FR2526919A1 - Surface burner with primary air feed only - has perforated metal base fitting against rear of woven structure - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un brûleur à combustion en surface alimenté totalement en air primaire. The present invention relates to a surface combustion burner supplied entirely with primary air.
L'invention concerne notamment un brûleur à combustion en surface avec une alimentation en air selon un seul étage c'est-à-dire totalement en air primaire, avec un-tissu métallique formant la surface de combustion, en particulier un brûleur destiné à des charges de combustion élevées. The invention relates in particular to a surface combustion burner with an air supply in a single stage, that is to say totally in primary air, with a metallic fabric forming the combustion surface, in particular a burner intended for high combustion loads.
Comme brûleur classique à combustion en surface on distingue différents types suivant la façon d'assurer la combustion en surface ; on utilise pour cela des produits en matière céramique, des tissus métalliques etc ; chaque mode de réalisation présente ses avantages et ses inconvénients. Il apparatt toutefois que les brûleurs utilisant un tissu métallique sont en pratique plus intéressants que ceux réalisés à l'aide de matière céramique du fait du coût en matière, plus faible et du meilleur rendement à la production par suite de la simplicité de la fabrication.Dans un tel brûleur utilisant un tissu métallique, on a différentes structures par exemple une structure à tissu en une seule couche ou à deux ou plusieurs couches qui se recouvrent ; toutefois tous ces brûleurs sont destinés à des charges de combustion relativement faibles. La raison de cette limite à l'utilisation de ce type de brûleur est que plus la charge de combustion est élevée et plus graves deviennent les problèmes d'émission de gaz nocifs à forte teneur en NOx et plus grande est la tendance de retour de la flamme à cause de la chaleur de combustion excessive ; plus l'alimentation en air primaire est augmentée dans le but de résoudre ces difficultés et plus est la tendance au décollement de la flamme se traduisant par une émission plus importante de gaz CO nocifs. As a conventional surface combustion burner, there are different types depending on the way of ensuring surface combustion; ceramic products, metallic fabrics etc are used for this; each embodiment has its advantages and disadvantages. However, it appears that burners using a metallic fabric are in practice more advantageous than those produced using ceramic material because of the cost of material, lower and better production yield due to the simplicity of manufacture. In such a burner using a metallic fabric, there are different structures, for example a fabric structure in a single layer or with two or more layers which overlap; however, all of these burners are intended for relatively low combustion loads. The reason for this limitation in the use of this type of burner is that the higher the combustion load, the more serious the problems of emission of noxious gases with a high NOx content, and the greater the tendency for the combustion to return. flame due to excessive heat of combustion; the more the primary air supply is increased in order to resolve these difficulties, the more the tendency for the flame to come off, resulting in a greater emission of harmful CO gases.
En conséquence, on a généralement été obligé d'utiliser de tels brûleurs dans une plage de charges de combustion faibles en limitant l'alimentation en air.Consequently, it has generally been necessary to use such burners in a range of low combustion loads by limiting the air supply.
La présente invention a pour but de créer un brû- leur à combustion de surface remédiant aux inconvénients des brûleurs connus, convenant en particulier pour des charges de combustion élevées et remédiant aux inconvénients tout en influençant que de façon minimale les avantages des brûleurs à combustion en surface utilisant un tissu métallique comme surface de combustion. The object of the present invention is to create a surface combustion burner overcoming the drawbacks of known burners, particularly suitable for high combustion loads and overcoming the drawbacks while influencing only minimally the advantages of combustion burners by surface using a metallic fabric as a combustion surface.
A cet effet, un brûleur à combustion en surface avec une alimentation en air selon un seul étage constituant ainsi tout l'air primaire, et équipé d'un tissu métallique ayant des surfaces avant et arrière, la surface avant formant la surface de combustion, est caractérisé en ce que selon l'invention, au voisinage immédiat du tissu métallique, derrière celuici et supportant ce tissu pratiquement sur toute la surface arrière, il y a une base métallique perforée ou trouée, dont le rapport des ouvertures est inférieur à celui du tissu métallique. For this purpose, a surface combustion burner with a single stage air supply thus constituting all the primary air, and equipped with a metallic fabric having front and rear surfaces, the front surface forming the combustion surface, is characterized in that according to the invention, in the immediate vicinity of the metallic fabric, behind it and supporting this fabric practically over the entire rear surface, there is a perforated or perforated metal base, the ratio of the openings of which is lower than that of metallic fabric.
Comme la base métallique perforée dont le rapport de perforation est inférieur à celui du tissu métallique se trouve en contact de support étroit derrière le tissu métallique, la pression du mélange air-gaz combustible dans la chambre de mélange derrière la base métallique perforée peut être absorbée ce qui permet d'étaler largement le mélange air-gaz combustible dans la chambre de mélange, et en définitive de répartir sensiblement de façon uniforme le gaz sur toute la surface de combustion constituée par le tissu métallique. I1 est également avantageux que la base métallique perforée présente un rapport de perforation relativement faible et donne une vitesse d'écoulement relativement élevée au mélange à travers les perforations pour éviter le phénomène de retour de- flamme. Ce mélange air-gaz combustible fourni de façon généralement uniforme subit ainsi une décélération brusque et se disperse latéralement au passage du tissu métallique donnant une flamme stable et régulière sur toute la surface pleine, non perforée de la base métallique perforée, se traduisant par une faible combustion par unité de surface et ainsi une faible hauteur de flamme pour conserver principalement la caractéristique avantageuse, générale d'un tel brûleur à combustion en surface, c'est-à-dire un chauffage généralement uniforme sur toute la surface de combustion. De plus comme le mélange air-gaz combustible subit une dispersion latérale et une flamme sur toute la surface de combustion et avec une faible hauteur comme cela a été indiqué, on a un effet d'entretien de flamme suffisant pour le jet à grande vitesse du mélange air-gaz combustible qui sort directement de chaque perforation de la base métallique perforée ; il est peu probable que la flamme puisse se soulever même si le brûleur travaille dans des conditions de combustion élevées avec un rapport de mélange excessif en air primaire dans le but d'éviter l'émission nocive de gaz NOx1 et pour éviter également dans la mesure du possible l'émission nocive de gaz CO. Since the perforated metal base, whose perforation ratio is lower than that of the metallic fabric, is in close support contact behind the metallic fabric, the pressure of the combustible air-gas mixture in the mixing chamber behind the perforated metallic base can be absorbed which makes it possible to widely spread the air-fuel gas mixture in the mixing chamber, and ultimately to distribute the gas substantially uniformly over the entire combustion surface formed by the metallic fabric. It is also advantageous that the perforated metal base has a relatively low perforation ratio and gives a relatively high flow speed to the mixture through the perforations to avoid the backfire phenomenon. This generally uniform air-fuel gas mixture thus undergoes an abrupt deceleration and disperses laterally as the metallic fabric passes, giving a stable and regular flame over the entire solid, non-perforated surface of the perforated metal base, resulting in a low combustion per unit area and thus a low flame height to mainly maintain the advantageous, general characteristic of such a surface combustion burner, that is to say generally uniform heating over the entire combustion surface. In addition, since the air-fuel gas mixture undergoes lateral dispersion and a flame over the entire combustion surface and with a low height as indicated, there is a flame maintenance effect sufficient for the jet at high speed of the combustible air-gas mixture which comes directly from each perforation of the perforated metal base; it is unlikely that the flame will be able to rise even if the burner works in high combustion conditions with an excessive mixing ratio in primary air in order to avoid the harmful emission of NOx1 gas and to also avoid in the measurement possible harmful emission of CO gas.
Suivant une autre caractéristique1 comme la base métallique perforée présente une excellente conductivité thermique et offre une capacité calorifique plus importante que celle du tissu métallique, on évite tout risque de chauffage anormal, localisé et temporaire du tissu métallique puisque cette irrégularité de la charge thermique du tissu métallique est dirigée rapidement vers la base métallique perforée qui rend la température très rapidement uniforme et constante en évitant de façon certaine le phénomène de retour de flamme engendré par une température anormalement élevée, localisée ou ponctuelle ; cela garantit une combustion parfaitement stable. According to another characteristic1 such as the perforated metal base has excellent thermal conductivity and offers a greater heat capacity than that of the metallic fabric, any risk of abnormal, localized and temporary heating of the metallic fabric is avoided since this irregularity in the thermal load of the fabric metallic is directed quickly towards the perforated metallic base which makes the temperature very quickly uniform and constant while avoiding in a certain way the phenomenon of flashback generated by an abnormally high temperature, localized or punctual; this guarantees perfectly stable combustion.
Ce brûleur permet une combustion idéale pratiquement optimale comme brûleur à combustion en surface dans toute la plage utilisable en pratique entre une charge de combustion faible et une charge de combustion élevée : la structure de ce brûleur est très simple grâce à la combinaison d'une plaque métallique perforée et d'un tissu métallique ; un tel brûleur se fabrique avec un rendement élevé ; de plus, ce brûleur ne détruit pas l'avantage d'un brûleur classique à tissu métallique c'est-àdire le faible coût en matériau et la fabrication simple et facile.This burner allows practically optimal ideal combustion as a surface combustion burner throughout the range usable in practice between a low combustion load and a high combustion load: the structure of this burner is very simple thanks to the combination of a plate perforated metal and metallic fabric; such a burner is manufactured with a high efficiency; moreover, this burner does not destroy the advantage of a conventional metal fabric burner, that is to say the low cost of material and the simple and easy manufacture.
A priori, on pourrait penser que le résultat intéressant ci-dessus découle simplement de la base métallique perforée sans effet de synergie entre le tissu métallique et la base métallique perforée. Or de multiples essais faits par les inventeurs dans le cadre de la présente invention ont montré que le brûleur selon l'invention est beaucoup plus intéressant qu'un brûleur n'ayant pas de tissu métallique et ayant une surface de combustion constituée directement par la base métallique perforée, et cela sur le plan du retour de flamme et de la teneur en CO dans les gaz d'échappement ; cela montre clairement que le résultat découle en fait d'un effet de synergie entre le tissu métallique et la base métallique perforée. Les résultats détaillés de tels essais sont donnés dans la suite de la description. A priori, one might think that the interesting result above simply results from the perforated metal base without any synergistic effect between the metallic fabric and the perforated metal base. However, multiple tests carried out by the inventors in the context of the present invention have shown that the burner according to the invention is much more advantageous than a burner having no metallic fabric and having a combustion surface formed directly by the base. perforated metal, in terms of flashback and the CO content in the exhaust gas; this clearly shows that the result is in fact a synergistic effect between the metallic fabric and the perforated metallic base. The detailed results of such tests are given in the following description.
La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels
- la figure 1 est une coupe longitudinale schématique d'un mode de réalisation. The present invention will be described in more detail with the aid of the accompanying drawings, in which
- Figure 1 is a schematic longitudinal section of an embodiment.
- la figure 2 est une vue en coupe partielle agrandie de la figure 1 pour la partie essentielle de l'invention. - Figure 2 is an enlarged partial sectional view of Figure 1 for the essential part of the invention.
- la figure 3 est un graphique des résultats d'essais montrant la limite supérieure autorisée en pratique pour le rapport de mélange excessif d'air primaire dans une plage de charge de combustion dans le cas d'un brûleur selon l'invention et d'un brûleur sans tissu métallique. FIG. 3 is a graph of the test results showing the upper limit authorized in practice for the ratio of excessive mixing of primary air in a combustion load range in the case of a burner according to the invention and a burner without metallic fabric.
- la figure 4 est un graphique des résultats d'essais montrant la charge de combustion maximale autorisée en pratique, pour un brûleur selon l'invention ayant une base métallique perforée suivant différents rapports de perforation. - Figure 4 is a graph of the test results showing the maximum combustion load authorized in practice, for a burner according to the invention having a metal base perforated according to different perforation ratios.
- la figure 5 est une vue en coupe partielle analogue à celle de la partie gauche de la figure 1 mais montrant une variante de réalisation. - Figure 5 is a partial sectional view similar to that of the left part of Figure 1 but showing an alternative embodiment.
- la figure 6 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 1 montrant un autre mode de réalisation. - Figure 6 is a sectional view similar to that of Figure 1 showing another embodiment.
- les figures 7 et 8 sont des vues en coupe analogues de différents modes de réalisation respectifs, destinés à être montés dans des chauffe-eau instantanés. - Figures 7 and 8 are similar sectional views of different respective embodiments, intended to be mounted in instantaneous water heaters.
DescriPtion détaillée de différents modes de réalisation préférentiels :
Selon les figures 1 et 2, un brûleur à combustion en surface comporte un tissu métallique tubulaire 1 avec une surface avant et une surface arrière ; la surface avant constitue la surface de combustion 2. Une extrémité du tissu métallique tubulaire 1 est fermée par un capuchon tubulaire 3, plein alors que l'autre extrémité est reliée de façon totalement ouverte, à une structure de corps de brûleur 4 constituant la conduite d'alimentation en combustion gazeux ainsi qu'en air.Detailed description of different preferred embodiments:
According to Figures 1 and 2, a surface combustion burner comprises a tubular metallic fabric 1 with a front surface and a rear surface; the front surface constitutes the combustion surface 2. One end of the tubular metallic fabric 1 is closed by a tubular cap 3, solid while the other end is connected in a completely open manner, to a burner body structure 4 constituting the pipe gas combustion and air supply.
En contact de support 3 en-dessous du tissu métallique 1 et pratiquement sur toute la surface arrière de ce tissu se trouve une base métallique 5 perforée ou trouée, de forme tubulaire correspondante ; cette base présente un rapport de perforation ou d'ouverture inférieur à celui du tissu métallique 1 ; les extrémités de cette base tubulaire les solidement fixées d'une part au capuchon 3 et d'autre part au corps de brûleur 4 ; les deux extrémités sont logées dans des parties de forme correspondantes. Une conduite 6 est solidement fixée au corps 4 du brûleur pour fournir le gaz combustible à l'intérieur du corps de brûleur 4. Un régulateur de pression 7 d'équilibrage à zéro est monté dans cette conduite 6 ; à l'extrémité de la conduite 6 se trouve une buse à combustible 8.Un ventilateur 9 est fixé solidairement au corps de brûleur 4 et il communique librement avec le volume à l'intérieur du brûleur de façon à fournir de force l'air primaire au brûleur. Un tuyau 10 de transmission ou'de pression pour la mise en oeuvre du régulateur communique avec le volume à l'intérieur du corps 4 du brûleur en un point en aval du ventilateur 9 pour transmettre la pression au régulateur de pression 7 d'équilibrage à zéro de façon que celui-ci assure automatiquement le réglage en fonction de la pression du combustible d'alimentation, pour toujours modifier essentiellement en bonne proportion l'air primaire du combustible quelles que soient les éventuelies variations par la commande du ventilateur 9.In support contact 3 below the metallic fabric 1 and practically over the entire rear surface of this fabric is a perforated or perforated metallic base 5, of corresponding tubular shape; this base has a lower perforation or opening ratio than that of the metallic fabric 1; the ends of this tubular base are firmly fixed on the one hand to the cap 3 and on the other hand to the burner body 4; the two ends are housed in correspondingly shaped parts. A pipe 6 is securely fixed to the body 4 of the burner to supply the combustible gas inside the burner body 4. A pressure regulator 7 for balancing at zero is mounted in this pipe 6; at the end of the pipe 6 is a fuel nozzle 8.A fan 9 is fixed integrally to the burner body 4 and it communicates freely with the volume inside the burner so as to forcibly supply the primary air to the burner. A pressure or transmission pipe 10 for implementing the regulator communicates with the volume inside the body of the burner at a point downstream of the fan 9 to transmit the pressure to the balancing pressure regulator 7 at zero so that the latter automatically adjusts as a function of the pressure of the supply fuel, so as to always modify the primary air of the fuel essentially in good proportion, whatever the possible variations by the control of the fan 9.
Ainsi lorsque le ventilateur 9 fonctionne de façon quelconque pour fournir de l'air primaire au brûleur, dans le volume à l'intérieur du corps de brûleur 4, le gaz combustible est fourni toujours dans des quantités essentiellement appropriées à la quantité d'air ainsi fournie ; le mélange airgaz, obtenu est éjecté à travers le tissu métallique 1 et brûle sur la surface de combustion 2. Comme la base métallique perforée 5 présentant un rapport de perforation relativement faible, est en contact de support derrière ou en-dessous du tissu métallique 1, le mélange air-gaz est maintenu de façon appropriée à l'intérieur de la base métallique tubulaire 5 dans une pression entretenue de façon adéquate et le mélange y est dispersé de façon suffisamment étendue pour alimenter en définitive de façon généralement uniforme toute la surface du tissu métallique 1.Ce mélange air-gaz passant à travers le tissu métallique 1 subit une décélération rapide de son écoulement et une dispersion latérale le long du tissu métallique 1, ce qui se traduit par une flamme stable, régulière sur toute la surface pleine, non perforée de la base métallique perforée 5 avec une faible combustion par unité de surface et une faible hauteur de flamme cela donne un chauffage généralement uniforme sur toute la surface de combustion.De plus , la flamme très étendue et de faible hauteur présente un effet d'entretien de flamme suffisant pour chaque jet à grande vitesse du mélange air-gaz immédiatement à la sortie de chaque perforation ae la base métallique perforée 5 t la flamme ne risque pas de se soulever même si le brûleur est utilisé dans des conditions de combustion intenses avec un rapport de mélange excédentaire en air primaire pour réduire la teneur en gaz nocifs d'échappement NOx, ce qui dans le cas des brûleurs classiques, provoquerait nécessairement un décrochement très important de la flamme ; cela permet également de réduire la teneur en CO nocif dans les gaz d'échappement. Thus when the fan 9 operates in any way to supply primary air to the burner, in the volume inside the burner body 4, the combustible gas is always supplied in quantities essentially suitable for the quantity of air thus provided ; the air gas mixture obtained is ejected through the metal fabric 1 and burns on the combustion surface 2. As the perforated metal base 5 having a relatively low perforation ratio, is in support contact behind or below the metal fabric 1 , the air-gas mixture is suitably maintained inside the tubular metal base 5 at an adequately maintained pressure and the mixture is dispersed therein sufficiently wide to ultimately supply the entire surface of the metallic fabric 1.This air-gas mixture passing through the metallic fabric 1 undergoes a rapid deceleration of its flow and a lateral dispersion along the metallic fabric 1, which results in a stable, regular flame over the entire solid surface, non-perforated metal perforated base 5 with low combustion per unit area and low flame height this gives generally uniform heating su r the entire combustion surface; in addition, the very wide and low flame has a sufficient flame maintenance effect for each high speed jet of the air-gas mixture immediately after each perforation at the perforated metal base 5 t the flame is not likely to rise even if the burner is used under intense combustion conditions with an excess mixture ratio in primary air to reduce the content of harmful NOx exhaust gases, which in the case of burners conventional, would necessarily cause a very significant drop in the flame; this also reduces the harmful CO content in the exhaust gas.
Comme la base métallique perforée 5 présente une excellente conductivité thermique et une capacité calorifique plus importantes que celles du tissu métallique 1, on évite en réalité tout risque d'une surchauffe localisée et temporaire du tissu métallique 1 puisqu'une telle élévation de température est irrégulière puisque la base métallique perforée 5 l'uniformise très rapidement au niveau constant, de façon à éviter avec certitude le phénomène de retour de flamme engendré par une température ponctuelle ou localisée, anormalement élevée. As the perforated metal base 5 has an excellent thermal conductivity and a higher heat capacity than that of the metal fabric 1, in reality any risk of localized and temporary overheating of the metal fabric 1 is avoided since such a rise in temperature is irregular since the perforated metal base 5 uniforms it very quickly at a constant level, so as to avoid with certainty the phenomenon of flashback generated by a point or localized temperature, abnormally high.
Pour confirmer les avantages de l'invention, on décrira ci-après les résultats d'essais faits dans le cadre de la présente invention. Pour cela, on se reportera à la figure 3 dans laquelle les lignes limites supérieures déterminées en fait par l'existence d'un décrochement important de la flamme pour conserver une teneur en gaz nocifs CO/C02 < 0,01 dans le cas de gaz naturel constituant le combustible, sont tracées sous forme de courbes suivant des coordonnées représentant en abscisses la charge de combustion t en ordonnées, on a représenté le rapport d'air excédentaire par rapport au volume d'air stoechiométrique ; la région qui se trouve directement en-dessous des courbes est la région interdite dans laquelle le rapport CO/C02 est légèrement supérieur à 0,01. La courbe (A) représente les résultats obtenus à l'aide du brûleur selon l'invention comportant une base métallique perforée 5 en contact de support étroit en-dessous du tissu métallique 1 ; la courbe (B) correspond à un brûleur de référence ne comportant qu'une base métallique perforée 5 sans tissu métallique 1. Ces résultats expérimentaux montrent que parmi ces deux brûleurs celui réalisé selon l'invention donne une teneur moins importante de
CO dans les gaz d'échappement lorsque le brûleur est alimenté avec un excédent d'air dans le but de réduire par là la teneur en gaz NOx dans leg gaz d'échappement ; la différence devient d'autant plus sensible que la charge de combustion augmente.To confirm the advantages of the invention, the results of tests carried out in the context of the present invention will be described below. For this, reference is made to FIG. 3 in which the upper limit lines in fact determined by the existence of a significant drop in the flame to maintain a content of harmful gases CO / C02 <0.01 in the case of gases natural constituting the fuel, are plotted in the form of curves along coordinates representing on the abscissa the combustion load t on the ordinate, the excess air ratio relative to the stoichiometric air volume has been represented; the region which is directly below the curves is the forbidden region in which the CO / C02 ratio is slightly greater than 0.01. Curve (A) represents the results obtained using the burner according to the invention comprising a perforated metal base 5 in close support contact below the metal fabric 1; curve (B) corresponds to a reference burner comprising only a perforated metal base 5 without metallic fabric 1. These experimental results show that among these two burners that produced according to the invention gives a lower content of
CO in the exhaust gases when the burner is supplied with an excess of air in order to thereby reduce the NOx content in the exhaust gas; the difference becomes all the more noticeable as the combustion load increases.
Cela démontre l'avantage découlant de l'effet de synergie entre le tissu métallique 1 et la base métallique perforée 5.This demonstrates the advantage arising from the synergistic effect between the metallic fabric 1 and the perforated metallic base 5.
En fait la forme de la surface de combustion 2 peut se choisir librement parmi différentes possibilités comme par exemple une forme cylindrique, prismatique, plane etc d'autres modifications de structure sont également possibles et on peut par exemple prévoir une ou plusieurs bases métalliques perforées 5 et un tissu métallique 1 en plusieurs couches superposées.Dans chaque cas, il est à remarquer que s'il y a un intervalle entre le tissu métallique 1 et la base métallique perforée 5, lors du chauffage, étant donné la dilatation thermique plus importante du tissu extérieur 1 que celle de la base intérieure 5, il peut se produire une combustion dangereuse dans cet intervalle, c'est pourquoi il est très souhaitable pour éviter cette combustion de prévoir le tissu métallique 1 et la base métallique perforée 5 de façon que ces deux éléments restent toujours très en contact même lorsqu'ils sont chauffés à une température relativement élevée.De façon plus particulière, il est préférable de réaliser la base métallique perforée 5 en un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique plus important que celui du métal dans lequel est réalisé le tissu 1 et de donner au tissu métallique 1 et à la base métallique perforée 5 une forme cylindrique ou tubulaire à tous les deux. A titre d'exemple, une combinaison caractéristique en pratique de matériau déterminé, selon la terminologie de la norme japonaise JIS est l'acier réfractaire ferro-chrome FCH2 ou analogue pour le tissu métallique 1 et l'acier réfractaire nickel-chrome SUS304 ou analogue pour la base métallique perforée 5. In fact, the shape of the combustion surface 2 can be freely chosen from different possibilities such as for example a cylindrical, prismatic, planar shape, etc. other structural modifications are also possible, and it is possible, for example, to provide one or more perforated metal bases 5 and a metallic fabric 1 in several superimposed layers. In each case, it should be noted that if there is an interval between the metallic fabric 1 and the perforated metal base 5, during heating, given the greater thermal expansion of the outer fabric 1 than that of the inner base 5, dangerous combustion may occur in this interval, that is why it is very desirable to avoid this combustion to provide the metallic fabric 1 and the perforated metal base 5 so that these two elements always remain very in contact even when they are heated to a relatively high temperature. More particularly, it is preferable to r equalize the perforated metal base 5 in a material having a higher coefficient of thermal expansion than that of the metal in which the fabric 1 is made and to give the metallic fabric 1 and the perforated metal base 5 a cylindrical or tubular shape to all of them. By way of example, a characteristic combination in practice of a specific material, according to the terminology of the Japanese JIS standard, is ferro-chrome refractory steel FCH2 or the like for metallic fabric 1 and the nickel-chrome refractory steel SUS304 or the like. for the perforated metal base 5.
Dans le cadre de l'invention, de nombreux essais ont été faits pour rechercher dans quelle mesure la teneur en gaz d'échappement CO et NO est influencée par les formes du
x tissu métallique 1 et de la base métallique perforée 5. Ces résultats ont montré qu'il est intéressant d'utiliser un tissu métallique 1 fait à l'aide de fils d'un diamètre compris entre 0,25 et 0,50 mm avec 20 - 40 mailles et de préférence un diamètre compris entre 0,3 et 0,4 avec 25 - 35 mailles ; la base métallique perforée 5 est de préférence munie de perforations d'un diamètre compris entre 1 et 2 mm et dont le rapport des perforations est de 3 à 20 % et de préférence 5 à 15 %. La plage optimale du rapport de mélange excédentaire en air primaire dans le mélange air-gaz est comprise entre 1,2 et 1,7 pour le gaz naturel et 1,6-2,1 pour le gaz de synthèse.La figure 4 montre les résultats partiels de série d'essais faits dans des conditions d'un mélange excédentaire en air primaire suivant un rapport 1,5 en utilisant du gaz naturel comme combustible et un tissu métallique 1 formé de fils de diamètre de 0,35 mm et de 32 mailles ainsi qu'une base métallique perforée 5 avec des perforations d'un diamètre compris entre 1,0 et 2,0 mm ; les résultats sont représentés dans le graphique avec en ordonnées la charge de combustion et en abscisses le tapport des perforations de la base métallique perforée 5 ; la courbe (C) est la limite supérieure prescrite, limite pour laquelle se produit un décrochement notable de la flamme, pour une teneur dans les gaz d'échappement des gaz suivant le rapport CO/C02 = 0,01 ; la courbe (D) est une autre ligne limite totalement différente pour une flamme d'une longueur de 10 mm. I1 découle clairement des résultats donnés dans ce graphique que le rapport des perforations de la base métallique perforée 5 est de préférence au moins égal à 5 %. De plus, une autre série d'essais a montré que le rapport ne doit pas dépasser de préférence 15 % pour arriver à un fonctionnement correct sans risque de retour de flamme. En tenant compte de ces limites, on arrive à une plage comprise entre 5 et 15 % qui donne les résultats les plus intéressants.In the context of the invention, numerous attempts have been made to investigate to what extent the content of exhaust gas CO and NO is influenced by the shapes of the
x metallic fabric 1 and the perforated metallic base 5. These results have shown that it is advantageous to use a metallic fabric 1 made using wires with a diameter of between 0.25 and 0.50 mm with 20 - 40 meshes and preferably a diameter between 0.3 and 0.4 with 25 - 35 meshes; the perforated metal base 5 is preferably provided with perforations with a diameter between 1 and 2 mm and whose ratio of perforations is from 3 to 20% and preferably 5 to 15%. The optimal range of the excess primary air mixture ratio in the air-gas mixture is between 1.2 and 1.7 for natural gas and 1.6-2.1 for synthesis gas. partial results of series of tests carried out under conditions of an excess mixture in primary air at a ratio 1.5 using natural gas as fuel and a metallic fabric 1 formed of wires with a diameter of 0.35 mm and 32 mesh as well as a perforated metal base 5 with perforations with a diameter between 1.0 and 2.0 mm; the results are shown in the graph with the combustion charge on the ordinate and the perforation ratio of the perforated metal base 5 on the abscissa; curve (C) is the upper prescribed limit, limit for which there is a noticeable drop in the flame, for a content in the exhaust gases of gases in the ratio CO / C02 = 0.01; curve (D) is another completely different boundary line for a flame with a length of 10 mm. It follows clearly from the results given in this graph that the ratio of the perforations of the perforated metal base 5 is preferably at least equal to 5%. In addition, another series of tests has shown that the ratio should not preferably exceed 15% to achieve correct operation without risk of flashback. Taking these limits into account, we arrive at a range between 5 and 15% which gives the most interesting results.
Le brûleur à combustion en surface selon l'invention trouve son principal champ d'application dans les chauffeeau instantanés, les générateurs d'air chaud et différents brA- leurs ou chauffe-eau pour les bains ou analogues sans que ces applications données à titre d'exemple ne constituent une limite. The surface combustion burner according to the invention finds its main field of application in instantaneous water heaters, hot air generators and various burners or water heaters for baths or the like without these applications being given as 'example is not a limit.
Des variantes de réalisation de l'invention seront décrites ci-après à l'aide des figures 5-8 dans lesquelles les éléments identiques à ceux du mode de réalisation déjà décrit aux figures 1 et 2 portent les mêmes références et la description détaillée de ces éléments ne sera pas reprise. Variant embodiments of the invention will be described below with the aid of FIGS. 5-8 in which the elements identical to those of the embodiment already described in FIGS. 1 and 2 bear the same references and the detailed description of these items will not be resumed.
Le mode de réalisation de la figure 5 diffère de celui de la figure 1 uniquement en ce que les deux extrémités du tissu métallique 1 ne recouvrent pas les bords extérieurs du capuchon 3 et du corps de brûleur 4 comme à la figure 1 mais sont fixées bout à bout sur le capuchon 3 et le corps de brûleur 4.Cette variante repose sur le fait qu'en ayant un tissu métal lique 1 monté à l'extérieur du bord du capuchon 3 ou analogue comme à la figure 1, on risque de laisser échapper le mélange air-gaz au niveau des éxtrémités le long de toute la surface du tissu 1, si bien qu'il se forme des flammes longues qui peuvent augmenter la teneur en CO dans les gaz de combustion , au cas contraire, la flamme est généralement uniforme sur toute la surface de combustion 2 gracie au tissu 1 fixé bout à bout sur le capuchon 3 ou analogue, ce qui permet de réduire efficacement la teneur en CO dans les gaz de combustion. The embodiment of Figure 5 differs from that of Figure 1 only in that the two ends of the metal fabric 1 do not cover the outer edges of the cap 3 and the burner body 4 as in Figure 1 but are fixed end tipped on the cap 3 and the burner body 4. This variant is based on the fact that by having a metallic metal fabric 1 mounted outside the edge of the cap 3 or the like as in FIG. 1, there is a risk of leaving escape the air-gas mixture at the ends along the entire surface of the fabric 1, so that long flames are formed which can increase the CO content in the combustion gases, otherwise the flame is generally uniform over the entire combustion surface 2 thanks to the fabric 1 fixed end to end on the cap 3 or the like, which makes it possible to effectively reduce the CO content in the combustion gases.
La figure 6 montre une autre variante du mode de réalisation précédent ; selon cette variante, le circuit d'alimentation du ventilateur 9 comporte un mécanisme de commande 12 qui règle la vitesse de rotation du ventilateur 9 pour permettre de régler de façon quelconque le débit calorifique du brûleur et d'économiser l'énergie motrice du ventilateur 9.Dans le corps 4 du brûleur en aval du ventilateur 9 se trouvent un orifice 13 et une plaque 14 à multiples perforations ; pris dans le sens de la longueur, entre l'orifice 13 et la plaque 14 se trouve une buse de combustible 8 de façon que l'air du brûleur fourni par le ventilateur 9 et le combustible émis par la buse 8 puissent astre suffisamment mélangés par la coopération de l'orifice 13 et de la plaque perforée 14, le mélange étant alors fourni à la surface de combustion 2.Le tube conducteur de pression 10 servant à la commande de réglage communique avec le volume à l'intérieur du corps 4 du brûleur entre l'orifice 13 et le ventilateur 9 de façon que le rapport de mélange entre le gaz combustible et l'air primaire du brûleur soit toujours retenu dans la plage prévue quel que soit un éventuel bourrage du tissu métallique 1, de la base métallique perforée 5 et de la plaque perforée 14 ainsi que toute modification de la vitesse de rotation du ventilateur 9; de préférence dans. la plage correspondant à celle indiquée ci-dessus qui constitue l'optimum pour réduire la teneur en CO et NOx dans les gaz de combustion, c'est-à-dire le rapport de mélange d'air primaire en excédent soit compris entre 1,2 et 1,7 pour du gaz naturel et entre 1,6 et 2,1 pour du gaz de synthèse. FIG. 6 shows another variant of the previous embodiment; according to this variant, the fan supply circuit 9 includes a control mechanism 12 which regulates the speed of rotation of the fan 9 in order to allow any adjustment of the heat output of the burner and to save the motive energy of the fan 9 .In the body 4 of the burner downstream of the fan 9 are an orifice 13 and a plate 14 with multiple perforations; taken lengthwise, between the orifice 13 and the plate 14 is a fuel nozzle 8 so that the air from the burner supplied by the fan 9 and the fuel emitted by the nozzle 8 can be sufficiently mixed by the cooperation of the orifice 13 and the perforated plate 14, the mixture then being supplied to the combustion surface 2. The pressure conducting tube 10 serving for the adjustment control communicates with the volume inside the body 4 of the burner between the orifice 13 and the fan 9 so that the mixture ratio between the combustible gas and the primary air of the burner is always retained within the range provided regardless of any possible stuffing of the metallic fabric 1, of the metallic base perforated 5 and the perforated plate 14 as well as any modification of the speed of rotation of the fan 9; preferably in. the range corresponding to that indicated above which constitutes the optimum for reducing the CO and NOx content in the combustion gases, that is to say the ratio of excess primary air mixture is between 1, 2 and 1.7 for natural gas and between 1.6 and 2.1 for synthesis gas.
I1 est ainsi possible à l'aide du brûleur de la figure 6, grâce à la fonction de limitation de passage réalisée par l'orifice 13 et à la fonction de réglage du régulateur de pression 7 à équilibrage de zéro, de rester avec certitude dans une plage déterminée du rapport de mélange entre le combustible et l'air fournis à la surface de combustion 2 quel que soit le bourrage accidentel éventuel du tissu métallique 1 formant la surface de combustion 2 et des autres parties ou encore des modifications de l'alimentation d'air comburant par le ventilateur 9 de façon à obtenir une surface de combustion optimale pour une durée prolongée sans entraîneur de décrochement notable de la flamme, de retour de flamme ou de combustion incomplète. I1 is thus possible using the burner of Figure 6, thanks to the passage limitation function performed by the orifice 13 and the adjustment function of the zero-balancing pressure regulator 7, to remain with certainty in a determined range of the mixture ratio between the fuel and the air supplied to the combustion surface 2 whatever the possible accidental stuffing of the metallic fabric 1 forming the combustion surface 2 and of the other parts or even modifications of the supply of combustion air by the fan 9 so as to obtain an optimal combustion surface for a prolonged period without a noticeable loss of flame, flashback or incomplete combustion.
De plus, l'orifice 13 engendre une turbulence non négligeable de la veine de mélange air-gaz assurant ainsi un mélange intime augmentant et garantissant la stabilité de la combustion. De plus le mécanisme de commande 12 constitue un moyen très pratique pour commander facilement la vitesse de rotation du ventilateur 9, à un instant quelconque pour régler ainsi la chaleur fournie par le brûleur, de façon certaine et précise, et par cela grâce à une structure simple, donnant un fonctionnement économique avec économie d'énergie pour l'entraSnement du ventilateur 9.In addition, the orifice 13 generates a significant turbulence of the air-gas mixture stream thus ensuring an intimate mixture increasing and guaranteeing the stability of combustion. In addition, the control mechanism 12 constitutes a very practical means for easily controlling the speed of rotation of the fan 9, at any time in order to thus regulate the heat supplied by the burner, in a certain and precise manner, and by this thanks to a structure simple, providing economical operation with energy savings for fan drive 9.
Selon un autre mode de réalisation représenté à la figure 7 avec un corps de brûleur 4' constitué par une double paroi en forme de botte à partie supérieure ouverte, le ventilateur 9 est relié au volume intérieur à la double paroi en communiquant librement avec ce volume. Le volume intérieur à partie supérieure ouverte, constitué par la partie en forme de botte 4' forme une chambre de combustion 15. Le tissu métallique 1 et la base métallique perforée 5 sont solidarisés au corps de brûleur 4' de façon à se trouver en position fixe dans la chambre de combustion 15. Un orifice 16 de passage d'air coopère avec un manchon 17 recevant la buse à combustible 8.Le manchon 17 est fixé solidairement au corps de brûleur 4' par l'intermé- diaire d'un couvercle 18 de façon que l'extrémité avant du manchon 17 se trouve au voisinage de l'orifice 16. According to another embodiment shown in FIG. 7 with a burner body 4 ′ constituted by a double wall in the form of a boot with an open upper part, the fan 9 is connected to the interior volume of the double wall by communicating freely with this volume . The internal volume with open upper part, constituted by the boot-shaped part 4 ′ forms a combustion chamber 15. The metallic fabric 1 and the perforated metal base 5 are secured to the burner body 4 ′ so as to be in position fixed in the combustion chamber 15. An orifice 16 for air passage cooperates with a sleeve 17 receiving the fuel nozzle 8. The sleeve 17 is fixed integrally to the burner body 4 ′ by means of a cover 18 so that the front end of the sleeve 17 is in the vicinity of the orifice 16.
L'orifice 16 est lui-même solidarisé à un tube distributeur 19 à extrémité ouverte, réalisé en un matériau plein perforé ou en un matériau poreux, perméable, en forme de cylindre ; ce tube distributeur 19 est lui-même monté de façon fixe à l'intérieur du tissu métallique 1 et de la base métallique perforée 5, essentiellement coaxialement à ceux-ci, la surface périphérique extérieure 20 étant séparée d'une distance appropriée.Ainsi certaines fractions du mélange air-gaz combus tible sont fournies à une extrémité de ce tube distributeur 19 et traversent les perforations ou les orifices de la surface périphérique extérieure 20, en étant dirigées radialement vers l'extérieur du tube 19 alors que la partie restante du mélange air-gaz passe directement à l'autre extrémité du tube 19, longitudinalement pour s'échapper radialement à l'extérieur et revenir longitudinalement en sens inverse comme cela est indiqué par les flèches, vers n'importe quelle partie de la surface périphérique extérieure 20. En fait une conduite d'eau à ailette 21 se trouve directement au-dessus de la chambre de combustion 15 de façon à chauffer l'eau froide arrivant par l'entrée d'eau 21a pour obtenir de l'eau chaude à la sortie 21b. The orifice 16 is itself secured to a distributor tube 19 with an open end, made of a solid perforated material or of a porous, permeable material, in the form of a cylinder; this distributor tube 19 is itself fixedly mounted inside the metal fabric 1 and the perforated metal base 5, essentially coaxial therewith, the outer peripheral surface 20 being separated by an appropriate distance. fractions of the combustible air-gas mixture are supplied at one end of this distributor tube 19 and pass through the perforations or the orifices of the outer peripheral surface 20, being directed radially towards the outside of the tube 19 while the remaining part of the mixture air-gas passes directly to the other end of the tube 19, longitudinally to escape radially to the outside and return longitudinally in the opposite direction as indicated by the arrows, to any part of the outer peripheral surface 20 In fact a finned water pipe 21 is located directly above the combustion chamber 15 so as to heat the cold water arriving through the water inlet 21a to ob keep hot water at outlet 21b.
I1 est ainsi possible à l'aide du brûleur de la figure 7, grace au rôle du tube distributeur 19 de conduire le mélange d'air-gaz jusqu'à la surface périphérique extérieure 20 du tube distributeur 19 selon deux chemins différents, radialement vers l'extérieur à travers les perforations ou les pores de la paroi et longitudinalement avec inversion d'écoulement et évacuation radialement vers l'extérieur au niveau de l'extrémité de façon à rendre uniforme l'alimentation en mélange gaz-air au niveau de la partie périphérique extérieure 20 et d'obtenir ainsi en définitive une température pratiquement uniforme sur toutela surface de combustion 2 et pour limiter efficacement tout endommagement grave du matériau constituant la surface de combustion et qui pourrait provenir d'un chauffage localisé ou ponctuel à une température anormalement élevée. I1 is thus possible using the burner of Figure 7, thanks to the role of the distributor tube 19 to conduct the air-gas mixture to the outer peripheral surface 20 of the distributor tube 19 along two different paths, radially towards the exterior through the perforations or the pores of the wall and longitudinally with flow reversal and discharge radially outward at the end so as to uniformly supply the gas-air mixture at the level of the external peripheral part 20 and thus ultimately obtain a practically uniform temperature over the entire combustion surface 2 and to effectively limit any serious damage to the material constituting the combustion surface and which could come from localized or punctual heating at an abnormally temperature high.
De plus pour réaliser ce brûleur, il suffit de réaliser un tube en une matière pleine perforée ou une matière poreuse perméable, ce qui donne un brûleur très intéressant tant sur le point du coût du matériau et du coût de la fabrication. In addition to achieve this burner, it suffices to make a tube of a solid perforated material or a porous porous material, which gives a very interesting burner both in terms of the cost of the material and the cost of manufacture.
La réalisation du corps de brûleur 4' en forme de botte avec un volume intérieur constituant la chambre de combustion 15 offre l'avantage d'utiliser efficacement la chaleur de la chambre de combustion 15 pour préchauffer l'air primaire du brûleur fourni par le ventilateur 9 à travers le corps de brûleur 4'. En fait, il est possible d'augmenter encore plus l'uniformité de l'alimentation en gaz par rapport au cas d'un tube distributeur 19 ayant des perforations ou des porosités perméables s'étendant sur toute la surface, en modifiant de façon particulière la répartition géométrique des perforations ou de la porosité perméable par exemple en les diminuant progressivement lorsqu'on s'éloigne de l'entrée du gaz en fonction des conditions d'écoulement du mélange air-gaz combustible.The embodiment of the boot-shaped burner body 4 ′ with an internal volume constituting the combustion chamber 15 offers the advantage of efficiently using the heat of the combustion chamber 15 to preheat the primary air of the burner supplied by the fan. 9 through the burner body 4 '. In fact, it is possible to further increase the uniformity of the gas supply compared to the case of a distributor tube 19 having permeable perforations or porosities extending over the entire surface, by modifying in a particular way. the geometric distribution of the perforations or of the permeable porosity, for example by gradually decreasing them as one moves away from the entry of the gas as a function of the flow conditions of the air-combustible gas mixture.
La figure 8 montre un autre mode de réalisation de l'invention comportant à la place du tube distributeur 19 de la figure 7 avec une paroi perméable au gaz, un tube distributeur 19' à extrémité ouverte , ce tube est réalisé en un matériau habituel, plein c'est-à-dire à paroi imperméable au gaz. Ce tube est disposé comme cela apparatt clairement à la figure 8. Toutefois le brûleur de la figure 8 peut également utiliser le distributeur 19 en matière perméable au gaz.Comme caractéristique intéressante, ce mode de réalisation comporte un tissu métallique 22 d'entretien de flamme entourant à la manière d'un anneau d'une largeur d'environ 20 mm, radialement à l'extérieur, le tissu tubulaire 1 formant la surface de combustion 2 au voisinage de l'extrémité de la liaison de support du corps de brûleur 4, ce tissu étant plus grossier que le tissu métallique 1, de préférence avec 15-20 mailles et des fils d'un diamètre de 0,35 mm. FIG. 8 shows another embodiment of the invention comprising, in place of the distributor tube 19 of FIG. 7 with a gas-permeable wall, a distributor tube 19 'with an open end, this tube is made of a usual material, full, that is to say with a gas-tight wall. This tube is arranged as it appears clearly in FIG. 8. However, the burner of FIG. 8 can also use the distributor 19 made of gas permeable material. As an interesting characteristic, this embodiment comprises a metallic fabric 22 for flame maintenance surrounding in the manner of a ring with a width of about 20 mm, radially outside, the tubular fabric 1 forming the combustion surface 2 in the vicinity of the end of the support link of the burner body 4 , this fabric being coarser than the metallic fabric 1, preferably with 15-20 meshes and wires with a diameter of 0.35 mm.
Un bottier 23 délimitant la chambre de combustion 15 comporte une sortie de fumée 24 prévue dans la partie supérieure du boîtier 23. Des tuyaux d'eau à ailette 25, 26 sont prévus dans la partie inférieure de la chambre de combustion 15. De façon plus détaillée, la conduite de sortie 25 se trouve en aval de la conduite d'entrée 26 vue dans le sens de l'écoulement des fumées, avec une partie de conduite d'eau 27 intermédiaire reliant la partie de conduite d'entrée et la partie de conduite de sortie 25, 26 ; la conduite 27 est enroulée en hélice le long de la paroi du bottier 23 en contact étroit avec la partie de paroi qui correspond à la chambre de combustion réelle 15.A casing 23 defining the combustion chamber 15 has a smoke outlet 24 provided in the upper part of the housing 23. Finned water pipes 25, 26 are provided in the lower part of the combustion chamber 15. In addition detailed, the outlet pipe 25 is located downstream of the inlet pipe 26 viewed in the direction of the flue gas flow, with a part of water pipe 27 intermediate connecting the inlet pipe part and the part outlet pipe 25, 26; the pipe 27 is wound in a helix along the wall of the boot 23 in close contact with the wall part which corresponds to the actual combustion chamber 15.
Cet ensemble constitue un dispositif chauffe-eau instantané pour chauffer l'eau fournie par la conduite d'eau d'entrée 26a pour donner de l'eau chaude à la sortie 25b. This assembly constitutes an instantaneous water heater device for heating the water supplied by the inlet water pipe 26a to give hot water to the outlet 25b.
L'appareil comporte un dispositif d'allumage 28 et un détecteur de flamme 29 pour faciliter l'allumage du mélange combustible air-gaz et pour couper automatiquement et immédiatement l'alimentation en gaz combustible lorsque la flamme disparaît.The apparatus comprises an ignition device 28 and a flame detector 29 to facilitate the ignition of the air-gas fuel mixture and to automatically and immediately cut off the supply of combustible gas when the flame disappears.
L'existence du tissu métallique d'entretien de la flamme 23 comme indiqué pour ce brûleur de la figure 8 permet en outre d'éviter efficacement le décrochage de la flamme même en cas d'alimentation excédentaire d'air de façon à permettre une telle alimentation excédentaire pour diminuer efficacement la teneur en CO et en NOx dans les gaz de combustion ou les fumées comme cela sera décrit ci-après :: lesinventeurs ont constaté que lorsque les brûleurs ne comportent pas de tissu métallique d'entretien de flamme 23 et qu'ils sont utilisés dans des conditions de charges de combustion importantes avec un rapport d'air primaire très excédentaire, la flamme a tendance à se soulever dans la partie de la surface de combustion 2 proche de l'extrémité au voisinage de sa fixation sur le corps de brûleur 4 et des recherches ont montré que l'origine en était la température de cette partie de liaison qui est faible dans ce cas par suite de la conduction thermique du tissu métallique 1 évacuant la chaleur vers le corps de brûleur 4 et n'entretenant plus un allumage stable du gaz. Divers essais ont été faits pour remédier à cet inconvénient et cela s'est traduit par l'intérêt du tissu métallique d'entretien de flamme 22 comme décrit ci-dessus car ce tissu sert efficacement à éviter le soulèvement de la flamme puisque le passage de la chaleur du tissu métallique d'entretien de flamme 22 vers le corps de brûleur 4 est évité par l'existence du tissu métallique 1 interposé entre ces deux éléments ; lorsque le tissu métallique 22 d'entretien de flamme est chauffé de façon intense d'une part directement par la partie à haute température de la flamme dans le tissu métallique 1 et d'autre part par le rayonnement thermique de la partie de tissu métallique 1 du fait de la combustion stable, cette combustion est maintenue à une température suffisamment élevée pour entretenir l'allumage spontané du gaz. The existence of the metallic flame maintenance fabric 23 as indicated for this burner in FIG. 8 also makes it possible to effectively prevent the release of the flame even in the event of an excess supply of air so as to allow such a excess feed to effectively reduce the CO and NOx content in the combustion gases or the fumes as will be described below: the inventors have found that when the burners do not contain a metallic flame maintenance fabric 23 and that '' they are used under conditions of high combustion loads with a very excess primary air ratio, the flame tends to rise in the part of the combustion surface 2 near the end in the vicinity of its attachment to the burner body 4 and research has shown that the origin was the temperature of this connecting part which is low in this case as a result of the thermal conduction of the metallic fabric 1 evacuating the cha their towards the burner body 4 and no longer maintaining a stable ignition of the gas. Various attempts have been made to remedy this drawback and this has resulted in the advantage of the metallic flame-maintenance fabric 22 as described above since this fabric is effectively used to prevent the flame rising since the passage of the heat of the metallic flame maintenance fabric 22 towards the burner body 4 is avoided by the existence of the metallic fabric 1 interposed between these two elements; when the metallic fabric 22 for flame maintenance is heated intensely on the one hand directly by the high temperature part of the flame in the metallic fabric 1 and on the other hand by the thermal radiation of the metallic fabric part 1 due to the stable combustion, this combustion is maintained at a temperature high enough to maintain the spontaneous ignition of the gas.
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