NO125007B

NO125007B -

Info

Publication number: NO125007B
Application number: NO3138/69A
Authority: NO
Inventors: W Ernst
Original assignee: Baustahlgewebe Gmbh
Priority date: 1968-08-08
Filing date: 1969-07-30
Publication date: 1972-07-03
Also published as: ES175122Y; IL32737A; FR2015254B1; DE1784442C2; SE343910B; BR6911369D0; NL6911227A; LU59234A1; CH506673A; GB1210188A; ES175122U; BE736656A; IL32737A0; FR2015254A1; AT294394B; DE1784442B1

Description

Brenner for fremstilling av syntetisk gass. Burner for the production of synthetic gas.

Foreliggende oppfinnelse angår appa-rater for syntetisk gassfremstilling ved partiell oksydasjon og tar særlig sikte på fremstilling av kulloksyd og hydrogen ved delvis forbrenning av et gassformet kull-hydrogenbrennstoff med oksygenanriket luft eller praktisk talt rent oksygen. The present invention relates to apparatus for synthetic gas production by partial oxidation and is particularly aimed at the production of carbon monoxide and hydrogen by partial combustion of a gaseous coal-hydrogen fuel with oxygen-enriched air or practically pure oxygen.

Syntetiske gassbladinger bestående ve-sentlig av kulloksyd og hydrogen er et viktig handelsprodutot for hydreringsreak-sjoner og som utgangsgass for syntesen for kullhydrogen, oksygeninneholdende orga-niske forbindelser eller ammoniakk. Synthetic gas sheets consisting essentially of carbon oxide and hydrogen are an important commercial product for hydrogenation reactions and as starting gas for the synthesis of coal hydrogen, oxygen-containing organic compounds or ammonia.

Den delvise forbrenning av kullhydrogen i oksygenanriket luft eller i forholdsvis rent oksygen for derved å fremstille kulloksyd og hydrogen frembyr enkelte problemer som man i alminnelighet ikke støter på i brennerindustrien. Det kreves ikke alene en meget hurtig og intim blanding av stoffene, men særlige forholdsregler er nødvendige for å beskytte brenneren mot overheiting. The partial combustion of coal hydrogen in oxygen-enriched air or in relatively pure oxygen to thereby produce carbon monoxide and hydrogen presents certain problems which are not normally encountered in the burner industry. Not only is a very quick and intimate mixing of the substances required, but special precautions are necessary to protect the burner from overheating.

På grunn av oksygenets reaksjon på Because of the oxygen's reaction to

det metall som i alminnelighet brukes til fabrikasjon av brennere er det av ytterste viktighet at brennerens deler hindres i å nå de temperaturer ved hvilke de utsettes for hurtig oksydasjon. I denne forbindelse er det viktig at reaksjonen mellom kullhy-drogenbrennstoffet og oksygen foregår the metal that is generally used for the manufacture of burners, it is of the utmost importance that the parts of the burner are prevented from reaching the temperatures at which they are exposed to rapid oxidation. In this connection, it is important that the reaction between the coal-hydrogen fuel and oxygen takes place

helt utenfor selve brenneren og at den lokaliserte konsentrasjon av brennbar blanding på eller ved brennerelementenes flater blir forhindret. Selv om reaksjonen foregår utenfor utløpsstedet fra brenne- completely outside the burner itself and that the localized concentration of combustible mixture on or near the surfaces of the burner elements is prevented. Although the reaction takes place outside the outlet from the combustion

ren, så utsettes brennerelementene for strålevarme fra reaksjonen. clean, then the burner elements are exposed to radiant heat from the reaction.

Utilstrekkelig blanding resulterer i slike konsentrasjoner av oksygen på be-stemte steder at det på disse steder vil finne sted omtrent fullstendig forbrenning av en del av brennstoffet hvorved store varmemengder blir frigitt. Uansett den brennertype som brukes til hvirvler av gassene danne brennbare blandinger tett ved brennerens overflater. Uten at disse flater holdes på en temperatur som ligger lavere enn blandingenes antennelsestemperatur, vil de tjene som flammeholdere hvor for-brenningen langs flatene snart vil forår-sake overheting og skade på brennerelementene. Insufficient mixing results in such concentrations of oxygen at certain locations that almost complete combustion of part of the fuel will take place at these locations, whereby large amounts of heat are released. Regardless of the type of burner used, eddies of the gases form flammable mixtures close to the burner surfaces. Without these surfaces being kept at a temperature lower than the mixture's ignition temperature, they will serve as flame holders where the combustion along the surfaces will soon cause overheating and damage to the burner elements.

Et annet problem som er særegent for denne reaksjon er den tendens som fritt kullstoff har til å danne seg enten på brenneren eller i reaksjonssonen, hvilket hovedsakelig skyldes utilstrekkelig blanding av stoffene og fører til skade på brenneren. Dannelse av kullstoff på brenner-flatene foregriper blandingen av stoffene og bevirker lokaliserte konsentrasjoner av oksygen med derav følgende overheting av brennerelementene ved kullstoffets forbrenning. Another problem peculiar to this reaction is the tendency of free carbon to form either on the burner or in the reaction zone, which is mainly due to insufficient mixing of the substances and leads to damage to the burner. The formation of carbon on the burner surfaces prevents the mixing of the substances and causes localized concentrations of oxygen with consequent overheating of the burner elements during the combustion of the carbon.

Ved vanlige brennere har det vist seg å være nødvendig å bruke overskudd av oksygen større enn det teoretiske for å hindre kullstoffdannelse. Dette forårsaker ofte In the case of ordinary burners, it has been found necessary to use an excess of oxygen greater than the theoretical amount to prevent carbon formation. This often causes

ugunstig høye reaksjonstemperaturer og unfavorably high reaction temperatures and

gjør kjølingen av brenneren vanskeligere. Dette problem blir ytterligere forverret ved makes the cooling of the burner more difficult. This problem is further exacerbated by

at det ved den delvise forbrenning av gasser er påkrevet å føre gassene til brenneren i sterkt forvarmet tilstand for å redusere oksygenforbruket og for å få et maksimum utbytte av det forlangte gassprodukt. Dette kompliseres ytterligere ved den kjens-gjerning at varmeoverføringen fra de høy-tempererte reaksjonsgasser til de kjølende konstruksjoner på brennerelementene må holdes på et minimum. that in the partial combustion of gases it is required to lead the gases to the burner in a highly preheated state in order to reduce oxygen consumption and to obtain a maximum yield of the required gas product. This is further complicated by the fact that the heat transfer from the high-temperature reaction gases to the cooling structures on the burner elements must be kept to a minimum.

Av en eller flere av de foran angitte grunner kjennetegnes skade på de kjente brennertyper ved tæring av metall ved brennerspissene selv om disse har vann-kjøling. Og der hvor reaktantene er blan-det på forhånd og strømmer ut fra brenneren med strømningshastigheter som overstiger flammens forplantningshastig-het, vil de kraftig reagerende brennstoff-blandinger av oksygen og kullhydrogen virke tilbake langs en film av stadig til-stedeværende gass på flatene i den kanal eller åpning som de strømmer ut gjennom, hvilket resulterer i overheting og skade på brenneren. For one or more of the reasons stated above, damage to the known burner types is characterized by corrosion of metal at the burner tips, even if these have water cooling. And where the reactants are pre-mixed and flow out of the burner at flow rates that exceed the flame propagation speed, the strongly reacting fuel mixtures of oxygen and carbon hydrogen will act back along a film of ever-present gas on the surfaces of the channel or opening through which they flow out, resulting in overheating and damage to the burner.

Det er derfor en hensikt med oppfinnelsen å skaffe en for syntetisk gassfremstilling beregnet brenner som retter på årsaken til feilene ved de kjente brenner-konstr uks j oner. It is therefore a purpose of the invention to provide a burner intended for synthetic gas production which corrects the cause of the errors in the known burner constructions.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en forbedret brennerkonstruksjon med brenneråpninger etter valg og som er istand til å kjøle brennerspissene med et minimalt varmetap fra de forvarmede reaktanter. Another purpose of the invention is to provide an improved burner construction with burner openings of choice and which is able to cool the burner tips with minimal heat loss from the preheated reactants.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en forbedret brennerkonstruksjon hvor det kan brukes de forskjelligste reaktanter. Another purpose of the invention is to provide an improved burner construction where the most diverse reactants can be used.

Disse og andre hensikter med og for-deler ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse under henvisning til tegningene. Fig. 1 er et oppriss av det samlede brenneraggregat. Fig. 2 er et skjematisk lengdesnitt av brennerspissen etter linjen 2—2 i fig. 4 og viser kjølekammeret i brennerens front-ende. Fig. 3 er et bruddstykke av et skjematisk lengdesnitt av ekspansjonsskjøten for brenneraggregatet i fig. 1, tatt etter linjen 3—3 i fig. 6. Fig. 4 er et tverrsnitt etter linjen 4—4 i fig. 2 av brennerspissen uten kjølekamme-ret og viser den skiftbare indre ledning i driftsstilling. Fig. 5 er et liknende snitt som fig. 4, men viser stillingen av den indre ledning under sammensetting av brenneren og før den er blitt sperret i driftsstilling. Fig. 6 er et riss av fig. 1 sett fra ven-stre ende og viser beliggenheten av den indre ledning når den er i driftsstilling. Fig. 7 er et liknende riss som fig. 6 og These and other purposes and advantages of the invention will be apparent from the following description with reference to the drawings. Fig. 1 is an elevation of the combined burner assembly. Fig. 2 is a schematic longitudinal section of the burner tip along the line 2-2 in fig. 4 and shows the cooling chamber at the front end of the burner. Fig. 3 is a fragmentary section of a schematic longitudinal section of the expansion joint for the burner assembly in fig. 1, taken along line 3-3 in fig. 6. Fig. 4 is a cross-section along the line 4-4 in fig. 2 of the burner tip without the cooling chamber and shows the replaceable inner line in operating position. Fig. 5 is a similar section as fig. 4, but shows the position of the inner wire during assembly of the burner and before it has been locked in the operating position. Fig. 6 is a view of fig. 1 seen from the left-right end and shows the location of the inner wire when it is in the operating position. Fig. 7 is a similar drawing as fig. 6 and

svarer til tverrsnittet i fig. 5. corresponds to the cross section in fig. 5.

Fig. 8 er et riss som svarer til fig. 2, men viser brennerspissen i tilbaketrukket stilling i forhold .til brennerens forside. Fig. 9 viser en endring av brenneren etter fig. 8 med den indre lednings utløps-ende utstyrt med et kjølekammer. Fig. 10 er et tverrsnitt etter linjen 10 —10 i fig. 9 og viser kjølekammeret på den indre ledning. Fig. 11 er et bruddstykke av et tverrsnitt etter linjen 11—11 i fig. 9 og viser kjølemidlets innløps- og utløpskanaler i den indre ledning. Fig. 12 er et bruddstykke av et grunn-riss, delvis i lengdesnitt, og viser måten hvorpå innløps- og utløpsrøret for kjøle-midlet føres .til frontkjølekammeret. Fig. 13 er et bruddstykke av et ende-riss i samsvar med fig. 12. Fig. 8 is a diagram corresponding to fig. 2, but shows the burner tip in a retracted position in relation to the front of the burner. Fig. 9 shows a modification of the burner according to fig. 8 with the outlet end of the inner line equipped with a cooling chamber. Fig. 10 is a cross-section along the line 10-10 in fig. 9 and shows the cooling chamber on the inner line. Fig. 11 is a fragment of a cross-section along the line 11-11 in fig. 9 and shows the coolant's inlet and outlet channels in the inner line. Fig. 12 is a broken section of a ground plan, partly in longitudinal section, and shows the way in which the inlet and outlet pipe for the coolant is led to the front cooling chamber. Fig. 13 is a fragmentary section of an end view in accordance with fig. 12.

Apparatet etter oppfinnelsen skulle løse det problem at gassgeneratorer må legges ned på grunn av feil og mangler ved brennerelementene fordi de får utilstrekkelig kjøling eller liknende. The apparatus according to the invention should solve the problem that gas generators have to be shut down due to faults and deficiencies in the burner elements because they receive insufficient cooling or the like.

I fig. 1 er hele brenneraggregatet betegnet med A, brennerspissen med B, eks-pansjonsskjøten med C, monteringsflensen med D, innløpet for kullhydrogenbrenn-stoffet, f. eks. naturgass, med E og oksygen-innløpet med F. En av forbindelsene for kjølemidlet er betegnet med G og det andre ligger på den diametralt motsatte side. In fig. 1, the entire burner assembly is denoted by A, the burner tip by B, the expansion joint by C, the mounting flange by D, the inlet for the coal hydrogen fuel, e.g. natural gas, with E and the oxygen inlet with F. One of the connections for the refrigerant is designated with G and the other is on the diametrically opposite side.

I fig. 2 er brennerspissen B vist i lengdesnitt med den indre ledning 10 for oksygen eller en oksygenanriket blanding med et utløp 11 og diametralt beliggende sperreknaster 12, 12 (se også fig. 4 og 5). En ytre ledning 13 med utløp 14 ligger i avstand fra den indre ledning 10 så det frem-kommer en ringformet kanal 15 som fører til åpningen 14. Denne er omgitt av et frontkjølekammer 16 for et passende kjøle-middel som til- og bortledes gjennom kjøle-middelledninger. Den ytre ledning 13 har parvis anordnede sperreknaster 17,17 og 18, 18 som samvirker med sperreknastene 12, In fig. 2, the burner tip B is shown in longitudinal section with the inner line 10 for oxygen or an oxygen-enriched mixture with an outlet 11 and diametrically located locking cams 12, 12 (see also fig. 4 and 5). An outer line 13 with an outlet 14 is located at a distance from the inner line 10 so that an annular channel 15 appears leading to the opening 14. This is surrounded by a front cooling chamber 16 for a suitable cooling medium which is supplied and removed through cooling - center lines. The outer wire 13 has locking cams arranged in pairs 17,17 and 18, 18 which cooperate with the locking cams 12,

12 for å hindre overdrevet lengdebevegelse 12 to prevent excessive longitudinal movement

av den indre ledning. Samtlige sperreknaster kan være utført i ett med sine respektive ledninger eller påsveiset disse. of the inner wire. All locking cams can be made in one piece with their respective cables or welded onto them.

Den ytre ledning 13 er også utstyrt med fire avstandstapper 19, fig. 4 og 5, som tjener til å holde den indre ledning i passende avstand fra den ytre. Disse avstandstapper kan også være utført i ett med den ytre ledning eller festet til denne på en eller annen passende måte, f. eks. ved presspasning i borede hull og derpå plugg-sveiset som vist. The outer wire 13 is also equipped with four distance pins 19, fig. 4 and 5, which serve to keep the inner wire at a suitable distance from the outer. These distance pins can also be made in one with the outer wire or attached to this in some suitable way, e.g. by press fitting in drilled holes and then plug-welded as shown.

Som det fremgår, særlig av fig. 4 og 5, er den indre ledning vist i sperret stilling, dvs. driftsstilling, i aggregatet, resp. under fastlåsingen eller utløsningen fra den ytre ledning. To av avstandstappene er her vist i flukt med sentrene på sperreknastene og for tydelighets skyld er kjøle-kammeret ikke vist i disse figurer. As can be seen, particularly from fig. 4 and 5, the inner line is shown in blocked position, i.e. operating position, in the unit, resp. during the locking or release from the outer wire. Two of the spacers are shown here flush with the centers of the locking cams and for the sake of clarity the cooling chamber is not shown in these figures.

Apparatet etter oppfinnelsen er utsatt for høye temperaturer under driften, hvor det ikke bare ligger i nærheten av reaksjonssonen, hvor gassfremstillingssyntesen i alminnelighet foregår ved ca. 1100° C og ofte ved 1650° C, men det leder også reaktanter som er forvarmet til forholdsvis høye temperaturer, f. eks. 480° C, før de strømmer ut i reaksjonssonen. Herav følger at det må tas konstruktive forholdsregler av hensyn til den store forskjell i utvidelse og sammentrekning av brennerens forskjellige elementer, hvilket skyldes ikke alene at brenneren utsettes for stråling fra den høytempererte reaksjonssone, men også at den tilføres varme fra de strømmende forvarmede gasser. The apparatus according to the invention is exposed to high temperatures during operation, where it is not only in the vicinity of the reaction zone, where the gas production synthesis generally takes place at approx. 1100° C and often at 1650° C, but it also leads to reactants that have been preheated to relatively high temperatures, e.g. 480° C, before they flow out into the reaction zone. It follows that constructive precautions must be taken to account for the large difference in expansion and contraction of the burner's various elements, which is due not only to the fact that the burner is exposed to radiation from the high-temperature reaction zone, but also to the fact that it is supplied with heat from the flowing preheated gases.

Det har vist seg at det omfattende temperaturområde som disse brennere ar-beider i, i høy grad medvirker til deres hurtige ødeleggelse, ikke bare med hensyn til tæring av metallet men også på grunn av at de spenninger som oppstår ved den gjentatte utvidelse og sammentrekking forårsaker skade på forbindelsesstedene mellom de forskjellige brennerdeler. Det er konstatert at brenner konstruksjonen etter oppfinnelsen ikke tar skade av disse ut-videlser og sammentrekninger, fordi denne konstruksjon omfatter bruken av en eks-pansjonsskjøt. It has been found that the wide temperature range in which these burners operate greatly contributes to their rapid destruction, not only in terms of corrosion of the metal but also because the stresses arising from the repeated expansion and contraction cause damage to the connection points between the different burner parts. It has been established that the burner construction according to the invention is not damaged by these expansions and contractions, because this construction includes the use of an expansion joint.

Fig. 3 er i større målestokk et bruddstykke av et lengdesnitt etter linjen 3—3 i fig. 6 og viser i detalj ekspansjonsskjøten C, fig. 1. Skjøten omfatter låseflensene 20 og 21 som er festet til henholdsvis den ytre ledning 13 og den indre ledning 10. Skjøten omfatter videre belgene 22 feset på huset eller hylsen 23, på hvilken er festet låseflenser 24 og 25. Belgene med hylsen om-gir den indre ledning 10 og er forbundet med såvel den indre som ytre ledning ved hjelp av festeinnretninger, f. eks. mutter-bolter 26, som tjener til å forbinde de til-støtende låseflenser med hverandre. Pak- Fig. 3 is on a larger scale a fragment of a longitudinal section along the line 3-3 in fig. 6 and shows in detail the expansion joint C, fig. 1. The joint includes the locking flanges 20 and 21, which are attached to the outer line 13 and the inner line 10, respectively. The joint also includes the bellows 22 mounted on the housing or sleeve 23, on which locking flanges 24 and 25 are attached. The bellows with the sleeve surround the inner wire 10 and is connected to both the inner and outer wire by means of fastening devices, e.g. nut-bolts 26, which serve to connect the adjacent locking flanges with each other. Pak-

ninger 27 tjener til tetting mellom led-ningene og huset. nings 27 serve to seal between the cables and the housing.

I tillegg til låseboltene 26 er hver av flensene forsynt med innrettingsringer 20a, 21a, 24a og 25a hvori er anbrakt en rette-stang 28. Hensikten med denne anordning blir forklart i det følgende. In addition to the locking bolts 26, each of the flanges is provided with alignment rings 20a, 21a, 24a and 25a in which a straightening rod 28 is placed. The purpose of this device is explained below.

Låseflensene 24 og 25 på huset 23 er hver forsynt med tre ører 24b og 25b for distansebolter 29 med muttere og tynne mellomlegg. The locking flanges 24 and 25 on the housing 23 are each provided with three ears 24b and 25b for distance bolts 29 with nuts and thin spacers.

Ved monteringen av denne skjøt bringes brenneren opp på driftstemperatur og distanseboltene 29 anbringes i hull i ørene med mellomlegg mellom ørene og mutterne. Med brenneren på driftstemperatur trekkes mutterne for hånden an mot mellomleggene hvorpå mutterne låses fast og mellomleggene fjernes. B(renneren skal arbeide med tykkelsen av mellomleggene mellom mutterne og ørene, og distanseboltene tjener som sikring hvis sperreknastene 12, 12 resp. 17, 17 skulle gi etter. When installing this joint, the burner is brought up to operating temperature and the distance bolts 29 are placed in holes in the ears with spacers between the ears and the nuts. With the burner at operating temperature, the nuts are tightened by hand against the spacers, after which the nuts are locked and the spacers are removed. B (the runner must work with the thickness of the spacers between the nuts and the ears, and the distance bolts serve as security if the locking cams 12, 12 or 17, 17 should give way.

I tillegg til brennerspissens distanse-tapper 19, som er festet på den ytre ledning for å holde den indre ledning i avstand fra den ytre, er det på den indre ledning tett ved ekspansjonsskjøten festet en distansering 10a bak brennstoffinnløpet, for å virke som delvis tetning mot lekkasje gjennom skjøten. In addition to the burner tip spacer studs 19, which are attached to the outer line to keep the inner line at a distance from the outer, a spacer 10a behind the fuel inlet is attached to the inner line close to the expansion joint, to act as a partial seal against leakage through the joint.

I fig. 6 og 7 er ekspansjonsskjøten vist i to forskjellige stillinger, dvs. med den indre ledning i sperret resp. i utløst stilling. Av disse figurer fremgår også på hvilken måte rettestangen 28 brukes og pilen i fig. 6 angir dreiningsretningen for utløsing av den indre ledning. Den indre ledning fjernes fra aggregatet ved at feste-boltene 26, som holder flensene 21 og 25 sammen, blir fjernet, hvorpå ledningen dreies til den i fig. 7 viste stilling. Når brenneraggregatet skal monteres med den indre ledning i sperret stilling som vist i fig. 6, bringes innrettingsringene i flukt med hverandre så rettestangen 28 kan set-tes inn gjennom dem og derved tjener som en foreløpig lås før boltene 26 anbringes på plass. Alternativt kan den indre ledning 10 fjernes sammen med ekspansjonsskjøten C ved at boltene 26 som holder flensene 20 og 24 blir fjernet. In fig. 6 and 7, the expansion joint is shown in two different positions, i.e. with the inner wire blocked or in triggered position. These figures also show how the straightening rod 28 is used and the arrow in fig. 6 indicates the direction of rotation for triggering the inner wire. The inner line is removed from the unit by removing the fastening bolts 26, which hold the flanges 21 and 25 together, whereupon the line is turned to the one in fig. 7 showed position. When the burner assembly is to be mounted with the inner line in the blocked position as shown in fig. 6, the aligning rings are brought flush with each other so that the straightening rod 28 can be inserted through them and thereby serves as a preliminary lock before the bolts 26 are placed in place. Alternatively, the inner line 10 can be removed together with the expansion joint C by removing the bolts 26 which hold the flanges 20 and 24.

Som det fremgår av fig. 4 og 5 har låseknastene en buelengde på ca. 45° som imidlertid kan gå opp i 90°. Men den min-dre buelengde er å foretrekke for å hindre skjermvirkning på reaktantstrømmen i den ytre ringformede kanal ved den inn-snevring som disse knaster forårsaker. As can be seen from fig. 4 and 5, the locking lugs have an arc length of approx. 45° which, however, can go up to 90°. But the smaller arc length is preferable in order to prevent a screen effect on the reactant flow in the outer annular channel by the narrowing caused by these lugs.

Selv om ødeleggelse av brennerspissen Although destruction of the burner tip

på grunn av temperatur- og tæringsinn- due to temperature and corrosion

flytelse er tilstede ved normal drift av bren- flow is present during normal operation of the fuel

neren, så kan den hurtigste ødeleggelse av brennerspissens metall begrenses til den indre lednings utløpsåpning ved at oksy- ner, then the fastest destruction of the metal of the burner tip can be limited to the outlet opening of the inner line by oxy-

genet eller den oksygenanrikede luft føres gjennom denne ledning, hvorved lett ut-skiftbare ledninger, som beskytter andre brennerspissflater fra oksygen og primær-flamme, er en løsning på problemet. Leve- the gene or the oxygen-enriched air is passed through this line, whereby easily replaceable lines, which protect other burner tip surfaces from oxygen and primary flame, are a solution to the problem. Live-

tiden av brennerens ytre ledning er, ved å the time of the burner's outer wire is, by

føre brennstoffet gjennom den ytre led- pass the fuel through the outer joint

ning og ved å kjøle denne lednings utløp, forøket i sådan grad at den indre lednings levetid nu er den avgjørende faktor i bren- ning and by cooling the outlet of this line, increased to such an extent that the service life of the inner line is now the decisive factor in burning

nerens drift. Når driftstilstandene derfor krever at brennerspissen må skiftes må ner's operation. When the operating conditions therefore require that the burner tip must be replaced

derfor den indre ledning kunne byttes ut uten ulempene og omkostningene ved å therefore the inner wire could be replaced without the inconvenience and expense of

skifte ut et helt aggregat. replace an entire unit.

En utførelse av kjølingen for å for- An embodiment of the cooling in order to

lenge brennerspissens levetid og derved forminske den hyppige utskiftning av tærede brenherelementer er omhandlet i U. S. patent nr. 2.928.459. Selv om det her omhandlede kjølekammer i og for seg er effektivt, så blir varmetapet av de forvarmede reaktanter til kjølekammeret større enn ønskelig og den fordel som for-varmning av reaktantene skulle gi vil bli redusert. Det har vist seg at brenner- prolonging the life of the burner tip and thereby reducing the frequent replacement of corroded burner elements is discussed in U. S. patent no. 2,928,459. Even if the cooling chamber referred to here is effective in and of itself, the heat loss of the preheated reactants to the cooling chamber will be greater than desired and the advantage that preheating the reactants would give will be reduced. It has been shown that burner-

spissen kan kjøles like effektivt som ved kjente brenner typer ved at bare fronten på brenneren kjøles og bare med et forholdsvis lite varmetap ved overføring fra de forvarmede reaktanter til kjølemidlet. the tip can be cooled as effectively as with known burner types by only cooling the front of the burner and only with a relatively small heat loss when transferred from the preheated reactants to the coolant.

Dette er oppnådd ved å anbringe kjøle- This has been achieved by placing cooling

rørene bare ved innløpet til og utløpet fra frontkjølekammeret og ved å vikle rørene rundt den ytre ledning slik at de bare får kontakt med overflaten av denne. the pipes only at the inlet to and outlet from the front cooling chamber and by wrapping the pipes around the outer pipe so that they only come into contact with the surface of this.

Denne konstruksjon er vist i fig. 2, 8 This construction is shown in fig. 2, 8

og 9, hvor fig. 8 og 9 viser den tilbaketrukne stilling av den indre ledning, slik at ut-løpsendene på den indre og ytre ledning slutter i en imaginær kjegleflate med en toppvinkel X på 60°. and 9, where fig. 8 and 9 show the retracted position of the inner conduit, so that the outlet ends of the inner and outer conduit terminate in an imaginary cone surface with an apex angle X of 60°.

Frontkjølekammeret dannes hoved- The front cooling chamber is formed mainly

sakelig av to med innbyrdes avstand lodd- matter-of-factly of two spaced apart

rett på den ytre lednings lengdeakse an- right on the longitudinal axis of the outer cable an-

brakte flenser slik at det dannes en kanal i det for flammen utsatte parti av brennerspissen. En ring 31 er sveiset eller på an- brought flanges so that a channel is formed in the part of the burner tip exposed to the flame. A ring 31 is welded or on

nen måte festet til flensenes omkrets og lukker kanalen, men kjølekammeret kan også selvsagt lages på andre måter. Kjøle-midlets innløps- og utløpsrør 32 resp. 33 er, attached to the circumference of the flanges and closes the channel, but the cooling chamber can of course also be made in other ways. The coolant's inlet and outlet pipes 32 or 33 is,

som det fremgår av disse tre figurer, viklet rundt utsiden av den ytre ledning. as can be seen from these three figures, wrapped around the outside of the outer wire.

Av fig. 12 og 13 fremgår på hvilken From fig. 12 and 13 appears on which

måte kjølemidlet bringes til å strømme gjennom frontkjølekammeret. Mellom inn-løpsåpningen 35 og utløpsåpningen 36 er det i kammeret 30 anbrakt en skillevegg 34 og kjølemidlets strømningsretning er an- way the coolant is made to flow through the front cooling chamber. Between the inlet opening 35 and the outlet opening 36, a partition wall 34 is placed in the chamber 30 and the direction of flow of the coolant is

tydet med pilene. indicated by the arrows.

Fig. 9 viser en endring med hensyn til den indre ledning som her er forsynt med kjøling. Kjølekammeret 37 ved utløpet av den indre ledning 10 kan fremstilles på en eller annen måte og kjølemidlet til — resp. bortføres gjennom kanalene 38 og 39. Måten hvorpå kjølemidlet sirkulerer gjennom kjølekammeret 37 svarer til den for front-kjølekammeret, idet det også her er anbrakt en skillevegg 40. Fig. 11 er et snitt etter linjen 11—11 i fig. 9 og viser den indre ledning i sperret stilling. Fig. 9 shows a change with respect to the inner line which is here provided with cooling. The cooling chamber 37 at the outlet of the inner line 10 can be produced in one way or another and the coolant for — resp. is carried away through the channels 38 and 39. The way in which the coolant circulates through the cooling chamber 37 corresponds to that for the front cooling chamber, as a dividing wall 40 is also provided here. Fig. 11 is a section along the line 11-11 in fig. 9 and shows the inner wire in the blocked position.

Den i fig. 2, 8 og 9 viste frontkjøling The one in fig. 2, 8 and 9 showed front cooling

av brenneren reduserer ikke bare tæringen ved utløpsendene av de indre og ytre led- of the burner not only reduces corrosion at the outlet ends of the inner and outer joints

ninger, men resulterer også i en betrakte- nings, but also results in a considera-

lig reduksjon av varmetapet fra de forvarmede reaktanter, samtidig som fabrika-sjonsomkostningene for kjøleanordningen blir betraktelig redusert. Hertil kommer at kjølerørenes levetid blir adskillig lengre ved at de beskyttes mot strålevarmen av frontkjølekammerets radiale flenser, uten at kjølevirkningen nedsettes. Det frittlig- equal reduction of the heat loss from the preheated reactants, at the same time that the manufacturing costs for the cooling device are considerably reduced. In addition, the life of the cooling pipes is considerably longer as they are protected from the radiant heat by the radial flanges of the front cooling chamber, without reducing the cooling effect. The free-

gende frontkjølekammer tjener som en skjerm hvor kjølevirkningen er begrenset til de deler av brenneren som er mest ut- front cooling chamber serves as a screen where the cooling effect is limited to the parts of the burner that are most

satt for varmen. set for the heat.

På grunn av den forskjell i hastighet Because of the difference in speed

som kreves for tilfredsstillende tilførsel av de forskjellige brennstoff typer til forbren-ningskammeret, kan størrelsen varieres på which is required for a satisfactory supply of the different fuel types to the combustion chamber, the size can be varied

den indre ledning og dermed på den ringformede kanal som ligger mellom den indre og den ytre ledning. Ved valg av en pas- the inner line and thus on the annular channel that lies between the inner and the outer line. When choosing a pas-

sende størrelse på den ytre ledning og bru- send size of the outer wire and bru-

ken av en utskiftbar indre ledning med en utløpsende som har en utformning passende for det brennstoff som skal benyttes, kan det samme brenneraggregat brukes for så- ken of a replaceable inner line with an outlet end that has a design suitable for the fuel to be used, the same burner assembly can be used for

vel væskeformig som gassformig brenn- whether liquid or gaseous combustible

stoff. fabric.

Monteringsflensen D tjener til å plasere brenneraggregatet på plass hvor det skal anvendes. Men da denne flens ikke utgjør noen del av oppfinnelsen vil den ikke bli nærmere beskrevet. The mounting flange D serves to place the burner unit in place where it is to be used. But as this flange does not form any part of the invention, it will not be described in more detail.

Claims

1. Burner for the production of synthetic gas, equipped with a cooling chamber arranged at the burner tip with supply and

removal lines for a coolant to resp. from a cooling chamber, characterized in that the cooling chamber forms a planar surface-like shielding, and is formed by closely arranged flanges that extend at right angles to the burner's longitudinal axis from the outer burner tube (13) at the burner tip (14) and by a connecting ring (31) which connects the outer edges of these two flanges to each other.

2. Burner according to claim 1, characterized by a dividing wall (34) which extends inwards to the outer burner tube and divides the cooling chamber (16) in such a way that

inlet or the outlet opening for the coolant can be placed close to each other, i.e. on either side of the partition.

3. Burner according to claim 1 or 2, characterized in that said supply or removal line which is connected to the narrow cooling chamber is coiled around the outer burner tube (13) with only surface contact with it at the top.