[go: up one dir, main page]

RU164940U1 - BURNER OF ALUMINUM ELECTROLYZER WITH INTENSIVE MIXING OF COMPONENTS - Google Patents

BURNER OF ALUMINUM ELECTROLYZER WITH INTENSIVE MIXING OF COMPONENTS Download PDF

Info

Publication number
RU164940U1
RU164940U1 RU2015152875/02U RU2015152875U RU164940U1 RU 164940 U1 RU164940 U1 RU 164940U1 RU 2015152875/02 U RU2015152875/02 U RU 2015152875/02U RU 2015152875 U RU2015152875 U RU 2015152875U RU 164940 U1 RU164940 U1 RU 164940U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
swirl
burner
landing
components
air intake
Prior art date
Application number
RU2015152875/02U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Георгиевич Шахрай
Александр Петрович Скуратов
Александр Владимирович Белянин
Виктор Викторович Кондратьев
Сергей Сергеевич Безруких
Никита Владимирович Русанов
Original Assignee
Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет"
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 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" filed Critical Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет"
Priority to RU2015152875/02U priority Critical patent/RU164940U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU164940U1 publication Critical patent/RU164940U1/en

Links

Images

Abstract

Горелочное устройство алюминиевого электролизера с интенсивным смешиванием компонентов, содержащее посадочный патрубок с воздухозаборными щелями, камеру сгорания и завихритель, закрепленный на подшипниковом валу с возможностью вращения под действием сил, создаваемых движущимся газовоздушным потоком, отличающееся тем, что завихритель выполнен в виде пропеллера и расположен в посадочном патрубке горелочного устройства на уровне верхней кромки воздухозаборных щелей, при этом отношение диаметра завихрителя d к диаметру посадочного патрубка D составляет d:D=(0,8÷0,9):1.A burner device of an aluminum electrolyzer with intensive mixing of components, containing a landing pipe with air intake slots, a combustion chamber and a swirl mounted on the bearing shaft to rotate under the action of forces created by a moving gas-air flow, characterized in that the swirl is made in the form of a propeller and is located in the landing the nozzle of the burner at the level of the upper edge of the air intake slits, while the ratio of the diameter of the swirl d to the diameter of the landing tube D is d: D = (0.8 ÷ 0.9): 1.

Description

Заявляемая полезная модель относится к цветной металлургии, а именно к электролитическому получению алюминия, и предназначена для сжигания анодных газов в горелочных устройствах электролизеров с самообжигающимся анодом.The inventive utility model relates to non-ferrous metallurgy, namely to the electrolytic production of aluminum, and is intended for burning anode gases in burner devices of electrolytic cells with a self-burning anode.

Известно горелочное устройство щелевого типа алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом, в котором повышение интенсивности смешивания сжигаемых анодных газов с воздухом обеспечивается целенаправленным изменением площадей воздухозаборных щелей горелочного устройства, что сопровождается изменением объемов подсасываемого через них воздуха [патент РФ на изобретение №2456383, опубл. 20.07.2012 г.].A burner device of a slit type aluminum electrolyzer with a self-baking anode is known, in which an increase in the intensity of mixing of the burned anode gases with air is provided by a targeted change in the area of the intake openings of the burner device, which is accompanied by a change in the volumes of air sucked in through them [RF patent for invention No. 2456383, publ. 07/20/2012].

Недостатком известного устройства является смешивание компонентов лишь на входе в горелку, что обусловливает в камере сгорания диффузионный режим горения.A disadvantage of the known device is the mixing of the components only at the entrance to the burner, which determines the diffusion mode of combustion in the combustion chamber.

Известно горелочное устройство алюминиевого электролизера, в котором интенсивное смешивание сжигаемых анодных газов с воздухом обеспечивается завихрителем, расположенном в камере сгорания горелочного устройства [патент РФ на изобретение №2456380, опубл. 20.07.2012 г.].A burner device of an aluminum electrolyzer is known in which intensive mixing of the burned anode gases with air is provided by a swirler located in the combustion chamber of the burner device [RF patent for invention No. 2456380, publ. 07/20/2012].

Недостатком известного устройства является статичность и малый диаметр завихрителя, не обеспечивающий полный контакт завихряющих элементов с газовым потоком.A disadvantage of the known device is the static and small diameter of the swirler, which does not provide full contact of the swirl elements with the gas stream.

Целью заявляемой полезной модели является повышение интенсивности смешивания сжигаемых анодных газов с воздухом и увеличение эффективности дожига горючих компонентов анодного газа.The purpose of the claimed utility model is to increase the intensity of mixing the combusted anode gases with air and increase the efficiency of the afterburning of combustible components of the anode gas.

Поставленная цель достигаются тем, что в горелочном устройстве алюминиевого электролизера с интенсивным смешиванием компонентов, содержащем посадочный патрубок с воздухозаборными щелями, камеру сгорания и завихритель, закрепленный на подшипниковом валу с возможностью вращения под действием сил, создаваемых движущимся газовоздушным потоком, при этом, завихритель выполнен в виде пропеллера и расположен в посадочном патрубке горелочного устройства на уровне верхней кромки воздухозаборных щелей, при этом отношение диаметра завихрителя d к диаметру посадочного патрубка D составляет d:D=(0,8÷0,9):l.This goal is achieved by the fact that in the burner device of an aluminum electrolyzer with intensive mixing of components, containing a landing pipe with air intake slots, a combustion chamber and a swirl mounted on the bearing shaft with the possibility of rotation under the action of forces created by a moving gas-air stream, while the swirl is made in in the form of a propeller and is located in the landing pipe of the burner at the level of the upper edge of the air intake slits, while the ratio of the diameter of the swirl i d to the diameter of the landing pipe D is d: D = (0.8 ÷ 0.9): l.

Выполнение завихрителя в виде пропеллера обеспечивает целенаправленное закручивание сжигаемого газового потока в горелочном устройстве, что сопровождается увеличением интенсивности смешивания и дожига горючих компонентов анодного газа.The implementation of the swirl in the form of a propeller provides targeted twisting of the burned gas stream in the burner device, which is accompanied by an increase in the intensity of mixing and afterburning of the combustible components of the anode gas.

Размещение завихрителя на уровне верхней кромки воздухозаборных щелей обеспечивает предварительное смешивание сжигаемых анодных газов и воздуха до их входа в камеру сгорания, с соответствующим увеличением эффективности дожига горючих компонентов.Placing the swirler at the level of the upper edge of the air intake slots provides preliminary mixing of the burned anode gases and air before they enter the combustion chamber, with a corresponding increase in the efficiency of the afterburning of combustible components.

Размещение завихрителя ниже верхней кромки воздухозаборных щелей несет риск выбивания смешиваемых компонентов - анодного газа и воздуха, в атмосферу корпуса электролиза. Размещение завихрителя выше верхней кромки воздухозаборных щелей несет риск того, что лопасти завихрителя попадут в зону воспламенения сжигаемой газовоздушной смеси, отчего они подвергнутся ускоренному износу.Placing the swirler below the upper edge of the air intake slots carries the risk of knocking out the mixed components — anode gas and air — into the atmosphere of the electrolysis body. Placing the swirler above the upper edge of the air intake slots carries the risk that the swirl blades will fall into the ignition zone of the combusted air-gas mixture, which will cause them to undergo accelerated wear.

Диаметр завихрителя d, равный 0,8÷0,9 диаметра посадочного патрубка D, обеспечивает практически полный контакт и перемешивание сжигаемых анодных газов, поступающих в горелочное устройство снизу посадочного патрубка, и воздуха, подсасываемого через воздухозаборные щели. Уменьшение отношения d:D<(0,8÷0,9):1 несет риск снижения качества перемешивания анодных газов с воздухом перед их входом в камеру сгорания. Превышение отношения d:D>(0,8÷0,9):1 несет риск касания лопастей внутренней стенки посадочного патрубка и заклинивания завихрителя в случае деформации подшипникового вала, вызванной действием термических сил.The swirl diameter d equal to 0.8–0.9 of the diameter of the nozzle D ensures almost complete contact and mixing of the burned anode gases entering the burner from the bottom of the nozzle and the air drawn in through the air inlet slots. The decrease in the ratio d: D <(0.8 ÷ 0.9): 1 carries the risk of reducing the quality of mixing of the anode gases with air before they enter the combustion chamber. Exceeding the ratio d: D> (0.8 ÷ 0.9): 1 carries the risk of touching the blades of the inner wall of the landing pipe and jamming of the swirl in case of deformation of the bearing shaft caused by the action of thermal forces.

Заявляемая полезная модель поясняется графически. Горелочное устройство с камерой сгорания 1 и посадочным патрубком 2, оборудованным воздухозаборными щелями 3, содержит завихритель 4, выполненный в виде пропеллера и размещенный в посадочном патрубке на уровне верхней кромки воздухозаборных щелей. Завихритель закреплен на валу 5, возможность вращения которого обеспечивает подшипник 6, размещенный с наружной стороны горелочного устройства.The inventive utility model is illustrated graphically. The burner device with the combustion chamber 1 and the landing pipe 2, equipped with air intake slots 3, contains a swirler 4, made in the form of a propeller and placed in the landing pipe at the level of the upper edge of the air intake cracks. The swirl is mounted on the shaft 5, the possibility of rotation of which is provided by the bearing 6, located on the outside of the burner device.

Горелочное устройство работает следующим образом. Анодные газы, поступающие снизу посадочного патрубка 2 и воздух, подсасываемый через воздухозаборные щели 3, перед поступлением в камеру сгорания 1 предварительно перемешиваются завихрителем 4, закрепленном на валу 5, возможность вращения которого обеспечивает подшипник 6, размещенный с наружной стороны камеры сгорания. Предварительное перемешивание обеспечивает повышение эффективности дожига горючих компонентов анодного газа. Размещение подшипника с наружной стороны камеры сгорания обеспечивает возможность его замены без демонтажа горелочного устройства.The burner device operates as follows. The anode gases coming from the bottom of the nozzle 2 and the air drawn in through the air intake slots 3 are pre-mixed with a swirl 4 fixed to the shaft 5 before entering the combustion chamber 1, the rotation of which is provided by a bearing 6 located on the outside of the combustion chamber. Pre-mixing provides an increase in the efficiency of afterburning of the combustible components of the anode gas. Placing the bearing on the outside of the combustion chamber allows it to be replaced without dismantling the burner device.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в целенаправленном смешивании сжигаемых анодных газов с воздухом, что сопровождается увеличением эффективности дожига горючих компонентов анодного газа.The technical result of the claimed invention consists in the targeted mixing of the combusted anode gases with air, which is accompanied by an increase in the efficiency of the afterburning of the combustible components of the anode gas.

Claims (1)

Горелочное устройство алюминиевого электролизера с интенсивным смешиванием компонентов, содержащее посадочный патрубок с воздухозаборными щелями, камеру сгорания и завихритель, закрепленный на подшипниковом валу с возможностью вращения под действием сил, создаваемых движущимся газовоздушным потоком, отличающееся тем, что завихритель выполнен в виде пропеллера и расположен в посадочном патрубке горелочного устройства на уровне верхней кромки воздухозаборных щелей, при этом отношение диаметра завихрителя d к диаметру посадочного патрубка D составляет d:D=(0,8÷0,9):1.
Figure 00000001
A burner device of an aluminum electrolyzer with intensive mixing of components, containing a landing pipe with air intake slots, a combustion chamber and a swirl mounted on the bearing shaft to rotate under the action of forces created by a moving gas-air flow, characterized in that the swirl is made in the form of a propeller and is located in the landing the nozzle of the burner at the level of the upper edge of the air intake slits, while the ratio of the diameter of the swirl d to the diameter of the landing tube D is d: D = (0.8 ÷ 0.9): 1.
Figure 00000001
RU2015152875/02U 2015-12-08 2015-12-08 BURNER OF ALUMINUM ELECTROLYZER WITH INTENSIVE MIXING OF COMPONENTS RU164940U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015152875/02U RU164940U1 (en) 2015-12-08 2015-12-08 BURNER OF ALUMINUM ELECTROLYZER WITH INTENSIVE MIXING OF COMPONENTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015152875/02U RU164940U1 (en) 2015-12-08 2015-12-08 BURNER OF ALUMINUM ELECTROLYZER WITH INTENSIVE MIXING OF COMPONENTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU164940U1 true RU164940U1 (en) 2016-09-27

Family

ID=57018597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015152875/02U RU164940U1 (en) 2015-12-08 2015-12-08 BURNER OF ALUMINUM ELECTROLYZER WITH INTENSIVE MIXING OF COMPONENTS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU164940U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724755C1 (en) * 2020-01-10 2020-06-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Burner for afterburning of anode gases of aluminum electrolytic cell

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724755C1 (en) * 2020-01-10 2020-06-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Burner for afterburning of anode gases of aluminum electrolytic cell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105042591B (en) Low NOx gas burners and its gas collocation method
RU164940U1 (en) BURNER OF ALUMINUM ELECTROLYZER WITH INTENSIVE MIXING OF COMPONENTS
CN207514904U (en) The Industrial Boiler coal burner of wide coal adaptability
CN202082924U (en) A ceramic kiln secondary air intake premixed gas burner
RU44369U1 (en) GAS-BURNER
RU2664584C1 (en) Afterburner for anode gases of aluminium electrolytic cell
RU2456380C1 (en) Burner of aluminium electrolyser with intensive blending of components
CN203718842U (en) Frying oven premixed furnace end without stinging eyes
RU182300U1 (en) Annular combustion chamber of a gas turbine plant
CN209325792U (en) A kind of oil gas tail gas burner
RU76422U1 (en) TORCH INSTALLATION HEAD
CN104266192B (en) The oxygen-enriched cumulative gas-cooker back-fire big fire cover of back-fire
CN212537832U (en) Gas distribution blast structure and gas-cooker
CN206973543U (en) Industrial Boiler coal burner
CN203586214U (en) Air diverter of gas burner of industrial kiln
CN203099853U (en) Burner fueled with chemical waste gas
RU114514U1 (en) Gas oil burner
CN209782617U (en) Low-nitrogen combustor
CN104654296A (en) Eight-edge spiral combustor component
CN207514911U (en) Fully pre-mixing gas combustion burner gas air mixer
CN206037041U (en) Gaseous fuel mixing ware
RU163339U1 (en) DEVICE FOR BURNING ANODIC GASES OF ALUMINUM ELECTROLYZER
CN204100249U (en) Back-fire oxygen enrichment cumulative gas-cooker back-fire ring assemblies
CN204127964U (en) Back-fire oxygen enrichment cumulative gas-cooker back-fire big fire cover
CN104235853B (en) Small backfire fire cover of backfire oxygen-rich energy gathering gas stove

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20161209