RU2223907C2 - Устройство для сжигания водородсодержащего топлива в смеси хлорсодержащего газа и воздуха - Google Patents
Устройство для сжигания водородсодержащего топлива в смеси хлорсодержащего газа и воздуха Download PDFInfo
- Publication number
- RU2223907C2 RU2223907C2 RU2002107775/15A RU2002107775A RU2223907C2 RU 2223907 C2 RU2223907 C2 RU 2223907C2 RU 2002107775/15 A RU2002107775/15 A RU 2002107775/15A RU 2002107775 A RU2002107775 A RU 2002107775A RU 2223907 C2 RU2223907 C2 RU 2223907C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chlorine
- air
- ring
- incineration
- outlet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Abstract
Изобретение относится к цветной металлургии и химической промышленности и может быть применено при утилизации хлорсодержащих газов. Устройство содержит три соосно установленные трубы, образующие два кольцевых канала, имеющие выход в зону горения, при этом оно снабжено 2-8 газоподающими трубами, выходные отверстия которых имеют наклонные к осевой линии корпуса сопла, расположенными вокруг наружной трубы и объединенными общим коллектором. На выходе в зону горения внутреннего кольцевого канала установлен направляющий диффузор с возможностью перемещения вдоль оси кольцевого канала и имеющий угол раскрытия 30-60o, а на выходе наружного кольцевого канала установлены лопаточные завихрители. Изобретение позволяет создать устройство, стабильно и длительно работающее при сжигании газообразного или жидкого водородсодержащего топлива в среде хлора и воздуха. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии и химической промышленности и может быть применено при утилизации хлорсодержащих газов.
Известно устройство - горелка - для синтеза хлористого водорода из водорода и газообразного хлора (М.И. Левинский, А.Ф. Мазанко, И.Н. Новиков. Хлористый водород и соляная кислота. - М.: Химия, 1985 г., с. 32). Горелка состоит из двух графитовых трубок - наружной и внутренней. Хлор подается по внутренней, а водород по наружной трубке. Для смешения хлора и водорода существуют различные варианты направления отверстий в графитовых трубках. Например, отверстия для водорода направлены под углом к осевой линии трубок, а отверстия для хлора - перпендикулярно к осевой линии. Камера сжигания изготавливается из импергированного графита.
Недостатком этого горелочного устройства является то, что его элементы изготовлены из графитированных материалов. При использовании в процессе синтеза хлористого водорода хлорсодержащего газа, газообразного топлива и воздуха эти элементы горелочного устройства окисляются кислородом воздуха и разрушаются. При этом отверстия, через которые подается хлор, забиваются твердыми частицами (возгонами хлоридов), содержащимися в анодном хлоргазе.
Известна горелка для синтеза хлористого водорода (патент IP 6091157). Для увеличения срока службы горелка выполнена из графитового материала с покрытием из карбида кремния. Хлор на смешение с водородом, как и в предыдущем варианте, подается через отверстия с различным углом наклона к оси.
Недостатком как первого, так и второго горелочных устройств является то, что газы на смешение подаются через каналы малого сечения. При использовании в процессе синтеза хлористого водорода хлорсодержащих газов, полученных на других переделах металлургического производства и содержащих мелкие частицы пыли или возгонов, эти каналы забиваются.
Технической задачей изобретения является создание горелочного устройства, стабильно и длительно работающего при сжигании газообразного или жидкого водородсодержащего топлива в среде хлора и воздуха.
Решение поставленной задачи состоит в том, что устройство для сжигания водородсодержащего топлива в смеси хлорсодержащего газа и воздуха включает три соосно установленные трубы, образующие два кольцевых канала, имеющие выход в зону горения.
Устройство снабжено 2-8 соплами с газоподающими трубами, расположенными вокруг наружной трубы и объединенными общим коллектором, при этом на выходе в зону горения внутреннего кольцевого канала установлен направляющий диффузор, а на выходе наружного кольцевого канала установлены лопаточные завихрители.
Цилиндрический корпус лопаточного завихрителя на выходе имеет коническое сужение диаметра, позволяющее направить поток воздуха к осевой линии горелки, что создает разрежение по периферии воздушного потока, улучшает перемешивание газов и удаляет зону горения от металлических частей форсунки.
Направляющий диффузор устройства имеет угол раскрытия 30-60o и установлен с возможностью перемещения вдоль оси кольцевого канала. Отношение площади сечения внутреннего кольцевого канала к суммарному выходному сечению сопел находится в пределах 1,5-2,5, а к площади сечения наружного кольцевого канала - в пределах 0,2-0,3.
Все детали предлагаемого устройства выполнены из металла, при этом детали, находящиеся в непосредственном контакте с продуктами горения и подвергающиеся лучистому нагреву, - наконечники газоподающих трубок, лопаточный завихритель, трубы хлороведущего канала, диффузор - изготавливаются из легированной стали. Все эти детали охлаждаются воздухом, газом и хлором, движущимися с большой скоростью (не менее 40 м/с) по воздушному и хлорному каналам, а также по газоподающим трубкам. Это позволяет поддерживать температуру деталей ниже 400oС. При этой температуре стали обладают достаточной коррозионной стойкостью.
Выход запыленного хлорa и смешение его с водородсодержащим топливом и воздухом осуществляется с помощью диффузора, лопаточного завихрителя и наконечников газоподающих трубок. При этом в зависимости от расхода хлора устанавливается положение диффузора на внутренней трубе хлороведущего канала. Для этого без демонтажа горелки внутренняя труба хлороведущего канала вынимается после разборки фланцев и с помощью замка устанавливается нужное положение диффузора. Поток хлора из хлороведущего канала с помощью диффузора через кольцевую щель подается под углом в закрученный поток воздуха и газа, в результате происходит качественное смешение исходных газообразных продуктов. При этом забивания газового тракта подачи запыленного хлора не происходит.
Таким образом, предложенное устройство позволяет в полной мере решить поставленную техническую задачу - стабильно и длительно работать при сжигании водородсодержащего топлива в смеси хлорсодержащего газа и воздуха.
На фиг. 1 представлена схема горелочного устройства. На фиг.2 показан лопаточный завихритель с конусной частью. Оно состоит из корпуса 1 и соосно расположенных труб, образующих кольцевые воздушный 2 и хлороведущий 4 каналы, а также центральную трубу 11 для подачи розжигового газа или воздуха при использовании газообразного топлива. В конце воздушного канала находится лопаточный завихритель 3 с лопатками 8. Газоподающие трубки 5 установлены с двух противоположных сторон воздушного канала и объединены коллектором 9. Выходные отверстия газоподающих трубок имеют наконечники - сопла 6, наклоненные к осевой линии корпуса. На конце внутренней трубы 7 установлен диффузор 10 с углом раскрытия 30-60o для подачи хлора в турбулентный поток первичного воздуха. Диффузор имеет цилиндрический хвостовик, позволяющий менять установку диффузора в зависимости от количества подаваемого хлоргаза. Отношение площади сечения хлороведущего канала к суммарному выходному сечению газоподающих трубок - сопел - находится в пределах 1,5-2,5, а к площади сечения наружного кольцевого воздушного канала - в пределах 0,2-0,3. Это обеспечивает необходимые скорости движения газов для охлаждения деталей горелки.
При использовании жидкого топлива центральная труба 11 вместе с фланцем 12 вынимается и заменяется распыливающим элементом - форсункой, имеющей входные патрубки для топлива и пара. Распыление жидкого топлива предпочтительнее производить водяным паром, т.к. водород, содержащийся в паре, взаимодействует с хлором, образуя хлористый водород. Это позволяет увеличить количество сжигаемого хлора, т.к. в жидком топливе обычно содержится водорода в два раза меньше, чем в газообразном.
Данное устройство испытано при сжигании природного газа и анодного хлорa на промышленной печи в непрерывном режиме в течение 5 месяцев. Видимых разрушений или коррозии элементов устройства не обнаружено. Забивания хлороведущих каналов не происходило.
Claims (3)
1. Устройство для сжигания водородсодержащего топлива в смеси хлорсодержащего газа и воздуха, включающее три соосно установленные трубы, образующие два кольцевых канала, имеющие выход в зону горения, отличающееся тем, что оно снабжено 2-8 газоподающими трубами, выходные отверстия которых имеют наклонные к осевой линии корпуса сопла, расположенными вокруг наружной трубы и объединенными общим коллектором, при этом на выходе в зону горения внутреннего кольцевого канала установлен направляющий диффузор с возможностью перемещения вдоль оси кольцевого канала и имеющий угол раскрытия 30-60°, а на выходе наружного кольцевого канала установлены лопаточные завихрители.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отношение площади сечения внутреннего кольцевого канала к суммарному выходному сечению сопел находится в пределах 1,5-2,5, а к площади сечения наружного кольцевого канала в пределах 0,2-0,3.
3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что внутренняя труба имеет сменную форсунку.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107775/15A RU2223907C2 (ru) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | Устройство для сжигания водородсодержащего топлива в смеси хлорсодержащего газа и воздуха |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107775/15A RU2223907C2 (ru) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | Устройство для сжигания водородсодержащего топлива в смеси хлорсодержащего газа и воздуха |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002107775A RU2002107775A (ru) | 2003-11-10 |
RU2223907C2 true RU2223907C2 (ru) | 2004-02-20 |
Family
ID=32172471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002107775/15A RU2223907C2 (ru) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | Устройство для сжигания водородсодержащего топлива в смеси хлорсодержащего газа и воздуха |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2223907C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10413879B2 (en) | 2015-10-01 | 2019-09-17 | Sgl Carbon Se | Type of burning device for producing gas mixtures |
-
2002
- 2002-03-26 RU RU2002107775/15A patent/RU2223907C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10413879B2 (en) | 2015-10-01 | 2019-09-17 | Sgl Carbon Se | Type of burning device for producing gas mixtures |
RU2705960C1 (ru) * | 2015-10-01 | 2019-11-12 | Сгл Карбон Се | Усовершенствованное устройство горения для производства газовых смесей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100234572B1 (ko) | 좁은 분무각을 가진 연소용 액체연료 분무기 | |
US5199866A (en) | Adjustable momentum self-cooled oxy/fuel burner for heating in high temperature environments | |
EP0160146B1 (en) | Apparatus for coal combustion | |
US6736635B1 (en) | Combustor for exhaust gas treatment | |
EP0260382B2 (en) | Low NOx burner | |
US5609833A (en) | Process and apparatus for burning oxygenic constituents in process gas | |
US5092760A (en) | Oxygen-fuel burner assembly and operation | |
CN1032274C (zh) | 回转窑的喷烧器及其燃烧方法 | |
JP6490698B2 (ja) | リーンガスバーナ | |
US3984196A (en) | Method and burner for combustion of waste air | |
US7462333B2 (en) | Device for the purification of exhaust gases consisting of fluorine-containing compounds in a combustion reactor | |
EP0875719A1 (en) | Swirling-flow burner | |
RU2223907C2 (ru) | Устройство для сжигания водородсодержащего топлива в смеси хлорсодержащего газа и воздуха | |
CA1103574A (en) | Burner for very low pressure gases | |
CN104870895B (zh) | 燃烧燃料的方法和用于燃烧燃料的燃烧器 | |
WO1995032149A1 (en) | Process for burning of sulfur | |
US20030013059A1 (en) | Conical flame waste gas combustion reactor | |
WO1987002756A1 (en) | Radiant tube burner | |
US4854853A (en) | Waste combustion system | |
US5685705A (en) | Method and appliance for flame stabilization in premixing burners | |
US3615051A (en) | Method and apparatus for the combustion of fuels | |
JPH01314803A (ja) | 微粉炭バーナ | |
RU2294494C1 (ru) | Устройство для сжигания топлива во вращающейся печи | |
RU81293U1 (ru) | Печь дожига отходящих газов | |
US6832566B2 (en) | Process to improve the performance of the exothermic incineration of waste material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090327 |