DE1751987B2 - TORCH BURNER - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fackelbrenner, in dessen Brenneröffnung Dampfzuführungsrohre mit Mündungsöffnungen angeordnet sind.The invention relates to a flare burner in which Burner opening steam supply pipes are arranged with orifices.

Ein derartiger Fackelbrenner ist aus der Zeitschrift BWK, Juli 1958, Seite 343 bekannt und wird dort als »Fulmina«-Fackelbrenner bezeichnet. Dieser bekannte Fackelbrenner weist zwei Dampfzuführungsrohre auf, deren Mündungen kreisförmig sind und den gleichen Durchmesser haben wie die eigentlichen Dampfzuführungsrohre. Es wurde nun gefunden, daß es für eine gute Rauchunterdrückung von Bedeutung ist, daß das Dampf-Luftgemisch stromab der Mündung sehr schnell mit den Kohlcnwasserstoffgasen vermischt wird und zwar unmittelbar stromab der Mündung der Dampf-Luftgemischrohre. Bei dem bekannten Fackelbrenner sind lediglich zwei Rohre vorgesehen, und es ist demzufolge nur ein sehr kleiner Bereich vorhanden, in dem eine schnelle Mischung aufiriu. In der Mitte sind beispielsweise keine Mischzonen vorgesehen, so daß eine schlechte Rauchunterdrückung erzielt wird.Such a flare burner is known from the magazine BWK, July 1958, page 343 and is there as "Fulmina" torch burner marked. This well-known flare burner has two steam supply pipes, whose mouths are circular and have the same diameter as the actual steam supply pipes. It has now been found that for good smoke suppression it is important that the Steam-air mixture is mixed very quickly with the hydrocarbon gases downstream of the mouth and although immediately downstream of the mouth of the steam-air mixture pipes. With the well-known torch burner only two tubes are provided, and consequently there is only a very small area in which a quick mix oniriu. In the middle are For example, no mixing zones are provided, so that poor smoke suppression is achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bessere Rauchunterdrückung durchzuführen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß die Mündungsöffnungen der Dampfzuluhrungsrohre in radialer Richtung zur Fackelebene langgestreckt sind.The invention is based on the object of better smoke suppression. According to the invention this is achieved in that the mouth openings of the steam supply pipes in are elongated in the radial direction to the torch plane.

In vorteilhafter Weise sind die Bereiche, in denen eine schnelle Mischung im obigen Sinne stattfindet, sehr groß, und es finden Diffusionen in andere Bereiche hinein statt.The areas in which a rapid mixing in the above sense takes place, very large, and there are diffusions in other areas inside instead.

Zur Verbesserung der Rauchunterdrückung kann ferner ein Dampfzuführungsrohr in der Fackelachse verlaufen und eine kreisförmige Mündungsöffnung aufweisen und die Dampfzuführunesrohre mit langgestreckten Öffnungen können um dieses herum angeordnet sein.To improve smoke suppression, a steam supply pipe can also be installed in the torch axis run and have a circular mouth and the Dampfzuführunesrohre with elongated Openings can be arranged around this.

Eine bespielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch das obere Ende eines Fackelbrenners,Fig. 1 is a section through the upper end of a flare burner,

F i g. 2 eine Draufsicht auf den Fackelbrenner gemäß Fig. l.undF i g. 2 shows a plan view of the flare burner according to FIGS

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt des oberen Randes des Fackelbrenners.3 shows an enlarged section of the upper edge of the flare burner.

Ein im wesentlichen senkrechter Fackelbrenner 10 weist einen rohrförmigen Abschnitt 11 am oberen Ende auf, der mit dem Fackelbrenner, z. B. mit durch Flansche 12 geführte Bolzen, verbunden ist. Der obere Rand der Brenneröffnung ist in Fig.3 vergrößert dargestellt. Er weist einen im Querschnitt wellenförmig gebogenen Ring 16 mit einer zentralen Öffnung 14 auf. Der Ring 16 ist nach Art eines Siebes durchlöchert und besitzt einen nach unten weisenden Ansatz 17, dessen Durchmesser dem Durchmesser des rohrförmigen Abschnittes Il entspricht, mit dem der Ring verbunden ist. Die kreisförmig verlaufende Biegung 21 bildet den obersten Teil der Brenneröffnung. In dem Ring sind Austrittsöffnungen 22 vorgesehen, die unmittelbar vor der kreisförmigen Biegung 21 den Ring durchsetzen. Eine zweite Reihe von Austrittsöffnungen 23 und eine dritte Reihe von Austnitsföffnungen 24 verlaufen durch den tiefer gelegenen Teil des Ringes 16. Die Austrittsöffnungen enden in dem unteren konkav gebogenen Teil des Ringes derart, daß die Achsen der Austrittsöffnungen 23 und 24 gegeneinander geneigt nach oben gerichtet sind. Auch die Achse dtv Austrittsöffnungen 22 ist gegen die Achse des rohrförmigen Abschnittes 11 geneigt, so daß das durch diese öffnungen austretende Gas ausreichend vermischt wird. Die Ausfriüsebene der zentralen Brenneröffnung 14 liegt unerhalb der Ebene der kreisförmigen Biegung 21.A substantially vertical flare burner 10 has a tubular portion 11 at the upper end which is connected to the flare burner, e.g. B. is connected to bolts guided through flanges 12. The upper edge of the burner opening is shown enlarged in Fig. 3. It has a ring 16 which is curved in an undulating manner in cross section and has a central opening 14. The ring 16 is perforated in the manner of a sieve and has a downwardly pointing projection 17, the diameter of which corresponds to the diameter of the tubular section II to which the ring is connected. The circular bend 21 forms the uppermost part of the burner opening. Outlet openings 22 are provided in the ring, which pass through the ring immediately before the circular bend 21. A second row of outlet openings 23 and a third row of outlet openings 24 run through the lower part of the ring 16. The outlet openings end in the lower concavely curved part of the ring in such a way that the axes of the outlet openings 23 and 24 are inclined towards one another and directed upwards . The axis dtv outlet openings 22 is also inclined relative to the axis of the tubular section 11, so that the gas emerging through these openings is sufficiently mixed . The outflow plane of the central burner opening 14 lies below the plane of the circular bend 21.

Dei Fackelbrenner weist mehrere AnsaugeinheiicnThe flare burner has several suction units

31 auf. die an dem rohrförmigen Abschnitt Il befestigt sind und mit der Brenneröffnung derart zusammenwirken, daß eine Verbrennung der Abgase begünstigt u ird. Diese Ansaugeinheiten sind in herkömmlicher Weise aufgebaut. Ein Ansaugmedium wird unter Druck in jeder Ansaugeinheit 31 von einer zugeordneten Leitung31 on. which is attached to the tubular section II and interact with the burner opening in such a way that that combustion of the exhaust gases is favored. These suction units are constructed in a conventional manner. A suction medium is pressurized in of each suction unit 31 from an associated line

32 aus eingeführt. Wenn sich das eingeführte Ansaugmedium im Hals der Ansaugeinheit entspannt, wird von außen Luft angesaugt, wodurch eine Vermischung des Ansaugmediums mit Luft gewährleistet ist. Die Ansaugeinheit ist jeweils an einer Rohrleitung 33 befestigt, die durch die seitliche Wand des rohrförmigen Teils 11 verläuft und innerhalb des rohrförmigen Abschnitts 11 nach oben gebogen ist. Die Mündung der Rohre liegt im Bereich der Brenneröffnung. Bei der in der Darstellung gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist das zentrale Rohr Ώ mit einem größeren Durchmesser ausgerührt als die übrigen Rohre. Dementsprechend kann auch die zugehörige Ansaugeinheit 31 größer dimensioniert sein.32 introduced from. When the introduced suction medium relaxes in the neck of the suction unit, air is sucked in from the outside, which ensures that the suction medium is mixed with air. The suction unit is in each case attached to a pipe 33 which runs through the side wall of the tubular part 11 and is bent upward within the tubular section 11. The mouth of the tubes is in the area of the burner opening. In the embodiment of the invention shown in the illustration, the central tube Ώ is designed with a larger diameter than the other tubes. Correspondingly, the associated suction unit 31 can also be dimensioned larger.

Die Mündung des zentralen Rohres 33 ist vorzugsweise, wie in Fig.2 dargestellt, kreisförmig ausgeführt. wogegen die Mündungen der übrigen Rohre 33 in radialer Richtung zur Fackelachse langgestreckt ausgebildet sind. Alle Rohre 33 münden im wesentlichen in der Ebene, in der die zentrale Öffnung 14 liegt und unterhalb der kreisförmigen Biegung 21.The mouth of the central tube 33 is preferably circular, as shown in FIG. whereas the mouths of the remaining tubes 33 are elongated in the radial direction to the torch axis are. All tubes 33 open essentially in the plane in which the central opening 14 lies and below the circular bend 21.

Das Ansaugmedium kann aus Methan, Wasserstoff oder sonstigen Gasen bestehen, die Luft enthalten. jedoch ist für den Fackelbrenner die Verwendung von Dampf bevorzugt, der besondere Vorteile aufweist. Diese Vorteile ergeben sich aus dem chemischen Potential sowie aus der in dem Dampf enthaltenen thermischen Energie. Der Dampf wird durch die Rohrleitungen 32 mit einem Druck von ungefähr 1,8 kg/cm zugeführt und saugt mit etwa 0,028 rn³ Dampf etwa 0,4 m³ Luft an. Der Dampf und die Luft werden innerhalb der Ansaugeinheit gleichmäßig vermischt. Das Gemisch strömt jeweils durch das Rohr 33 und tritt an dessen oberen Ende mit einer Geschwindigkeit von zumindest 60 m/Sek. aus. Das Gemisch strömt in den im rohrförmigen Teil 11 nach oben austretenden Abgasstrom. Dabei ist die Geschwindigkeit des Gemisches sehr viel größer als die Geschwindigkeit des Gasstromes, so daß ein Unterdruck innerhalb des Gemisches mit hoher Geschwindigkeit entsteht, der das Gas ansaugt. Dadurch wird der austretende GasstromThe suction medium can consist of methane, hydrogen or other gases that contain air. however, the use of steam is preferred for the flare burner, which has particular advantages. These advantages result from the chemical potential as well as from the thermal energy contained in the steam. The steam is fed through the pipes 32 at a pressure of about 1.8 kg / cm and sucks with about 0.028 rn ³ Steam about 0.4 m ³ of air. The steam and air are evenly mixed within the suction unit. The mixture flows in each case through the pipe 33 and occurs at its upper end at a speed of at least 60 m / sec. the end. The mixture flows into the exhaust gas flow exiting upward in the tubular part 11. The speed of the mixture is very much greater than the speed of the gas flow, so that a negative pressure arises within the mixture at high speed, which sucks in the gas. This causes the exiting gas flow

vollständig mit dem Dampf vermischt, wodurch eine hohe Turbulenz am oberen Ende des Fackelbrenners entsteht. Durch die hohe Geschwindigkeit des aus den Rohren 33 austretenden Gemisches ⁱvird eine Flamme erzeugt, die das Gas verbrennt. Die Flamme steht im wesentlichen senkrecht und ist sehr starr und kann auf Grund der hohen Austrittsgeschwindigkeit des Gemisches kaum von quergerichteten VVindströmungen abgelenkt werden.completely mixed with the steam, creating a high level of turbulence at the top of the flare burner. Due to the high velocity of the exiting from the tubes 33 mixture ⁱ vird a flame generated, which burns the gas. The flame is essentially vertical and very rigid and, due to the high exit velocity of the mixture, can hardly be deflected by transverse wind currents.

Der Packelbrenner mit den beschriebenen Eigenschäften gewährleistet eine rauchlose Verbrennung, wobei bei der Verwendung von Dampf als Ansaugmedium eine vollständige Verbrennung des Abgases mit nur weniger als der Hälfte des für bekannte Brenner erforderlichen Dampfes gewährleistet ist. Bei dem Fackelbrenner tritt praktisch kein horizontales Ausbrechen der Flamme auf. so daß die Höhe des Fackelbrenners verkürz¹, werden kann, wodurch die Kosten für die Verbrennung von \bgasen verringert werden.The Packel burner with the properties described ensures smokeless combustion, with the use of steam as the suction medium ensuring complete combustion of the exhaust gas with only less than half the steam required for known burners. With the flare burner there is practically no horizontal breakout of the flame. so that the height of the flare burner verkürz ^1, can be, thereby reducing the costs for the combustion of \ reduced bgasen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Fackelbrenner, in dessen Brenneröffnung Dampfzuführungsrohre mit Mündungsöffnungen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnungen (Ϊ8) der Dampfzuführungsrohre (33) in radialer Richtung zur Fackelachse langgestreckt ausgebildet sind.1. Flare burner, in whose burner opening steam supply pipes with mouth openings are arranged, characterized in that the mouth openings (Ϊ8) of the steam supply pipes (33) are elongated in the radial direction to the torch axis. 2. Fackelbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dampfzuführungsrohr (33) in der Fackelachse verläuft und eine kreisförmige Mündungsöffnung aufweist und daß die Dampfzuführungsrohre mit langgestreckten Öffnungen (38) um dieses herum angeordnet sind.2. flare burner according to claim 1, characterized in that a steam supply pipe (33) runs in the torch axis and has a circular mouth opening and that the steam supply pipes with elongated openings (38) are arranged around this.