Burner

Details Burner Burner

F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons

23

D

F23D 14/24 (2006.01) B01J 12/00 (2006.01)

Patent

CA 2084337

A swirling-flow burner is provided herein having an improved design including an outer, peripheral burner tube and a central oxidizer supply tube concentric therewith, to define an outer annular fuel gas channel. A fuel gas injector having a particular shape is connected to the outlet end of the fuel gas channel to provide an unobstructed flow of fuel injected toward the common axis of the fuel gas injector. A central oxidizer injector having a particular shape is connected to the outlet end of the central oxidizer supply tube. A cylindrical bluff-body having a particular shape is coaxially arranged within the oxidizer injection chamber. A swirler is installed on the bluff-body between its upstream end and its downstream end, the swirler having static swirler blades extending to the surface of the oxidizer injector. By this construction, the oxidizer supplied to the oxidizer injector is injected into a downstream combustion zone in a swirling flow by means of the bluff-body and the swirler, and is directed toward the common axis of the injectors and the combustion zone after having passed through the fuel gas injector. The oxidizer is mixed in a high temperature inner region of the combustion zone with fuel gas which was supplied to the fuel gas injector and was injected into the combustion zone in an inwardly flow direction towards the common axis of the combustion zone after having passed through the fuel gas injector. The combustion products which are in a low temperature outer region of the combustion zone have an external, recirculation flow direction.

Un brûleur à écoulement turbulent de conception améliorée comportant, à l'extérieur, un tube mélangeur périphérique et, à l'intérieur, un tube concentrique pour l'admission du comburant, lesquels définissent une voie d'écoulement annulaire. Un injecteur de gaz combustible de forme particulière est raccordé du côté sortie de la voie d'écoulement du gaz combustible pour assurer l'écoulement sans obstruction du combustible injecté vers l'axe commun de l'injecteur de gaz combustible. Un injecteur de comburant central de forme particulière est raccordé du côté sortie du tube concentrique pour l'admission de comburant. Un corps cylindrique non profilé de forme particulière est disposé en montage coaxial à l'intérieur de la chambre d'injection de comburant. Un dispositif générateur de turbulence est monté entre les extrémités admission et sortie du corps cylindrique non profilé; le générateur de turbulence est de type statique et comporte des aubes en prolongement jusqu'à la surface intérieure de l'injecteur de comburant. Dans cette configuration, le comburant introduit à l'intérieur de la zone de combustion située en aval est animé d'un mouvement de turbulence imprimé par le corps non profilé et le générateur de turbulence; le comburant est ensuite dirigé vers l'axe commun des injecteurs et de la zone de combustion après passage à travers l'injecteur de gaz combustible. Le comburant est mélangé au gaz combustible injecté dans une région de haute température à l'intérieur de la zone de combustion après passage à travers l'injecteur de gaz combustible. Les produits de la combustion, qui se concentrent dans la zone de basse température à la périphérie de la zone de combustion sont remis en circulation par recirculation extérieure.

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