concebido, tendo as características especificadas nas reivindicações inclusas.
As características estruturais e funcionais da presente invenção e suas vantagens com respeito à técnica conhecida aparecerão até mais evidentes da descrição seguinte, se referindo aos desenhos inclusos que ilustram um queimador de cúpula de chama plana com baixas emissões poluentes produzidas de acordo com os princípios inovadores da própria invenção.
Nos desenhos:
Figuras 1 e 2 são vistas de perspectiva secionais parcialmente elevadas do queimador de acordo com a invenção instalado em uma cúpula de forno;
Figuras 3 e 4 ilustram uma vista de perspectiva de dois detalhes do queimador de acordo com a invenção;
Figura 5 é uma vista esquemática elevada do queimador instalado.
Com referência aos desenhos, um queimador de gás radiante com baixas emissões poluentes, objetivo da invenção, é indicado como todo com 10, e no exemplo ilustrado, de acordo com a presente invenção, está instalado em uma cúpula 21 que delimita a câmara de combustão 20 do forno de aquecimento de aço.
O queimador 10 inclui:
- um corpo cilíndrico oco metálico principal 12;
- um único duto 13 para levar gás combustível concêntrico ao corpo principal 12;
- um bocal central interno 14 para a injeção de um gás combustível;
- um primeiro dispositivo de separação 15 representado como uma válvula separadora, como um exemplo não limitante, adequada para regular a vazão de gás combustível central;
- um sistema de distribuição de gás 16 consistindo em uma série de tubos 16';
- pelo menos dois bocais 17 fora de dito corpo principal 12 para a injeção do combustível na câmara de combustão 20 alimentada por ditos tubos 16';
- um segundo dispositivo de separação 18 indicado como uma segunda válvula separadora, como um exemplo não limitante, adequada para regular a vazão de gás nos pelo menos dois bocais externos 17 anteriores;
- uma conexão 19 adequada para unir porções de ditos tubos 16' para facilitar a desmontagem da válvula separadora 18 anterior;
- um bloco cerâmico 22 feito de um material refratário que forma a cúpula 21 na qual há uma boca de forno 23.
Dita boca de forno 23 inclui uma área traseira substancialmente cilíndrica 24 e uma área dianteira escareada conectora 25, preferivelmente delimitada por uma parede 26 com um perfil tendo um setor circular ou elipsoidal se estendendo por exemplo por um ângulo de 90°.
Um único duto de transporte de ar 30 preferivelmente préaquecido está conectado ao corpo metálico principal 12.
O queimador 10 também inclui um difusor de ar 31 preferivelmente feito de um material metálico, incluindo uma placa de ancoragem 32, um corpo tubular 33 e uma série de lâminas 34 em um número variando de quatro a vinte e seis, e preferivelmente dezesseis, orientadas no sentido horário ou anti-horário com uma inclinação variando de 0 a 35°.
Dentro do bocal de gás 14, há um agitador de gás 35 representado por uma hélice fixa consistindo em lâminas, preferivelmente metálicas 36, em um número variando de três a dez, preferivelmente seis, orientadas no sentido horário ou anti-horário com uma inclinação variando de 0 a 60° e o furo de saída 37 na câmara de combustão 20 de dito bocal de gás 14, de qual o combustível é descarregado com uma taxa variando de 10 a 50 m/s.
O corpo metálico 12 está conectado ao bloco refratário 21 por meio de um flange 40 e parafusos 41, como também uma placa 42 e estojos 18, ou de outro modo adequado.
O queimador 10 de acordo com a invenção é capaz de funcionar ambos como um piloto no modo de chama (isto é, pode trazer um forno à temperatura correta) ou em um modo sem chama com baixas emissões de óxido de nitrogênio.
Dito queimador 10 também inclui um alojamento 45 para um dispositivo de ignição do queimador 10 e também um alojamento 46 para um detector de chama.
Ditos alojamentos 45 e 46 se comunicam com alojamentos situados no bloco cerâmico 21, indicado com 47 e 48, respectivamente.
Ditos alojamentos 45 e 46 provêem o suporte mecânico para o posicionamento correto do dispositivo de ignição e detector de chama do queimador 10, respectivamente.
Quando é necessário usar o queimador no modo piloto, isto é, quando a temperatura da câmara de combustão 20 do forno não alcançou a temperatura de auto-ignição do combustível, o queimador opera com gás deixando o bocal central 14.
Quando a câmara de combustão 20 do forno alcançou a temperatura de auto-ignição do gás combustível em ar (isto é, para gás natural, cerca de 850° C), é possível passar a um modo sem chama: operando com as válvulas de separadoras 15 e/ou 18, o gás combustível é injetado por ditos pelo menos dois bocais de gás laterais externos 17a uma taxa variando de 20 a 200 m/s.
O ar pré-aquecido entrando do duto 30 flui pelo corpo 12 para o difusor de ar 31, onde alcança taxas variando de 50 a 150 m/s em relação à pressão de alimentação e temperatura de pré-aquecimento do próprio ar.
De acordo com a presente invenção, na realidade, uma vez que a potência térmica provida pelo queimador 10 tenha sido estabelecida, é possível passar continuamente de um modo para o outro simplesmente variando a porcentagem de distribuição do fluido de combustível entre o bocal interno central 14 e ditos pelo menos dois bocais externos 17, simplesmente atuando no sistema de distribuição - válvulas 15 e 18 - do combustível sem modificar de modo algum a provisão de ar comburente.
Quando o queimador está funcionando, o ar comburente, preferivelmente pré-aquecido, é introduzido na câmara de combustão 20 pelo difusor de ar 31.
O funcionamento dos dois modos de chama e sem chama é descrito aqui abaixo:
no modo de chama - compatível com qualquer temperatura da câmara de combustão - o combustível é dirigido, operando adequadamente nas válvulas de distribuição 15 e/ou 18, pelo bocal de gás central 14 somente.
Uma área de mistura excelente é criada na boca de forno 23 entre ar e combustível, que permite a formação de uma frente de chama definida e estável;
no modo de sem chama - compatível com temperaturas na câmara de combustão mais altas do que a temperatura de auto-ignição do combustível - o combustível é desviado, operando adequadamente nas válvulas de distribuição 15 e/ou 18, pelos bocais de gás externos 17 somente.
Os jatos de gás perfuram a camada de ar aderente à superfície curvada da boca de forno 23 e causam a reação de combustão em uma área com uma atmosfera homogênea na qual há mistura ótima entre o gás combustível, ar pré-aquecido e gases queimados; a reação de combustão acontece em uma forma diluída e não há nenhuma formação de uma frente de chama.
Nas áreas de mistura do gás com o comburente e com os produtos de combustão, já a montante da reação, há um conteúdo de oxigênio reduzido, mais baixo do que o nível atmosférico. A limitação da concentração de oxigênio permite a reação ser desenvolvida em um volume maior. Isto causa a reação entre os reagentes mais diluídos, que conseqüentemente se desenvolve mais lentamente. Isto limita a formação de picos de temperatura, em correspondência com o que a formação de óxidos de nitrogênio (NOX térmico) é favorecida.
Em um modo sem chama, o gás pode ser injetado:
- em paralelo ao eixo de queimador ou;
- pode ser injetado de forma que os jatos de gás combustível tenham componentes de movimento tangencial (de 0 a 15°) e movimento radial (de 0 a 15°) com respeito ao eixo do queimador, de forma que eles se movam longe do próprio eixo de queimador ou;
- pode ser injetado de forma que os jatos de gás combustível tenham componentes de movimento tangencial (de 0 a 15°) e movimento radial (de 0 a 15°) com respeito ao eixo do queimador, de forma que eles se movam para o próprio eixo de queimador.
A variação de porcentagem no gás distribuído pelas válvulas 15 e 18, entre o bocal central 14 e ditos pelo menos dois bocais externos 17, permite a passagem contínua de um modo de funcionamento com chama a um modo de funcionamento sem chama.
Também é possível produzir o alojamento 45 do dispositivo de ignição coaxial com o eixo de queimador, ou com uma inclinação convergente de 0° a 30° com respeito ao eixo do queimador.
Analogamente, o alojamento 46 do detector de chama pode ser coaxial com o eixo do queimador, ou com uma inclinação convergente de 0° a 30° com respeito ao eixo do queimador.
Há preferivelmente dois bocais externos 17, arranjados simetricamente com respeito ao eixo de queimador, como ilustrado, mas também pode haver quatro deles. De acordo com a concretização preferida, os bocais são arranjados verticalmente.
Em vez da válvula separadora 15, é possível ter um orifício calibrado interposicionado entre os flanges.
Também é vantajosamente possível idealizar a presença de um isolamento refratário dentro do corpo metálico 12.
A conexão 19 não tem que estar presente quando não há nenhum requisito de montagem/desmontagem particular. As características dimensionais seguintes do queimador de acordo com a invenção instalado na cúpula de um forno também são definidas:
p: distância da superfície terminal de qualquer de ditos pelo menos dois bocais externos 17 da cúpula da câmara de combustão; distância positiva quando o bocal externo 17 considerado penetra na câmara de combustão; distância negativa quando o bocal externo 17 considerado permanece dentro do bloco refratário 10;
h: distância da superfície delimitada pela circunferência do difusor de ar 31 do lado interno da câmara de combustão da cúpula 21 da própria câmara de combustão;
1: distância do centro da superfície terminal de qualquer de ditos pelo menos dois bocais externos 17 do eixo do queimador;
dl: diâmetro do furo de alojamento do bloco refratário 22 para o difusor de ar metálico 31 em correspondência com a superfície delimitada pela circunferência do difusor de ar 31 do lado interno da câmara de combustão 20;
H: espessura do bloco refratário 22;
D: diâmetro da circunferência terminal máxima da superfície curvada do bloco refratário 22;
DB: diâmetro externo do bloco refratário 22.
Na base das definições indicadas acima, as relações seguintes entre os parâmetros são estabelecidas para a presente invenção (onde o sinal <
significa menos que ou igual a):
-0,1 < (p/H) <0,1, preferivelmente (p/H) = -0,06;
< (h/H) <0,75, preferivelmente (h/H) = 0,5;
0,1 < Dl/D < 0,4, preferivelmente 0,17 < Dl/D < 0,22;
0 < (DB-D) < 0,5, preferivelmente (DB-D) = 0,1.
Do que é descrito acima com referência às figuras, é evidente como um queimador de gás de acordo com a invenção é particularmente útil e vantajoso. O objetivo mencionado no preâmbulo da descrição é portanto alcançado.
As formas do queimador de gás da invenção, como também os materiais, podem diferir obviamente daquelas mostradas para propósitos puramente ilustrativos e não limitantes nos desenhos.
A extensão de proteção da invenção está portanto delimitada pelas reivindicações inclusas.
Claims (5)
1/5
1. Queimador de cúpula de chama plana (10) adequado para ser instalado em uma cúpula (21) que delimita a câmara de combustão (20) de um forno de aquecimento de aço, o queimador (10) incluindo um corpo cilíndrico oco metálico principal (12), um único duto (13) para o transporte de gás combustível concêntrico ao corpo principal (12), um bocal interno central (14) para a injeção de um gás combustível, caracterizado pelo fato de que inclui pelo menos dois bocais (17) fora de dito corpo principal (12) para a injeção de combustível na câmara de combustão (20).
2/5
2. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dito queimador (10) também é equipado com:
- um primeiro dispositivo separador (15) na forma de uma válvula separadora ou orifício, adequado para regular a vazão de gás combustível central;
- um sistema de distribuição de gás (16) consistindo em uma série de tubos (16'), destinados para alimentar ditos pelo menos dois bocais externos (17);
- um segundo dispositivo separador (18) indicado como uma segunda válvula separadora para propósitos ilustrativos não limitantes, adequada para regular a vazão de gás de ditos pelo menos dois bocais externos (17).
3. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ditos bocais externos (17) são arranjados simetricamente com respeito ao eixo do queimador (10).
4/5
4. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que há quatro de ditos bocais externos (17).
5. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ditos bocais externos (17) são arranjados verticalmente.
6. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ditos bocais externos (17) são
5 arranjados assim para permitir a injeção de gás em paralelo ao eixo do queimador (10).
7. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ditos bocais externos (17) são arranjados assim para permitir a injeção de gás com jatos tendo componentes
10 de movimento tangencial (de 0 a 15°) e movimento radial (de 0 a 15°) com respeito ao eixo de queimador, a fim de se mover longe do eixo do queimador (10).
8. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ditos bocais externos (17) são
15 arranjados assim para permitir a injeção de gás com jatos tendo componentes de movimento tangencial (de 0 a 15°) e movimento radial (de 0 a 15°) com respeito ao eixo de queimador, a fim de se mover para o eixo do queimador (10).
9. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com
20 reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que por meio de ditas válvulas (15,
18), é possível regular a porcentagem de gás distribuído pelas válvulas (15, 18), entre o bocal central (14) e ditos pelo menos dois bocais externos (17), assim para permitir a passagem contínua do modo de funcionamento com chama para o modo de funciona sem chama.
25 10. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dito queimador é instalado em um bloco cerâmico (22) feito de um material refratário que forma a cúpula (21) na qual há uma boca de forno (23), dita boca de forno (23) incluindo uma área traseira substancialmente cilíndrica (24) e uma área frontal escareada conectora (25), preferivelmente delimitada por uma parede (26) com um perfil tendo um setor circular ou elipsoidal se estendendo por exemplo por um ângulo de 90°.
11. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com 5 reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dito queimador (10) também inclui um difusor de ar (31) feito preferivelmente de um material metálico, incluindo uma placa de ancoragem (32), um corpo tubular (33) e uma série de lâminas (34) em um número variando de quatro a vinte e seis, e preferivelmente dezesseis, orientadas no sentido horário ou anti-horário com
10 uma inclinação variando de 0 a 35°.
12. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dentro do bocal de gás central (14) há um agitador de gás (35) representado por uma hélice fixa consistindo em lâminas, preferivelmente metálicas (36), em um número variando de três a
15 dez, preferivelmente seis, orientadas no sentido horário ou anti-horário com uma inclinação variando de 0 a 60° e o furo de saída (37) na câmara de combustão (20) de dito bocal de gás central (14).
13. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dito queimador (10) também
20 inclui um alojamento (45) para um dispositivo de ignição do queimador (10) como também um alojamento (46) para um detector de chama, ditos alojamentos (45, 46) são arranjados assim para se comunicarem com alojamentos respectivos (47, 48) situados no bloco cerâmico (21), ditos alojamentos (45, 46) provêem o suporte mecânico para o posicionamento
25 correto do dispositivo de ignição e detector de chama respectivamente do queimador (10).
14. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o alojamento (45) do dispositivo de ignição é coaxial com o eixo do queimador, ou com uma inclinação convergente de 0° a 30° com respeito ao eixo do queimador e o alojamento (46) do detector de chama é coaxial com o eixo do queimador, ou com uma inclinação convergente de 0° a 30°.
15. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com 5 reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:
- sendo (p) a distância da superfície terminal de qualquer de ditos pelo menos dois bocais externos (17) da cúpula da câmara de combustão, dita distância sendo considerada um valor positivo quando o bocal externo (17) considerado penetra na câmara de combustão, e um valor
10 negativo quando o bocal externo (17) considerado permanece dentro do bloco refratário (10);
- sendo (h) a distância da superfície delimitada pela circunferência do difusor de ar (31) do lado interno da câmara de combustão da cúpula (21) da própria câmara de combustão;
15 - sendo (1) a distância do centro da superfície terminal de qualquer de ditos pelo menos dois bocais externos (17) do eixo do queimador;
- sendo (dl) o diâmetro do furo de alojamento do bloco refratário (22) para o difusor de ar metálico (31) em correspondência com a superfície delimitada pela circunferência do difusor de ar (31) do lado interno
20 da câmara de combustão (20);
- sendo (H) a espessura do bloco refratário (22);
- sendo (D) o diâmetro da circunferência terminal máxima da superfície curvada do bloco refratário (22);
- sendo (DB) o diâmetro externo do bloco refratário (22), as 25 relações seguintes entre parâmetros são estabelecidas: -0,1 < (p/H) < 0,1, preferivelmente (p/H) = - 0,06 (em que o sinal < significa menos que ou igual
a).
16. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que é 0 < (h/H) < 0,75, preferivelmente (h/H) = 0,5.
17. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que é 0,1 < Dl/D < 0,4, preferivelmente 0,17 < Dl/D < 0,22.
5 18. Queimador de cúpula de chama plana (10) de acordo com reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que é 0 < (DB-D) < 0,5, preferivelmente (DB-D) = 0,1.
5/5
Fig^5
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITMI2006A000115 | 2006-01-31 | ||
IT000155A ITMI20060155A1 (it) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Bruciatore di volta a fiamma piatta a basse emissioni inquinanti |
ITMI2006A000155 | 2006-01-31 | ||
PCT/IB2007/000229 WO2007088458A1 (en) | 2006-01-31 | 2007-01-25 | Flat- flame vault burner with low polluting emissions |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BRPI0707280A2 BRPI0707280A2 (pt) | 2011-04-26 |
BRPI0707280A8 BRPI0707280A8 (pt) | 2018-04-03 |
BRPI0707280B1 true BRPI0707280B1 (pt) | 2018-06-26 |
Family
ID=38370434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BRPI0707280-5A BRPI0707280B1 (pt) | 2006-01-31 | 2007-01-25 | Queimador de cúpula de chama plana |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8480394B2 (pt) |
EP (1) | EP1979675B1 (pt) |
CN (1) | CN101375100B (pt) |
BR (1) | BRPI0707280B1 (pt) |
CA (1) | CA2637341C (pt) |
ES (1) | ES2549689T3 (pt) |
IT (1) | ITMI20060155A1 (pt) |
PL (1) | PL1979675T3 (pt) |
RU (1) | RU2429414C2 (pt) |
WO (1) | WO2007088458A1 (pt) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101644480B (zh) * | 2009-06-23 | 2011-12-14 | 河南方圆工业炉设计制造有限公司 | 管式“回”型加热炉 |
CN102588971B (zh) * | 2012-02-28 | 2015-04-22 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种混合煤气燃烧器 |
ES2809462T5 (es) * | 2016-03-11 | 2024-01-15 | Air Prod & Chem | Aparato quemador y método de combustión |
CN109642724A (zh) * | 2016-07-26 | 2019-04-16 | 杰富意钢铁株式会社 | 电炉用助燃燃烧器 |
US10281143B2 (en) * | 2017-01-13 | 2019-05-07 | Rheem Manufacturing Company | Pre-mix fuel-fired appliance with improved heat exchanger interface |
CN107990312A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-05-04 | 北京拓首能源科技股份有限公司 | 一种低氮氧化物排放的燃烧器 |
USD932001S1 (en) * | 2019-07-22 | 2021-09-28 | Oilon Technology Oy | Burner |
Family Cites Families (61)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2822864A (en) * | 1953-09-28 | 1958-02-11 | Babcock & Wilcox Co | Combination fluid fuel burner |
GB941182A (en) * | 1959-02-27 | 1963-11-06 | Babcock & Wilcox Ltd | Improvements in apparatus adapted to distinguish between the presence of flame due to combustion of fuel discharged from a burner and the absence of the flame |
US3147795A (en) * | 1961-12-27 | 1964-09-08 | Combustion Eng | Burner utilizing an eddy plate for proper mixing of fuel and air |
US3159387A (en) * | 1962-08-09 | 1964-12-01 | Combustion Eng | Rapid cycling heat treating furnace and method of operation |
US3418062A (en) * | 1966-08-08 | 1968-12-24 | Bloom Eng Co Inc | Burner structures |
US3424542A (en) * | 1967-02-27 | 1969-01-28 | Eclipse Fuel Eng Co | Radiant spiral flame gas burner |
US3481680A (en) * | 1967-11-20 | 1969-12-02 | Midland Ross Corp | Direct fired burner |
FR2038651A5 (pt) * | 1969-03-28 | 1971-01-08 | Stein Surface | |
BE756091A (fr) * | 1969-09-12 | 1971-02-15 | Britsh Aluminium Cy Ltd | Procede et dispositif pour le traitement de metal |
FR2118276A5 (pt) * | 1970-12-16 | 1972-07-28 | Heurtey Sa | |
US3749548A (en) * | 1971-06-28 | 1973-07-31 | Zink Co John | High intensity burner |
US3836315A (en) * | 1971-10-14 | 1974-09-17 | Pyronics Inc | Burner apparatus for flame propagation control |
US4004789A (en) * | 1975-02-05 | 1977-01-25 | Bethlehem Steel Corporation | Tunnelized burner for panel type furnace |
FR2316540A2 (fr) * | 1975-02-28 | 1977-01-28 | Heurtey Efflutherm | Procede et dispositif d'evaporation et d'oxydation thermique d'effluents liquides et de dechets solides sous forme pulverulente |
US4039844A (en) * | 1975-03-20 | 1977-08-02 | Electronics Corporation Of America | Flame monitoring system |
JPS5229634A (en) * | 1975-09-01 | 1977-03-05 | Takada Seisakusho:Kk | Heating furnace used for controlling generation amount of nitrogen oxi de |
JPS5232132A (en) * | 1975-09-04 | 1977-03-11 | Takada Seisakusho:Kk | Flat surface flame burner for controlling generation of nitrogen oxide s |
IT1117662B (it) * | 1977-01-14 | 1986-02-17 | Italimpianti | Bruciatore radiante per combustibile liquidi e gassosi |
US4095929A (en) * | 1977-03-14 | 1978-06-20 | Combustion Engineering, Inc. | Low BTU gas horizontal burner |
US4220444A (en) * | 1978-02-27 | 1980-09-02 | John Zink Company | Gas burner for flame adherence to tile surface |
US4347052A (en) * | 1978-06-19 | 1982-08-31 | John Zink Company | Low NOX burner |
US4313789A (en) * | 1979-12-17 | 1982-02-02 | Industrial Insulations Inc. | Lightweight refractory fiber burner block |
DE3008552C2 (de) * | 1980-03-06 | 1987-03-12 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Kraftwagenfenster |
IT1133435B (it) * | 1980-06-06 | 1986-07-09 | Italimpianti | Bruciatore a volta radiante |
JPS6027889B2 (ja) * | 1980-11-14 | 1985-07-02 | 日立造船株式会社 | 複合多段燃焼方法 |
US4505666A (en) * | 1981-09-28 | 1985-03-19 | John Zink Company | Staged fuel and air for low NOx burner |
DD237771A3 (de) * | 1983-09-23 | 1986-07-30 | Rohrkombinat Stahl & Walzwerk | Grossformatiges strahlungselement fuer industrieoefen |
JP2683545B2 (ja) * | 1988-05-25 | 1997-12-03 | 東京瓦斯 株式会社 | 炉内燃焼方法 |
JPH06103083B2 (ja) * | 1988-10-14 | 1994-12-14 | 日立造船株式会社 | ラジアントガスバーナ |
GB8824575D0 (en) * | 1988-10-20 | 1988-11-23 | Airoil Flaregas Ltd | Improvements in burner assemblies |
NL8902963A (nl) * | 1989-12-01 | 1991-07-01 | Int Flame Research Foundation | Werkwijze voor het verbranden van brandstof met een laag nox-gehalte in de verbrandingsgassen door middel van getrapte brandstoftoevoer en brander te gebruiken daarbij. |
DE4001378C2 (de) * | 1990-01-18 | 1995-06-22 | Kraft Industriewaermetechnik D | Flachflammenbrenner für Gas und/oder Heizöl |
EP0463218B1 (de) * | 1990-06-29 | 1994-11-23 | Joachim Dr.-Ing. Wünning | Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von Brennstoff in einem Verbrennungsraum |
US5271729A (en) | 1991-11-21 | 1993-12-21 | Selas Corporation Of America | Inspirated staged combustion burner |
US5195884A (en) * | 1992-03-27 | 1993-03-23 | John Zink Company, A Division Of Koch Engineering Company, Inc. | Low NOx formation burner apparatus and methods |
JP2638394B2 (ja) * | 1992-06-05 | 1997-08-06 | 日本ファーネス工業株式会社 | 低NOx燃焼法 |
DE4419332A1 (de) * | 1994-06-02 | 1995-12-14 | Wuenning Joachim | Industriebrenner mit geringer NO¶x¶-Emission |
FR2724217B1 (fr) * | 1994-09-07 | 1996-10-25 | Air Liquide | Dispositif d'etalement d'une flamme par effet coanda et four comportant ce dispositif |
DE19603482A1 (de) | 1996-01-31 | 1997-08-07 | Basf Ag | Low-NOx-Brenner mit verbessertem Betriebsverhalten |
JP3557028B2 (ja) * | 1996-02-14 | 2004-08-25 | Jfeスチール株式会社 | 燃焼バーナ及びその炉内燃焼方法 |
FR2771798B1 (fr) * | 1997-12-02 | 1999-12-31 | Air Liquide | Bruleur oxy-combustible |
US6007325A (en) * | 1998-02-09 | 1999-12-28 | Gas Research Institute | Ultra low emissions burner |
EP1088187A1 (en) * | 1998-06-17 | 2001-04-04 | John Zink Company,L.L.C. | Low nox and low co burner and method for operating same |
FR2790309B1 (fr) | 1999-02-25 | 2001-05-11 | Stein Heurtey | Perfectionnements apportes aux bruleurs a flamme plate |
WO2002021044A1 (en) | 2000-09-07 | 2002-03-14 | John Zink Company, L.L.C. | High capacity/low nox radiant wall burner |
US6422858B1 (en) * | 2000-09-11 | 2002-07-23 | John Zink Company, Llc | Low NOx apparatus and methods for burning liquid and gaseous fuels |
US6652265B2 (en) * | 2000-12-06 | 2003-11-25 | North American Manufacturing Company | Burner apparatus and method |
US6764304B2 (en) * | 2001-11-01 | 2004-07-20 | The Regents Of The University Of Michigan | Furnace having increased energy efficiency and reduced pollutant formation |
DE10160325A1 (de) * | 2001-12-07 | 2003-06-26 | Messer Griesheim Gmbh | Mit flüssigem Brennstoff betriebener Flachflammenbrenner |
US6773256B2 (en) * | 2002-02-05 | 2004-08-10 | Air Products And Chemicals, Inc. | Ultra low NOx burner for process heating |
US6824383B2 (en) * | 2002-08-08 | 2004-11-30 | North American Manufacturing Company | Diffuse combustion method and apparatus |
US6638061B1 (en) * | 2002-08-13 | 2003-10-28 | North American Manufacturing Company | Low NOx combustion method and apparatus |
GB2398863B (en) * | 2003-01-31 | 2007-10-17 | Alstom | Combustion Chamber |
CN2632503Y (zh) * | 2003-07-04 | 2004-08-11 | 湖南吉祥燃烧器股份有限公司 | 低压燃气扁平焰低NOx预混式高效节能环保燃气燃烧器 |
CN2648291Y (zh) * | 2003-09-10 | 2004-10-13 | 北京金瑞华科技有限公司 | 扁平焰双燃料联合燃烧器 |
US7425127B2 (en) * | 2004-06-10 | 2008-09-16 | Georgia Tech Research Corporation | Stagnation point reverse flow combustor |
US7168949B2 (en) * | 2004-06-10 | 2007-01-30 | Georgia Tech Research Center | Stagnation point reverse flow combustor for a combustion system |
US7303388B2 (en) * | 2004-07-01 | 2007-12-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Staged combustion system with ignition-assisted fuel lances |
US7402038B2 (en) * | 2005-04-22 | 2008-07-22 | The North American Manufacturing Company, Ltd. | Combustion method and apparatus |
US20070269755A2 (en) * | 2006-01-05 | 2007-11-22 | Petro-Chem Development Co., Inc. | Systems, apparatus and method for flameless combustion absent catalyst or high temperature oxidants |
US8696348B2 (en) * | 2006-04-26 | 2014-04-15 | Air Products And Chemicals, Inc. | Ultra-low NOx burner assembly |
-
2006
- 2006-01-31 IT IT000155A patent/ITMI20060155A1/it unknown
-
2007
- 2007-01-25 RU RU2008130829/06A patent/RU2429414C2/ru active
- 2007-01-25 US US12/161,803 patent/US8480394B2/en active Active
- 2007-01-25 PL PL07700535T patent/PL1979675T3/pl unknown
- 2007-01-25 EP EP07700535.3A patent/EP1979675B1/en active Active
- 2007-01-25 CA CA2637341A patent/CA2637341C/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-01-25 WO PCT/IB2007/000229 patent/WO2007088458A1/en active Application Filing
- 2007-01-25 BR BRPI0707280-5A patent/BRPI0707280B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2007-01-25 CN CN2007800035827A patent/CN101375100B/zh active Active
- 2007-01-25 ES ES07700535.3T patent/ES2549689T3/es active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007088458A1 (en) | 2007-08-09 |
CN101375100A (zh) | 2009-02-25 |
ITMI20060155A1 (it) | 2007-08-01 |
RU2008130829A (ru) | 2010-03-10 |
ES2549689T3 (es) | 2015-10-30 |
EP1979675B1 (en) | 2015-07-15 |
CN101375100B (zh) | 2012-09-26 |
RU2429414C2 (ru) | 2011-09-20 |
PL1979675T3 (pl) | 2015-12-31 |
BRPI0707280A2 (pt) | 2011-04-26 |
US20100227284A1 (en) | 2010-09-09 |
EP1979675A1 (en) | 2008-10-15 |
US8480394B2 (en) | 2013-07-09 |
BRPI0707280A8 (pt) | 2018-04-03 |
CA2637341C (en) | 2015-06-16 |
CA2637341A1 (en) | 2007-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2377736T3 (es) | Aparatos de quemador de gas y métodos con efecto Coanda | |
EP1303726B1 (en) | Venturi cluster, and burners and methods employing such cluster | |
EP2294336B1 (en) | Low nox burner | |
BRPI0707280B1 (pt) | Queimador de cúpula de chama plana | |
BRPI0701280B1 (pt) | dispositivo queimador e método de combustão | |
US7591648B2 (en) | Burner apparatus | |
JPH10501056A (ja) | 超低量noxバーナー | |
US7163392B2 (en) | Three stage low NOx burner and method | |
JP2009052877A (ja) | 半径方向の多段流路を備えたガスタービン予混合器及びガスタービンにおける空気とガスの混合方法 | |
KR102658128B1 (ko) | 가스 퍼니스 | |
EP3152490B1 (en) | Non-symmetrical low nox burner apparatus and method | |
US20100009306A1 (en) | Burner | |
JP3873119B2 (ja) | 円筒内旋回燃焼器 | |
US20090311641A1 (en) | Gas flame stabilization method and apparatus | |
US5762490A (en) | Premixed gas burner orifice | |
RU2768639C2 (ru) | Радиационная стеновая горелка | |
JP2002303406A (ja) | 高速噴流型拡散燃焼式バーナ | |
KR102647978B1 (ko) | 예혼합 수냉연소 버너 | |
CN216953051U (zh) | 全预混燃烧装置及燃气热水设备 | |
KR100356236B1 (ko) | 가스보일러의 버너 | |
CN116428735A (zh) | 箱式燃气加热装置 | |
EP1559956A2 (en) | Venturi cluster, and burners and methods employing such cluster | |
MX2008009733A (en) | Flat- flame vault burner with low polluting emissions | |
KR20020032494A (ko) | 예혼합 화염버너를 갖는 가스보일러 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] | ||
B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
Free format text: REFERENTE A 16A ANUIDADE. |
|
B24J | Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12) |
Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2706 DE 16-11-2022 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |