Пальник

1 Пальник, що містить корпус з патрубком підведення повітря, центральний газопідвідний канал і додатковий повітряний канал, виконаний по осі газопідвідного каналу, який відрізняється тим, що додатковий повітряний канал виведено у патрубок підведення повітря по його осі і оснащено дифузором, вхідний переріз якого розташовано на рівні чи вище верхньої твірної газопідвідного каналу, а вихідний отвір додаткового повітряного каналу розташовано на рівні вихідного отвору газопідвідного каналу 2 Пальник за п 1, який відрізняється тим, що додатковий повітряний канал виконано циліндричним і він утворює з внутрішньою поверхнею газового сопла кільцевий канал для витікання газу, а зовнішня поверхня газового сопла утворює з корпусом пальника на ДІЛЯНЦІ ВИХІДНОГО перерізу пальника кільцевий канал для витікання повітря 3 Пальник за п 1, який відрізняється тим, що вихідний переріз газового сопла обмежено кільцем 3 рівномірно розподіленими циліндричними отворами 4 Пальник за п 1, який відрізняється тим, що вихідний переріз газового сопла оснащено радіальними перегородками з прохідними каналами для витікання газу між ними 5 Пальник за пп 1, 4, який відрізняється тим, що перегородки установлені під кутом 15-25° до поздовжньої осі на довжину 5-6 значень гідравлічного діаметра прохідного каналу для витікання газу Винахід відноситься до галузі спалювання газоподібного палива і може бути використаним в чорній металурги, зокрема на нагрівальних печах прокатного виробництва, де використовуються пальники великої теплової потужності Відомий пальник типу «труба в трубі», який містить корпус з патрубком підведення повітря і центральну газопідводильну трубу (Гусовский В Л и др Сожигательные устройства нагревательных и термических печей Справочник М Металлургия, 1981, С 28-32) Цей пальник простий і надійний в експлуатації Вада відомого пальника полягає втому, що він стійко працює з коефіцієнтом витрати повітря 1,15 і вище Це обмежує можливості управління процесом згоряння палива, знижує ефективність його використання і сприяє підвищеному змісту оксидів азоту NOX у продуктах згоряння Відомий пальник, що містить корпус з патрубком підведення повітря, центральний газопідводильний канал і додатковий повітряний канал, вико наний по осі газопідводильного каналу з вихідним отвором усередині газового каналу Цей пальник дозволяє істотно поліпшити змішання газу з повітрям і підвищити ефективність використання газу (Патент Роси № 2092739, МПК F21D14/22) Цей пальник є найбільш близькій до винаходу, що заявляється по КІЛЬКОСТІ суттєвих ознак і тому прийнятий як найближчий аналог Вадою пальника є відособлене підведення повітря до додаткового повітряного каналу, що утруднює управління процесом горіння палива в умовах постійної зміни теплової потужності пальника, яка, наприклад, на нагрівальних печах може змінюватися в 2 рази і більш Крім того, ускладнюється конструктивне виконання установлення декількох пальників на обмеженій ДІЛЯНЦІ нагрівальної печі, що обумовлене створенням додаткових комунікацій В основу винаходу поставлено задачу спрощення конструкції пальника і забезпечення стабільного співвідношення основного і додаткового (О ю (О 62546 повітря, подаваного на горіння газу, у всьому діаника при різних витратах газу пазоні регулювання теплової потужності пальника Вихідний отвір додаткового повітряного каналу Поставлена задача вирішується тим, що у вірозташовано на рівні вихідного отвору газового домому пальнику, що містить корпус з патрубком каналу За рахунок цього досягається найбільш підведення повітря, центральний газопідводильсприятливий розподіл температури по довжині ний канал і додатковий повітряний канал, виконафакела горіння, за рахунок чого збільшується СТІЙний по осі газопідводильного каналу, виведений у КІСТЬ елементів пальника, звернених до факела патрубок підведення повітря по його осі і постачеЗбільшення довжини повітряного каналу і розміний дифузором, вхідний переріз якого розташоващення його вихідного перерізу за межами вихідноно на рівні чи вище верхньої твірної газопідводиго отвору газового каналу приводить до передчасльного каналу, а вихідний отвір додаткового ного зносу (згорянню) виступаючої частини повітряного каналу розташовано на рівні вихідного додаткового повітряного каналу і виходу пальника отвору газового каналу з ладу У кращому варіанті виконання додатковий поДодатковий повітряний канал може бути виковітряний канал виконаний циліндричним і утворює наний циліндричним і утворювати з газовим сопз внутрішньою поверхнею газового сопла кільцелом кільцевий канал для витікання газу, що дозвовий канал для витікання газу, а зовнішня поверхня ляє реконструювати широко використовувані на газового сопла утворить з корпусом пальника на нагрівальних печах пальники типу «труба в трубі» і ДІЛЯНЦІ вихідного переріза пальника кільцевий істотно поліпшити показники їх роботи канал для витікання повітря Вихідний переріз газового каналу може бути обмежено кільцем з рівномірно розподіленими Вихідний переріз газового сопла може бути циліндричними отворами чи ж вихідний переріз обмежено кільцем з рівномірно розподіленими може бути розділений радіальними перегородкациліндричними отворами або вихідний переріз ми, які утворюють канали для витікання газу Ці газового сопла може бути розділений радіальними перегородки встановлені під кутом 15-ь25° до поперегородками які утворюють канали для витіканздовжньої осі на довжину 5-ьб значень гідравлічноня газу го діаметра прохідного каналу, утвореного сусідніБажано щоб ці перегородки були встановлені ми перегородками Дроблення газового потоку на під кутом 15-ь25° до поздовжньої осі на довжину окремі струмені значно поліпшує змішання газу з 5-ьб значень гідравлічного діаметра прохідного повітрям і сприяє спалюванню палива при коефіканалу, утвореного сусідніми перегородками цієнті витрати повітря близькому до стехіометричСуттєвими ознаками, спільними з прототипом, ного Цієї мети служить також те, що перегородки, є те, що пальник містить корпус і додатковий повіщо утворюють газові канали, установлюють під тряний канал, який розташовано по осі газопідвокутом 15-ь25° до поздовжньої осі Таке виконання дильного каналу каналів сприяє закручуванню газового потоку і Суттєві ВІДМІТНІ ознаки такі додатковий повітполіпшенню змішання газу з повітрям, як наслідок, ряний канал виведено у патрубок підведення повіповне спалювання палива забезпечується при тря по його осі і постачено дифузором, вхідний мінімальному коефіцієнті витрати повітря Збільпереріз якого розташовано на рівні або вище вершення кута установлення перегородок більш 25° хньої твірної газопідводильного каналу, а вихідний наближає зону інтенсивного горіння до пальника і отвір додаткового повітряного каналу розташовазнижує и СТІЙКІСТЬ, а зменшення цього кута менш но на рівні вихідного отвору газового каналу Крім 15° не надає помітного впливу на поліпшення змітого, додатковий повітряний канал виконано цилішання газу з повітрям ндричним і він утворює з газовим соплом кільцевий канал для витікання газу Вихідний переріз Довжина каналів 5-ьб значень їхнього гідравгазового каналу може бути обмежено кільцем з лічного діаметра обрана з умови забезпечення рівномірно розподіленими циліндричними отворавитікання газу сформованими направленими ми або вихідний переріз може бути розділеним струменями Збільшення довжини каналів не нарадіальними перегородками, які утворюють канали дає впливу на параметри струменів, але приводля витікання газу Ці перегородки встановлені під дить до збільшення витрат енергії газового потоку кутом 15-ь25° до поздовжньої осі на довжину 5-ьб на подолання тертя При меншій довжині каналів значень гідравлічного діаметра прохідного каналу, газові струмені не мають достатню СТІЙКІСТЬ І не утвореного сусідніми перегородками можуть забезпечити необхідне закручування газового потоку Додатковий повітряний канал виведено у патрубок підведення повітря по його осі Це дозволяє На фіг 1 зображений запропонований пальзабезпечити через додатковий канал стабільну ник, на фіг 2 вид по стрілці А з боку вихідного витрату частини повітря, що надходить на горіння отвору пальника газу Цьому сприяє також і встановлений на ньому Пальник складається з корпуса 1, патрубка дифузор, у якому відбувається гальмування потопідведення повітря 2, патрубка підведення газу З, ку повітря перед надходженням його в додатковий газового сопла 4, що утворює з корпусом пальника канал Розміщенням вхідного переріза дифузора кільцевий канал 5 для витікання повітря, розташона рівні чи вище верхньої твірної газопідводильнованого по осі пальника додаткового каналу для го каналу створюють однакові умови для розподіпідведення повітря 6 постаченого дифузором 7 з лу повітря на потоки в повітряному патрубку і довиводом у патрубок підведення повітря 2 по його датковому каналі у встановленому співвідношенні, осі, радіальні перегородки 8, що утворюють канаяке залишається постійним при різних витратах ли для витікання газу 9 повітря Цим забезпечують усталену роботу пальПальник працює так 62546 Через газопщводильний патрубок 3 у газове току і розподіл його між двома потоками повітря, сопло 4 надходить газ, який через канали 9 витікає що витікають у заданому співвідношенні, забезпев робочий простір печі Через патрубок 2 у корпус чує якісне змішання газу з повітрям і стабільність пальника 1 і через дифузор 7 у додатковий повітпараметрів утвореного факела пальника При ЗМІНІ ряний канал 6 надходить повітря, яке витікає четеплового навантаження (витрати газу), відомими рез канал 5 і вихідний отвір каналу 6 у робочий системами управління підтримується необхідна простір печі При цьому 8-ь 20% повітря надходить витрата повітря, а співвідношення витрат повітря через додатковий канал 6 Збільшення подавання через додаткове сопло 6 і кільцевий канал 5 підповітря через канал 6 наводить до скорочення тримується автоматично за рахунок конструкції довжини факела пальника і наближенню зони випальника Це вигідно відрізняє його від прототипу, соких температур до вихідного переріза пальника, тому що дозволяє зберегти параметри факела що приводить до зниження його СТІЙКОСТІ При понезалежно від теплового навантаження даванні через додатковий канал менш 8% повітря Пальник забезпечує згоряння палива з коефіпогіршується процес змішання газу з повітрям а цієнтом витрати повітря, близьким до стехіометдля повного згоряння палива потребується підвиричного, що дозволяє використовувати паливо з щена витрата повітря, що знижує ефективність високою ефективністю використання палива Важливою перевагою пропонованої конструкції є те, що на її основі можуть бути реконструйоПередбачений на додатковому каналі дифузор вані пальники типу «труба в трубі», якими оснаще7 забезпечує гальмування потоку повітря перед на значна частина нагрівальних печей, які надходженням його в канал 6 і цим досягається знаходяться в експлуатації стабільне витікання його в робочий простір печі в заданому співвідношенні з основним повітрям, яке надходить через канал 5 Дроблення газового по її і Комп'ютерна верстка М Клюкш Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119