Пальник для спалювання газу

Пальник для спалювання газу, що містить концентрично розташовані газову і повітряну труби з патрубками для підводу газу і повітря, на вихід 3 Коли клапан знаходиться в крайньому положенні всередині труби і не перекриває сопло, газ витікає одним струменем з початковим діаметром, рівним газовому соплу. Змішування його з повітрям буде поступовим і довжина полум'я буде найбільшою. Всі проміжні положення клапану дають довжину полум'я між мінімальною і максимальною довжиною. Відомий пальник, по-перше, не може забезпечити стійке полум'я в широкому діапазоні потужностей, особливо при збільшеному коефіцієнті надлишку повітря, а також у період розпалу печі, коли піч ще холодна. По-друге, для розпалу такого пальника, а також для забезпечення контролю та стабілізації полум'я потрібно додатково встановлювати спеціально контрольно-розпалювальний пальник невеликої потужності. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення пальника для спалювання газу, в якому в результаті встановлення середньої додаткової газової труби та радіальних і кільцевого стабілізаторів з окремим від основного підводом палива забезпечується стабілізація полум'я і за рахунок цього розширюється діапазон регулювання потужностей, що дає змогу значно підвищити діапазон регулювання теплової потужності агрегату, підвищити надійність його роботи без встановлення контрольно-розпалювального пальника. Поставлене завдання вирішено завдяки тому, що в пальнику для спалювання газу, що містить концентрично розташовані газову і повітряну труби з патрубками для підводу газу і повітря, на вихідному торці яких встановлено сопла, а всередині газової труби співвісно розташований конусний розподільчий клапан з отворами, до вхідного торця якого приєднано штангу із штурвалом для переміщення клапану вздовж осі, який відрізняється тим, що він оснащений розташованою співвісно між повітряною і газовою трубами додатковою газовою трубою з патрубком для незалежного підводу газу і з конусним соплом на вихідному торці, а між газовими трубами встановлено з'єднані одне з одним радіальні та кільцевий стабілізатори з отворами, причому між газовою та повітряною трубами на всю довжину труб розміщено електрод. Відмінні ознаки пропозиції дозволяють вирішити поставлену задачу завдяки тому, що за їх допомогою подають додатковий газ до кільцевого і радіальних стабілізаторів, де газ і повітря інтенсивно змішують і підпалюють, і як наслідок, здійснюють стійке його горіння в широких межах швидкостей обох потоків. Полум'я виходить за межі стабілізаторів і розпалює суміш основного газу та повітря. Це сприяє досягненню стабільного спалювання основного газу зі збільшеним коефіцієнтом робочого регулювання. На фіг. 1 представлено поздовжній розріз пальника, на фіг. 2 - вид пальника з вихідного кінця, на фіг. З - стабілізатор. Пальник містить три концентрично розміщенні труби: зовнішню повітряну трубу 1; середню 2 та внутрішню 3 газові труби. З вхідного кінця пальника зовнішня повітряна труба 1 та газова середня труба 2 заглушені кільцевими заглушками 4 та 5, а 47912 4 внутрішня газова труба 3 має фланцеве з'єднання 6. До повітряної труби 1 приєднано патрубок для подачі повітря 7, а до газових труб 2, 3 -патрубки для подачі газу 8, 9. На вихідному торці труби 1 встановлено повітряне сопло 10, труби 3 - газове сопло 11, а кільцевий зазор між газовими трубами 2 і 3 заглушено конусною заглушкою 12. Всередині внутрішньої газової труби співвісно розташовано газо-розподільчий клапан, виконаний у вигляді порожнього циліндру 13, до якого у вихідній частині пальника приєднано порожній конус 14 з багатьма отворами 15. В циліндричній частини газорозподільчого клапану виконано поздовжні пази для проходу газу 16, а з вхідної сторони циліндр заглушено. До газорозподільного клапану з боку заглушки приєднано штангу 17, до якої через муфту 18 приєднано гвинтовий механізм 19 із штурвалом 20 для переміщення клапану вздовж осі. До газорозподільного клапану приєднано розпірки 21 для забезпечення його співвісного розташування. На конусному соплі 12 з отворами для витоку газу по колу встановлено кільцевий стабілізатор 22 із співвісними отворами, до якого приєднані радіальні стабілізатори 23, розташовані навпроти деяких отворів для витоку газу на конусному соплі 12, і які одним кінцем приєднані до конусного сопла 12, а іншим кінцем - до повітряного сопла 10. Стабілізатори 23 виконано у вигляді кутника. В кільцевому зазорі між трубами 1 і 2 встановлено електрод 24 для розпалу пальника. З метою спостереження за полум'ям, а також для його контролю, з вхідного торця встановлено візир 25. Пальник має заземлення. Пальник працює таким чином. При розміщенні газорозподільчого клапана 13 в крайньому лівому положенні (фіг. 1) газ подають через патрубок 9 у внутрішню газову трубу 3, повз клапан 13 і через сопло 11 в піч. Повітря із магістралі подають у патрубок 7, кільцевий простір між трубами 1 і 2 і через повітряне сопло 10 в піч кільцевим струменем навкруги струменя газу. Таким чином створюють умови реалізації довгого полум'я. За допомогою обертання маховика 20 штанга 17 і зв'язаний з нею клапан 13 переміщують в крайнє праве положення. Газорозподільчий клапан 13 повністю перекриває переріз сопла 11, газ поступає всередину клапану крізь поздовжні пази 16 і витікає окремими струменями під кутом через отвори 15 в порожньому конусі 14 в потік повітря. При цьому здійснюють умову найкращого змішування потоків, завдяки чому полум'я буде найкоротшим. Між цими крайніми положеннями клапану утворюють проміжну довжину полум'я. Стабілізацію полум'я здійснюють таким чином. Через патрубок 8 (від магістралі з окремим регулюючим органом) подають додатковий газ у кільцевий проміжок між трубами 2 і 3, далі через отвори всередину кільцевого стабілізатору 22 і радіальних стабілізаторів 23, де газ і повітря інтенсивно змішують і, як наслідок, здійснюють стійке горіння в широких межах швидкостей обох потоків. Полум'я виходить за межі стабілізаторів і розпалює суміш основного газу та повітря. Розпалюють додатковий газ шляхом подачі електричного струму високої напруги на електрод, кінець якого підводять на невелику відстань 5 47912 від одного із стабілізаторів, внаслідок чого виникає іскра, яка підпалює газ. Далі полум'я розповсюджують на всі стабілізатори. Візуальний контроль полум'я виконують через візир 25. Досліди роботи пальника проводили на великій обертовій печі діаметром 4 м і довжиною 85 м на Великоанадольському вогнетривкому комбінаті у Донецькій області. В таблиці наведені порівняльні дані роботи пальника за прототипом та запропонованим пристроєм. 6 Витрати основного газу змінювали від 500 до 3 6700 нм /год, додаткового газу у пропонованому пристої - від 10 до 300 нм3/год. В цих межах спостерігали стабільне горіння у стабілізатору незалежно від витрат повітря (від 4000 до 80000 нм3/год.), тобто коефіцієнт робочого регулювання стабілізатора дорівнює 30, а коефіцієнт надлишку повітря - більше 800. Таблиця Порівняльні дані роботи пальника за прототипом та пропонованим пристроєм Положення клапану Повністю відкрите Повністю закрите Витрати осноВитрати повітря, вного газу, нм нм /год. /год. Коефіцієнт надлишку повітря 1000-3000 11000-31500 1,15 3000-6000 1000-6300 1000-3000 3000-6000 1000-1700 1700-3000 3000-6500 31500-66200 13000-81600 11000-31500 31500-66200 13500-23000 23000-40000 40000-87800 1,15 1,35-1,39 1,15 1,15 1,35 1,35 1,35 Пальник за прототипом працює стабільно при коефіцієнті надлишку повітря не більше 1,35 з витратами газу від 1000 до 3000 нм3/год., тобто коефіцієнт робочого регулювання к = 3. Межі стабіль Стабільність полум'я (довжина, м) пропонований припрототип стрій стабільне (3,0стабільне (5,0-15,0) 15,0) нестабільне стабільне (15,0-23,0) нестабільне стабільне (5,0-24,0) стабільне (2,0-4,5) стабільне (2,0-3,5) нестабільне стабільне (3,5-5,5) нестабільне стабільне (1,5-3,0) стабільне (3,5-4,0) стабільне (3,0-3,5) нестабільне стабільне (3,5-6,0) ного горіння при коефіцієнтах надлишку повітря 1,15-1,35 пропонованого пальника розширились до коефіцієнту робочого регулювання 6, тобто від 1000 до 6000 нм3/год. 7 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 47912 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601