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JPS58150707A - Improved metallic burner - Google Patents

Improved metallic burner

Info

Publication number
JPS58150707A
JPS58150707A JP22404482A JP22404482A JPS58150707A JP S58150707 A JPS58150707 A JP S58150707A JP 22404482 A JP22404482 A JP 22404482A JP 22404482 A JP22404482 A JP 22404482A JP S58150707 A JPS58150707 A JP S58150707A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
fuel
ner
combustion
reflective
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22404482A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
マ−チン・ルタ−・ウエイリツク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of JPS58150707A publication Critical patent/JPS58150707A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22Non-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00Casings; Linings; Walls
    • F23M5/08Cooling thereof; Tube walls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明轢少くとも100000高−燃焼ガスO連続的な
流れを発生させるための改喪され九金属/9−ナーー燃
暁寵集合部品に関する0本発−は、高温燃焼ガスの流れ
が、例えば高瀧燃鴨帯域において発生する熱キャリアー
(heat carr+er )  のために脚化水素
供給物が分解される。いわゆゐ「進歩し九クラッキング
反応器(Advanced OrmekゑmgRes+
ctor ) Jにおいて連続的Kli生する環境下に
おける燃料有価物の効果的な利用と金属材料の保護とに
対して特に有用であゐ。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is designed to produce a continuous flow of at least 100,000 high-temperature combustion gases for producing a continuous flow of 9 metal/9-ner combustion gases. The gas stream decomposes the hydrocarbon feed due to the heat carriers generated, for example in the high water combustion zone. So-called “Advanced Cracking Reactor (Advanced OrmekmgRes+)”
It is particularly useful for the effective utilization of fuel valuables and the protection of metal materials in environments where Kli is continuously generated.

高温ノ々−す一一燃焼寵集脅部品を操作するに轟って、
/々−ナーl1ft抑制するということは厄介な問題で
ある。本明細書に使用される用語ノ々−ナーとは燃焼室
に燃料及び酸素を供給する金属部分のみを言うのであっ
て集合部品全体を意味するのではない。骸ノ々−ナーは
耐火材料製ではなく金属製であるので、ノ々−ナーの完
全性及び操作性上維持するために成る濃度水準以下に蚊
/?−ナーm1llt保たなければならない。このよう
な高m/々−ナーー燃鴫富集合部品における/9−ナー
ll1fIIIIlllに慣用的に採用されている手段
としては、中燃焼条件會調整することにょシ火炎mat
e制御すること、(i13.セーナーから、又に鋏バー
ナーと接触している耐火材料から熱を伝導又は対流によ
シ除去すること、及び/又ri(ill/々−チー上に
清爽する輻射エネルギーの量を減少するように該集合部
品の幾何学形状を調整することを包含する。しかしなが
ら、これらの慣用手段に対する固有の制限及び欠点が常
に存在している。すなわち例えば、でき得る限ヤ高潟の
火炎瀧fを達成することが屡々好まれる。
The high-temperature gases roared as they manipulated the burning parts.
Suppressing the angle l1ft is a difficult problem. As used herein, the term fuel tanker refers only to the metal portion that supplies fuel and oxygen to the combustion chamber, and not the entire assembly. Because the Mukuro Nouner is made of metal rather than refractory material, it does not allow mosquitoes/mosquitoes to reach levels below the level required to maintain the integrity and operability of the Nounner. - must be maintained. As a means conventionally adopted for such high m/9-ner combustion mass assembly parts, it is necessary to adjust the medium combustion conditions.
(i13. conduction or convection removal of heat from the burner and from the refractory material in contact with the scissor burner; and/or refreshing radiation onto the This includes adjusting the geometry of the assembled parts to reduce the amount of energy. However, there are always inherent limitations and drawbacks to these conventional means, i.e. It is often preferred to achieve a lagoon f.

費するに本発明は火炎1iitではなく金属/セーナー
の11度の低下に関する。バーナー又はそれと秦触して
いる耐火材料からの伝導及び対流による除熱は適当でな
い場合がある。なぜなら/々−ナー材料の主部内に大き
な湯度勾配がなおも生ずること。
In short, the present invention relates to an 11 degree reduction in metal/saner rather than flame 1iit. Heat removal by conduction and convection from the burner or the refractory material in contact with it may not be adequate. This is because large temperature gradients still occur within the bulk of the inner material.

及びすべての場合に上記のような除熱はエネルギーロス
と燃料有価物の非能率的な使用とを屡々意味するからで
ある。該〕饗−ナーーmaim集会部品に対して行うこ
とのできる幾何学形状の調整011度に実際上の限界を
設ける別の見解が通常に存在する。
and in all cases, such heat removal often means energy losses and inefficient use of fuel values. Alternative considerations generally exist that place practical limits on the degree of geometrical adjustment that can be made to the panorama assembly components.

し九がってノ9−ナー濃ft−制御するための、代)の
手段が非常に要望されている。これは例えば、炭化水素
の供給口の上流の燃焼室においてli生する熱キャリア
ーにょ多脚化水素原料が分S畜れ。
Therefore, there is a great need for a means for controlling the 9-ner density. This means, for example, that the hydrocarbon feedstock is separated into heat carriers produced in the combustion chamber upstream of the hydrocarbon feed port.

熱キャリアーの一度が屡々2G00151それ以上に達
する「進歩したクララヤング反応器(AO幻」の場合に
おいて真実である。実際に、断熱火炎温寂は燃焼条件に
よって約3000℃又はそれ以上でさえもあることが屡
々ある。
This is true in the case of the Advanced Clara Young Reactor (AO Phantom) where the heat carrier rate often reaches 2G00151 or more.In fact, the adiabatic flame temperature can be around 3000°C or even higher depending on the combustion conditions. This happens often.

高温/9−す−一燃蝿寵集金部品における金属−々−ナ
ーl1ft制御するための曽述した慣用の手段とは対照
的に本発明は、構造ii1 (0onatructムo
nOhamber )の内部に面する/9−ナーの内面
上における反射性コーティングによシ/?−ナーiit
を低下させ、かつ/9−ナーの完全性及び操作性を維持
するための5代シの手段を提供する。該/9−ナーの鋏
構遺l!@を少くとも0.50.更に好★しくに少くと
もO,S O、最も好ましくは少くとも0.90の反射
性1有する反射金属によりコーティングするのである。
In contrast to the conventional means described above for controlling metallurgy in high-temperature/9-s-1 combustion collector components, the present invention provides
By means of a reflective coating on the inner surface of the /9-ner facing the interior of the /? -naiit
To provide a fifth means for reducing the damage and maintaining the integrity and operability of the /9-ner. The remains of the /9-ner's scissors structure! @ at least 0.50. More preferably, it is coated with a reflective metal having a reflectivity 1 of at least O, SO, and most preferably at least 0.90.

本発明はIl&が高い値、すなわち少くとも1oooc
に達する金属/9−ナーー燃暁寵集合部品に対して一般
的な適用性を有する。燃焼ガスの濡Kが1000℃より
も高くなるにつれて本発fIAに更に有用になる。
The present invention has a high value of Il&, i.e. at least 1oooc
It has general applicability to metal/9-ner combustion assembly parts. The fIA of the present invention becomes more useful as the wettability K of the combustion gas increases above 1000°C.

印 燃料i化ガスを供給するためのノズルと流体によシ
腋金属・々−ナーから熱を伝導し去る丸めの手段とt有
する金属/?−ナーと、(11)  一端が前記金属/
々−ナーに結合され九、耐火材料製のm*aiと、よ多
成り、該燃W室の内部に面する帥紀金属バーナーの内面
を反射率少くともO,SO,更に好ましくは少くとも0
.80、最も好ましくは少くとも0.90を有する反射
性金属の層でコーティングした、少くともxOo01c
Oi1111燃焼ガスの連続し九流れt生じさせる九め
01改棗され九金属/9−す一一燃嶋寵集金部品につい
て記載する。前記;−ティングは鋏金属−セーナーによ
る熱損失を減少させる。なぜならwi=−ティングは/
?−ナー上に債央する輻射線の反射′N分率を増大させ
、かつ該/々−ナーによる前記輻射線01lL収百分率
を減少させるからである。このようKllコーティング
は燃料有価物の更に効果的な使用に貢献し、かつ−9−
ナーtuft、<ない高−Kll達するのを防止するこ
とKより該/?−ナー材料の保lItする。該反射性コ
ーティングは、火炎と111m室表面とから来て咳金属
/々−ナー上に情実する輻射エネルギーの吸収量を減少
させることによ)金属/々−ナーの1Itt低下させる
。金属一度が低いほど金属のひずみが減少し、金属の強
綻が高くなり、かつIIAva癩からの全体的熱損失が
低下する。
Mark: A metal having a nozzle for supplying fuel ionic gas, a rounded means for conducting heat away from the underarm metal to the fluid, and a metal/? - (11) one end of which is the metal/
The inner surface of the metal burner facing the interior of the combustion chamber has a reflectance of at least O, SO, more preferably at least 0
.. 80, most preferably at least xOo01c coated with a layer of reflective metal having at least 0.90
A continuous flow of Oi1111 combustion gas is generated to produce a continuous flow of gases. The above-mentioned tinting reduces heat loss due to the scissor metal saner. Because wi=-ting is/
? This is because it increases the reflection 'N fraction of the radiation that is centered on the -ner and decreases the percentage of the radiation 011L collected by the/arner. Kll coating thus contributes to more efficient use of fuel valuables and -9-
Nertuft, <not to prevent reaching high-Kll than K/? - Preserves the material. The reflective coating reduces the amount of radiant energy that is present on the metal/panel (by reducing the absorption of radiant energy coming from the flame and room surfaces). The lower the metal once, the less strain the metal has, the higher the strength of the metal, and the lower the overall heat loss from the IIAva leprosy.

皺反射性スーテイングの5iIIに高度に研摩して輻射
線の反射を最大にし、しかも輻射線の吸収を最小にすべ
きである。咳フーティングは安定であるべきであり、し
かも基材金属に十分に接着すべきである。
The wrinkle reflective sooting should be highly polished to 5iII to maximize radiation reflection and minimize radiation absorption. The cough footing should be stable and should adhere well to the base metal.

本明細書に使用する用語「反射率」は、反射率−1−全
半球放射率により定義される。用語「全半球放射率」は
当業界において十分に定義されており、かつ放射率とし
て略称されている。例えば米国ニュー曹−り市、マグロ
−ヒル社発行ノ、R,n、ベリーら編、ケミカル エン
ジニアズ ハンドブック、第4版(1963年)、第1
0章の第34頁以下が参照される。反射率は適当な輻射
源と光度針と音便用する標準手順によシ掬定することが
できる。金属表面の放射率はなかんずく皺金属の表面状
態、該金属のiI度、及び該金属表面上に衝突する輻射
線の波長によシ変動する0本明細書及び特許請求の範囲
における放射率の値は600℃における値をいう。放射
率が入射輻射線のスペクトル分散(apectral 
distribution )に関係する11度は小さ
い。
As used herein, the term "reflectance" is defined as reflectance - 1 - total hemispherical emissivity. The term "global emissivity" is well defined in the art and is abbreviated as emissivity. For example, Chemical Engineers' Handbook, edited by R.N. Berry et al., published by McGraw-Hill, New Sori City, USA, 4th edition (1963), Vol.
Reference is made to page 34 of Chapter 0. Reflectance can be determined by standard procedures using a suitable radiation source, a photometric needle, and a probe. The emissivity of a metal surface varies depending on, inter alia, the surface condition of the wrinkled metal, the II degree of the metal, and the wavelength of the radiation impinging on the metal surface. refers to the value at 600°C. The emissivity is the spectral dispersion of the incident radiation.
distribution) is small.

図1は燃***から見え代表的な金属バーナーの図面で
ある。骸図面は燃料及び酸素用の金属製の、二重の同心
ノズルを示し、冷却水管が皺−々−ナー金鵬【通って走
っている。
FIG. 1 is a diagram of a typical metal burner as seen from the burner. The skeleton drawing shows twin concentric metal nozzles for fuel and oxygen, with cooling water pipes running through them.

図2は図1の金lI/N−ナーの側面断面図であル、反
射性コーティングの位置と、燃料及び酸素の流れの方向
とを示す。
FIG. 2 is a side cross-sectional view of the gold lI/N-ner of FIG. 1 showing the location of the reflective coating and the direction of fuel and oxygen flow.

図1及び2は本発明を説明する目的のためにのみ提供す
るものである。数字O1は骸−々−ナーの金属部分であ
る。数字の2は燃料管であ〕、3は酸素環である。数字
の4に/9−ナーを通して走っている冷却水管を示す。
1 and 2 are provided solely for the purpose of illustrating the invention. The number O1 is the metal part of the skeleton. The number 2 is the fuel pipe] and the number 3 is the oxygen ring. The number 4 indicates the cooling water pipe running through the /9-ner.

数字の5は燃情寵(allll時)の内部に面する、該
金属/々−ナーの内面上の反射性コーティングを示す、
数字の6は燃料及び酸素の流れの方向を示す。
The numeral 5 indicates a reflective coating on the inner surface of the metal/tanner facing the interior of the fuel chamber (all times);
The number 6 indicates the direction of fuel and oxygen flow.

本発明における/々−ナーは金属製である。耐熱性かつ
耐食性の金属を使用する仁とが好ましく、4HC′−々
−ナ一温度が高くなる場合に然〕である。
The /-ner in the present invention is made of metal. It is preferable to use heat-resistant and corrosion-resistant metals, especially when the 4HC'-n-na temperature is high.

この目的に対して種々のステンレス鋼ヲ使用することが
でき、その例としては米国インディアナ州、ココモ市、
ウェスト ノ臂−り アペニヱーのキヤーツ) (0a
bot )コーポレーション、ステライト、ディビジ曹
ン製、ハステロイ(Hastelloy 、商標)Xで
ある。これはニッケル、クロム、鉄及びモリブデンから
戚る耐熱、耐食性合金である。
A variety of stainless steels can be used for this purpose, including Kokomo, Indiana, USA;
Waist-neck Apennie's Charts) (0a
bot) Corporation, Stellite, Divisi Corporation, Hastelloy (trademark) X. It is a heat-resistant, corrosion-resistant alloy of nickel, chromium, iron and molybdenum.

誼金馬−9−ナーは燃料及び酸化ガスを供給するための
ノズルを有する。「進歩したクランキング反応」におい
ては常温及び常圧において気体である燃料物質を使用す
ることが好ましい。燃料物質が常−において気体でない
場合には骸燃料を予熱し、かつIQさせてから/9−ナ
ーに供給することが好ましい。燃料物質が常温において
気体である場合でも、プロセス経済の見地から燃料及び
酸化ガスを予熱することが好ましい場合がある。好まし
い燃料の例はメタン及びエタ/のような軽質炭化水素で
ある。メタンは特に好ましい。
The fuel tank has nozzles for supplying fuel and oxidizing gas. In the "advanced cranking reaction" it is preferred to use a fuel material that is a gas at normal temperature and pressure. If the fuel material is not normally a gas, it is preferable to preheat and IQ the bulk fuel before supplying it to the /9-ner. Even if the fuel material is a gas at ambient temperature, it may be preferable to preheat the fuel and oxidizing gas from a process economic standpoint. Examples of preferred fuels are light hydrocarbons such as methane and eta/. Methane is particularly preferred.

本明細書及び特許請求の範囲の項に使用される用lI[
酸化ガス下と祉酸素、又は空気のような酸素含有ガスを
意味する。より高温の燃#1ガスを得ることが求められ
る場合VCは酸化ガスとして酸素を使用することが好ま
しい。
As used in the specification and claims section
Means under oxidizing gas and oxygen-free gas, or oxygen-containing gas such as air. When it is desired to obtain a higher temperature fuel #1 gas, the VC preferably uses oxygen as the oxidizing gas.

ノズルの配列の好ましいll様は、それヤれの、狭い方
の管/ノズルが、広い方の管/ノズルにより同心配置に
おいて取り巻かれている同心環状配列である。内部管/
ノズルを通して燃料を、外部管/ノズルを通して酸化ガ
スを供給することができ、又はその逆にすることができ
る。仁のような配列の例を図1及び2において説明す為
、上記のようなノズルの同心配列が存在す為場合には、
成る程度互に等間隔にある同心ノズルの個々の組を管板
に設置することが好オしい。上記のような同心配列は燃
料蒸気と酸素との間の十分な拠金に対して、非常に有効
であシ、したがって燃料有価物の効果的利用に対して非
常に有効である。しかしながら1本明細書及び特許請求
の範囲KsPいて「燃楠寵」の用語が使用されているけ
れど燃料は必ずしも常に完全酸化又は完愈燥情する訳で
はないことt珊欝すべきである。いくつかの経済的及び
/又は技術的見地から、燃料を鋏燃−寵において部分的
にのみ酸化させる場合がある。
A preferred arrangement of nozzles is a concentric annular arrangement in which each narrower tube/nozzle is surrounded in a concentric arrangement by a wider tube/nozzle. Internal tube/
Fuel can be supplied through the nozzle and oxidizing gas through the external tube/nozzle, or vice versa. In order to explain an example of a concentric arrangement of nozzles in Figures 1 and 2, if there is a concentric arrangement of nozzles as described above,
Preferably, individual sets of concentric nozzles are provided in the tubesheet, spaced to such an extent that they are evenly spaced from each other. Concentric arrangements such as those described above are very effective for sufficient coupling between fuel vapor and oxygen, and therefore for efficient utilization of fuel values. However, it should be noted that although the term "fuel" is used in this specification and claims, the fuel is not always fully oxidized or completely dehydrated. For some economic and/or technical standpoints, the fuel may only be partially oxidized during combustion.

皺金II/々−ナーは燃−寵が高温である故に、流体を
使用することによp誼・々−ナーから熱を伝導し去る手
段を有している。除熱を達成するためO代褒的な方法は
、・9−ナーの主材の内側に1個又はそれ以上の冷却用
溝を設けることである。水は諒冷却用溝【通る有用な冷
媒である。誼冷却用溝の排列例を図1及び2に示す。
Because of the high temperature of the fuel, the Wrinkled Metal II tanker has a means of conducting heat away from the tank by using a fluid. An alternative method to achieve heat removal is to provide one or more cooling grooves inside the main body of the 9-ner. Water is a useful refrigerant that passes through cooling channels. Examples of the arrangement of cooling grooves are shown in FIGS. 1 and 2.

燃−寵の内部Kffiする・々−ナーの内面に債央する
輻射エネルギー東を反射させる九めに前記/青−ナーO
内1lliVr、少くとも1L50、更に好ましく框少
くともO,SO,最も好壕しくは少くと40.90の反
射率を有する反射性金属によりコーティングする2、こ
のような反射性金属は単一成分の金属でも含金でもよい
。本発明に好適な、上記のような高反射性金属の例とし
ては、金、白金及びロジウムのような貴金属を包含する
。これらの金属は確かに高度の反射性’に膚するのみ表
らず、それら金属はt良化学的に安定であり、かつ耐食
性である。
The inside of the fuel reflects the radiant energy that is centered on the inner surface of the tanker.
2, such reflective metal is coated with a reflective metal having a reflectance of at least 1L50, more preferably at least 1L50, and most preferably at least 40.90. It may be metal or metal-containing. Examples of highly reflective metals such as those described above that are suitable for the present invention include noble metals such as gold, platinum, and rhodium. Not only do these metals exhibit a high degree of reflectivity, but they are also chemically stable and corrosion resistant.

金に本発明に対して特に好ましい物質である。除反射性
コーティングOII園は、燃#iガス及び働輪寵の内壁
面から来る輻射線束の反射を最大化するために高度に研
摩されていなければならない、鋏反射性コーティングが
、該−々−ナーによる輻射線の吸収を減少させることに
よ〕、/々−ナー金属O鴻度【実質的に低下させること
が観察され九、このことは金属の歪みを低下させ、金属
の強度を高め、燃焼系からの全体的熱損失を低下させ為
結果となる。すなわち、本発明は高@、R−ナーの確実
性及び操作性と、燃焼プロセスの全般的経済性とを高め
る。
Gold is a particularly preferred material for the present invention. The anti-reflective coating OII must be highly polished to maximize the reflection of the radiation flux coming from the internal wall surfaces of the fuel gas and working wheels. By reducing the absorption of radiation by the ner, it has been observed that the nerar reduces the metal's toughness substantially; this reduces the strain in the metal, increases the strength of the metal, and increases the strength of the metal. This results in lower overall heat loss from the combustion system. That is, the present invention increases the reliability and operability of the high, R-ner and the overall economy of the combustion process.

本発明は一般的に燃焼ガスのIII&が少くともtoo
o℃である場合に有用である1本発明は一度が高くなゐ
につれて益青有用になる1本亀@tIXIliに有用で
ある場合の例◆ユ[進シしたクララヤング反応器(AO
R)Jにおける場合であるけれど本−明は、その用途V
rAORK関連した範s#C隈定されるものではない。
The present invention generally provides that the combustion gas is at least
The present invention is useful when the temperature is 0°C.The present invention becomes more useful as the temperature increases.
R) Although this is the case in J, the present invention is concerned with its use V
rAORK related range s#C is not defined.

AORの主題は機業界に周知である。それは基本的には
(1)燃@帯域内に高温燃焼ガスを連続的に生成するこ
と、(M)熱キャ□アーとして燃焼ガスを使用すること
によnm化水嵩供給物“のクラッキングを行うこと、及
び(il−引続いて生成吻を急冷することを包含する。
The subject of AOR is well known in the machine industry. It basically involves (1) continuous production of high temperature combustion gas in the combustion zone, and (M) cracking of the nm water bulk feed by using the combustion gas as a heat carrier. and (il- subsequent quenching of the produced proboscis).

咳主題についての評論的論文の例はホソイ(Ho5oi
 )及びケイスター(Kelster )のEthyl
en from 0rude 0五1(IC油からのエ
チレン)、ケミカル エンジニアリング・プログレス$
1171巻、第11号、第63〜67頁(1975年)
である。典型的には人Oaにおける骸燃楠ガス濶fは約
2000℃に達する。
An example of a critical essay on the subject of cough is Ho5oi.
) and Kelster's Ethyl
en from 0rude 051 (ethylene from IC oil), Chemical Engineering Progress $
Volume 1171, No. 11, pp. 63-67 (1975)
It is. Typically, the gas flow rate f in humans reaches approximately 2000°C.

このような状態においては、本発明による/9−ナーの
反射性コーティングは特に有用となる。
In such situations, the /9-ner reflective coating of the present invention becomes particularly useful.

本発明の反射性コーティングは、誼反射性コーティング
の保全に好ましい燃鴫条件會維持するように十分な注意
をすれは誼/9−す一一燃鴫電集合部品の連続運転中、
輝いた高度に反射性の状態に保たれることが観察された
。例えばメタンは、すすOような異物を鋏反射性スーテ
イング上に析出させる傾向が最小であるので好ましい燃
料である。
The reflective coating of the present invention can be used during continuous operation of the electrical assembly, provided that due care is taken to maintain favorable combustion conditions for the integrity of the reflective coating.
It was observed to remain in a shiny and highly reflective state. For example, methane is a preferred fuel because it has minimal tendency to deposit foreign matter such as soot O on the scissor reflective sooting.

燃料中における腐食物質による汚染は避けゐべきである
。反射性コーティングが一々−ナーoatsに存在する
こと、及び燃焼電食流下する連続的な高速のガスの流れ
が存在することは疑いもなく皺反射性コーティングの保
1の助けとなる。
Contamination with corrosive substances in the fuel should be avoided. The presence of the reflective coating on the inner oats and the presence of a continuous high velocity gas flow below the combustion galvanic erosion undoubtedly aids in preserving the wrinkled reflective coating.

該反射性コーティングの厚さは典型的rcは11500
0インチの程度である0wi反射層は基材金属に強固に
接着されているべ龜である0本発明は/9−チー上に反
射性金属をコーティングする方法について%に限定しな
い。種々の方法が機業界に知られている。電気めっきは
その一例である。
The thickness of the reflective coating is typically 11500 rc.
The reflective layer is a solid base that is firmly adhered to the base metal.The present invention is not limited to the method of coating the reflective metal on the /9-chi. Various methods are known in the machine industry. Electroplating is one example.

反射層と1?−ナー金属との間KtyYイツチヲ形成す
る他のもう一つの層を設けることもで自る。
Reflective layer and 1? It is also possible to provide another layer that forms between the metal and the metal.

反射層が金である場合には鋏サンドイッチ層としてノ臂
ラジウムの薄層を設けることが有用である。
When the reflective layer is gold, it is useful to provide a thin layer of radium as a scissors sandwich layer.

なぜなら、ノ々ラジウムが金の/9−ナー金属基材中へ
の拡散をかなシに抑制すゐからである。
This is because radium strongly suppresses the diffusion of gold into the /9-ner metal substrate.

前述の燃m1tiは耐火材料製である0w1燃−寵の内
壁は屡々非常な高温に達するので、ジルコニアのような
特別の耐高温性耐火材料t−使用することが好ましい。
Since the inner walls of the 0w1 combustion chamber often reach very high temperatures, it is preferable to use a special high temperature resistant refractory material such as zirconia.

このことは燃−ガスの11度が約200 QCK達する
場合に41に轟てはまることである。燃焼寵は数種の異
なる耐火材料の層によル柳成すゐことができる。燃焼室
の大きさ及び形状に関して特別な制限はないけれど通常
rcは該燃@癩は対称軸を有する。
This applies to 41 degrees when the 11 degrees of fuel gas reaches about 200 QCK. The combustion chamber can be constructed of layers of several different refractory materials. Although there are no particular restrictions on the size and shape of the combustion chamber, the rc combustion chamber usually has an axis of symmetry.

下記の実施例は本発明を説明するためにのみ記載するも
のであp1本wI@の範囲を限定するものと鱗釈すべき
でない。
The following examples are provided only to illustrate the present invention and should not be construed as limiting the scope of p1bookwI@.

実施例1 金属−セーナーー燃wtiii集合部品金使用して燃焼
を行い、鍍金属ノ々−ナーの温gfに対する。該燃焼室
内に面する誼金属ノ9−ナーの内面含金めつきする効果
上研究した。ステンレス鋼のハステロイ(商標)XK工
夛製遺した金属/9−ナーは3組の二重同心ノズルを有
し友。先端における各内部ノズルの断面積は32.2m
”であシ、各外部ノズルのそれは159.4 wm”で
あった。該金属バーナーの主部の内部に内部冷却用溝を
設は友。該溝は誼3組の二重同心ノズルの周囲管うず状
VCIIkいていた。
Example 1 Combustion was carried out using metal-sener combustion wtiii assembly parts gold, and the temperature gf of the plated metal noner was compared. A study was carried out on the effect of plating the inner surface of the metal 9-ner facing the inside of the combustion chamber. Made of stainless steel Hastelloy(TM) The cross-sectional area of each internal nozzle at the tip is 32.2 m
"Actually, that of each external nozzle was 159.4 wm." An internal cooling groove is provided inside the main part of the metal burner. The groove had a convoluted tube around three sets of double concentric nozzles.

該内部冷却用溝を通して冷却水を流し九。内部ノズルを
通して燃料上供給し、外部ノズルを通して酸素管供給し
た。燃焼室は長さ1.8 m%内径123の円筒形状で
あ)%該燃va寵の両端はテーノ臂−にされていた。燃
料組成(重量基準)はHm 10.61!。
9. Let cooling water flow through the internal cooling groove. Fuel was supplied through an internal nozzle and oxygen was supplied through an external nozzle. The combustion chamber had a cylindrical shape with a length of 1.8 m and an inner diameter of 123 mm, and both ends of the combustion chamber were in the shape of an arm. Fuel composition (weight basis) is Hm 10.61! .

OH480,6修、01H4及び0.H,4,7憾、 
001.5醤、00.0.7嚢及びNl 1.9嚢であ
つえ、燃料O供給速Rは249ポンド/IIであ〉、酸
素Oそれは1006ポンド/時であり九。3801Cの
希釈スチームt1該燃焼家の壁の上方部分の腋金属−?
−ナーから229鰭下流に設けられたステー五注入管の
組【通して1698ポンド/時の遺fにおいて骸m@*
に供給した。該金属Iセーナーの周縁に隣接し、その内
壁に沿って喬直に下方に向って設けらし7’tllt通
Lテ2001COJ?−ムll 7 II/ンド/時の
速度において該m■家内に供給することによシ、鋏S*
寵の内壁の上部の周夛にスチームのカーテンt″形成さ
せた。皺金属/?−ナーの冷却水の流量は110ポンド
/時であった。この条件の組合せのもとにおいて燃料/
酸素の化学量論比は1.1であp1燃料、酸素、スチー
ムカーテン及び希釈スチームの混合完了iIにおける断
熱火炎瀧&は1950℃であった。金属−9−ナー内に
おいて、その底面から6m離れておシ、かつ燃IjI室
に面している場所のilfを熱電対を使用して二つの状
態、すなわち一つは・々−ナーの底面を金で被覆した場
合、他の一つは金めつきのない場合について測定した。
OH480, 6th grade, 01H4 and 0. H, 4, 7 regret,
With 0.01.5 sacs, 0.0.7 sacs and 1.9 sacs of Nl, the fuel O supply rate R is 249 lbs/II〉, and the oxygen O is 1006 lbs/hour. 3801C diluted steam t1 Armpit metal of the upper part of the wall of the combustion house -?
- A set of five injection tubes installed downstream of the 229 fin from the gnar [through 1698 lb/hr]
supplied. Adjacent to the periphery of the metal I sensor, it is provided vertically downward along its inner wall. -By feeding the m* house at a speed of 7 II/h, the scissors S*
A curtain of steam was formed around the top of the inner wall of the tank. The flow rate of cooling water in the corrugated metal tank was 110 lb/hr. Under this combination of conditions, the
The stoichiometric ratio of oxygen was 1.1, and the temperature of the adiabatic flame cascade was 1950°C at the completion of mixing of the p1 fuel, oxygen, steam curtain, and diluted steam iI. Inside the metal 9-ner, the ILF at a location 6 m away from the bottom and facing the combustion chamber was measured using a thermocouple in two states: one was the bottom of the 9-ner; One was coated with gold and the other was measured without gold plating.

前者の状態においては光輝仕上げでなく、・つやなし仕
上げの故に放射率は0.35であった。
In the former state, the emissivity was 0.35 because it was not a bright finish but a matte finish.

金めつき技術を改夷することによって表面反射性1に、
これよシも更に曳くすることができる。金めつきなしの
状態においてはpN−ナー廠面の放射率。
By modifying the gold plating technology, the surface reflectivity is 1.
This can also be dragged further. In the state without gold plating, it is the emissivity of the pN-nera surface.

は0.50であった。骸放射率の値は佛帯用エミツソメ
ーター(emissometer )の使用によって測
定した。上記二つの状部に対する結果を下記に要約する
; 放射率   0.35 0.5 T 、 pR−ナー底面 (補外値)      232℃  284℃で、底面
から6關 (!I!測値)      160℃  204℃上記
のデータにおいて底面一度は補外し良値であ如、これπ
対し底面から6m離れ九点におけるデータは実測した値
である。二つの状態間にかける底面温度の差は実質的で
あ〕、本発明の反射性コルティングの有利性を明らかに
立証すゐ、より良好な(よp光輝性の)l1m:ff−
ティンダ技術0使用によp#反射性コーティングの効果
を更に明らかにすることができる。また上記の実験は小
規模の與験であるということも留意すべきである。
was 0.50. The value of the carcass emissivity was measured by using an emissometer. The results for the above two shapes are summarized below; Emissivity 0.35 0.5 T, pR-ner bottom surface (extrapolated value) 232°C At 284°C, 6 degrees from the bottom surface (!I! measured value) 160 ℃ 204℃ In the above data, the base is extrapolated once and is a good value, this is π
On the other hand, the data at nine points 6 m from the bottom are actually measured values. The difference in bottom surface temperature between the two conditions is substantial] and clearly demonstrates the advantage of the reflective corting of the present invention.
The effectiveness of the p# reflective coating can be further revealed by using the Tinder technique. It should also be noted that the above experiment was a small-scale experiment.

金属−々−ナーの温度は燃焼条件(使用燃料の種類、燃
料の供給速度と酸素の供給速I[、燃料と酸素との間の
混合条件、希釈スチームの量、燃料の予熱など)、燃焼
室の大暑さ及び形態、燃焼室の―及び金属−々−ナーの
各内面の放射率、冷却流体による金属/々−ナーからの
除熱の11&、ならびに*W室の内壁の少くとも一部を
冷却すゐ随意Oスチームカーテンの存在、會包書する多
数のファクターに・よることはいうまでもない。それ故
、−変量下の程fは、コーティング表面の反射性の関数
としては、いかなる簡単な定量的111mに5I−iて
も定めることができない、しかしながら燃焼室の大きさ
が大きくなるにつれて反射性コーティングの効果がより
一層有意になることは概して真実である。
The temperature of the metal alloy depends on the combustion conditions (type of fuel used, fuel supply rate and oxygen supply rate, mixing conditions between fuel and oxygen, amount of dilution steam, preheating of the fuel, etc.), combustion the large heat and configuration of the chamber, the emissivity of each internal surface of the combustion chamber and of the metal/ners, the removal of heat from the metal/ners by the cooling fluid, and at least a portion of the inner walls of the chamber; It goes without saying that the presence of an optional steam curtain for cooling depends on a number of factors. Therefore, the -variant f cannot be determined in any simple quantitative manner as a function of the reflectivity of the coating surface; however, as the size of the combustion chamber increases, the reflectivity It is generally true that the effect of the coating becomes even more significant.

これはなかんづく、燃焼室が大きくなるにつれて、火炎
から金属/々−ナーへの輻射熱移動が、他の熱移動機構
に比べて更に一層重要になるという事実のためである。
This is due, inter alia, to the fact that as the combustion chamber becomes larger, radiant heat transfer from the flame to the metal/tanner becomes even more important than other heat transfer mechanisms.

すなわち本発明の反射性コーティングは、工業規模のA
ORのような大規模運転においてよシ一層有用になる。
That is, the reflective coating of the present invention has an industrial scale A
It becomes even more useful in large-scale operations such as OR.

人ORの大規模運転においては、希釈スチームのような
種々の供給物が、上述の実験において使用されたIlf
よりも更に高温に予熱されることもまた真実である。
In large-scale operations of human OR, various feeds such as dilute steam are used in the experiments described above.
It is also true that it is preheated to an even higher temperature than.

大規模のAORにおいては、例えば0.03対0.5の
放射率の差が、金属/々−ナ一温度の数百度の差【生じ
させ得るということが予言されている。
In large scale AORs, it has been predicted that a difference in emissivity of, for example, 0.03 to 0.5 can result in a difference in temperature of several hundred degrees between metals/navigators.

このilf差は操作の安全性及び経済的運転の見地から
非常に臨界的である。
This ilf difference is very critical from the point of view of operational safety and economical operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図1は燃elAV1mから見たAll的な金属I々−ナ
ーである。 図2に図1の金属/?−ナー備開面断面図ある。 5− ’l −一面の浄書(内容に変更なし) FIG、1 手   続   補   正   lI(方W台号F9
昭和rr年 3月l1日 特許庁長官 メ芋し 和丈殿 事件の表示 昭和17年Jil  願第24そρ仔号覆
qのえ称 艮友4−IJy/1−j−補正をする者  
事件との関係    片針出願人」 羊享   ユ9オ
スl−/1°°イド、コーr)−ンゴノ代  理  人
Figure 1 shows an all-metal I-ner as seen from the fuel AV 1m. Figure 2 shows the metal in Figure 1/? - There is a cross-sectional view of the inner side. 5- 'l - Full-page engraving (no change in content) FIG, 1 Procedure correction lI (way W unit number F9
March 11, 1946, Commissioner of the Japan Patent Office, Meimoshi, Indication of the Kazujo-dono incident, 1944, Jil, Application No. 24, Reversal of title, Name of the person making the amendment, 4-IJy/1-j-
Relationship to the case: Applicant for single needle

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (11(1)   燃料及び酸化ガスを供給するための
ノ・ズルと、流体によシ該金属ノンーナーから熱を伝導
し去るための手段とを有する金属ノ々−ナー;及び (鯖)   一端t−鋏金金属/9−ナー結合させた耐
火材料製の燃W室。 を包含し、皺燃楠寵の内部に面する前記金属バーナーの
内面が少くとも0.50の反射率を有する反射性金属に
よシコーティングされていることt特徴とする高温金属
バーナーー燃暁寵集合部品。 (81反射性金属が少くとも0.80の反射率を有する
特許請求の範囲第(1)項記載の高温金属ノ々−す一一
燃楠室集合部品。 (3)  反射性金属が少くとも0.90の反射率を有
する特許請求の範囲第(1)項記載の高部金属/S−す
一一燃@寵集合部品。 (4)  反射性金属が金である特許請求の範8第(1
)〜(3) 、liiのうち任意の項記載の14潟金属
zR−ナーー燃−電集合部品。 (5)  ノズルが二重同心配置に配列されている特許
請求の範囲第(1)〜(3)項のうち任意の項記載の高
温金属/々−す、−一燃焼寵集金部品。
[Claims] (11(1) A metal nozzle having a nozzle for supplying fuel and oxidizing gas and means for fluidically conducting heat away from the metal nozzle; and (Saba) a combustion chamber made of refractory material with one end T-wire metal/9-ner bonded. A high temperature metal burner combustion assembly, characterized in that the reflective metal is coated with a reflective metal having a reflectivity of at least 0.80. The high temperature metal nozzle and combustion chamber assembly component according to claim 1). (3) The high metal part according to claim 1, wherein the reflective metal has a reflectance of at least 0.90. /S-Suichiichien@kei assembly parts. (4) Claim 8 (1) in which the reflective metal is gold.
) to (3), the 14-gata metal zR-ner fuel-electric assembly parts described in any of the items listed in (3) and lii. (5) A high-temperature metal collection component according to any one of claims (1) to (3), wherein the nozzles are arranged in a double concentric arrangement.
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