Газовий пальник (варіанти)

1 Газовий пальник, який містить зовнішню газову камеру з газовивідними отворами, повітряну камеру, сполучену з системою подачі повітря, який відрізняється тим, що газовивідні отвори газової камери герметично з'єднані з трубчастими елементами решітки, розташованої у поперечному перерізі повітряної камери 2 Газовий пальник, який містить газову камеру з газовивідними отворами, повітряну камеру, сполучену з системою подачі повітря, який відрізняється тим, що газовивідні отвори газової камери герметично з'єднані з трубчастими елементами решітки, розташованої у поперечному перерізі повітряної камери 3 Газовий пальник за пп 1 та 2, який відрізняється тим, що трубчасті елементи автономно з'єднані з газовивідними отворами газової камери та утворюють радіальну або радіально-кільцеву решітку, об'єднану у єдину систему трубчастих елементів, які сполучені між собою та рівномірно розподілені у поперечному перерізі повітряної камери 4 Газовий пальник за пп 1 та 2, який відрізняється тим, що трубчасті елементи споряджені круглими або щілинними газовивідними отворами, осі яких виконані радіально або тангенційно назустріч, перпендикулярно або по руху повітря (суміші) відносно осі повітряної камери 5 Газовий пальник за пп 1 та 2, який відрізняється тим, що трубчасті елементи решітки встановлені перпендикулярно або під кутом до осі повітряної камери 6 Газовий пальник за пп 1 та 2, який відрізняється тим, що трубчасті елементи виконані у вигляді решітки та розташовані одним або кількома рядами у шахматному порядку або послідовно один за одним 7 Газовий пальник за пп 1 та 2, який відрізняється тим, що трубчасті елементи виконані з циліндричних труб, конічних обтічників з циліндричними основами або ромбічних елементів 8 Газовий пальник за пп 1 та 2, який відрізняєть о ся тим, що КОНІЧНІ обтічники виконані так, що кут розкриття конічних елементів утворює 5-7° 9 Газовий пальник по пп 1 та 2, який відрізняється тим, що система подачі повітря споряджена повітророзподільним пристроєм, який забезпечує рівну швидкість повітря у поперечному перерізі 1 о со (О ю Винахід належить до технології спалювання газу, зокрема до системи приготування стехіометричної суміші газу і повітря в пальникових пристроях до и спалювання в комунальній та промисловій теплоенергетиці і може використовуватися в різних тепломасообмінних технологічних процесах, які пов'язані з виробництвом вторинних енергоносіїв Відомий газовий пальник містить внутрішню газову камеру з газовивідними отворами, установлену по ВІСІ повітряної камери (Е Б Столпнер, З Ф Панюшаева Справочное пособие для персонала газифицированных котельных - 2-е изд - Л Не дра, 1990г) Конструкція такого газового пальника не забезпечує ефективного процесу спалювання газу, який протікає у дифузійній області й відрізняється низькою температурою факела, а частка променистої складової дорівнює 18-20% Найбільш близьким за сукупністю ознак до заявленого є газовий пальник низького або середнього тиску, що містить зовнішню газову камеру з газовивідними отворами, повітряну камеру з установленими завихровими пристроями (лопатки, завитки і ІНШІ), яка сполучається з системою подачі повітря (там же) 56307 ках відносно осі трубчастого елемента Трубчасті елементи ґратки установлені перпендикулярно або під кутом до осі повітряної камери і складаються з циліндричних труб, конічних елементів з циліндричним утворенням або з ромбічних елементів постійного або змінного перерізу Для зменшення гідравлічного тиску повітряного потоку КОНІЧНІ кути трубчастих елементів не повинні перевищувати 10-15°, що виключає утворення відривних зон при обтіканні їх газоповітряними потоками і сприяє ежектуванню повітряних потоків у процесі змішування середовищ Система подачі повітря споряджена повітрянорозподільними пристроями, які забезпечують рівну епюру швидкості повітряного потоку у поперечному перерізі повітроводу попереду системи газорозподілення На фіг 1 показаний газовий пальник з зовнішньою газового камерою, загальний вигляд, на фіг 6 показаний газовий пальник з внутрішньою газовою камерою, загальний вигляд, варіанти розрізу А-А на фіг 3, 4 і 5, варіанти розрізу Б-Б на фіг 6, 7 і 8 Газовий пальник (фиг 1) містить зовнішню газову камеру і з газовивідними отворами 2, повітряну камеру 3, яка сполучається з системою подачі повітря 4 Газовивідні отвори 2 газової камери 1 герметично з'єднанні з трубчастими елементами 5, споряджені газорозподільними отворами 6 Система подачі повітря 4 споряджена повітрянорозподільною ґраткою 8 Газовий пальник (фіг 6) містить внутрішню газову камеру 8 з газоповітряними отворами 9, повітряну камеру 10, сполучену з системою подавання повітря 11 Газовивідні отвори 9 газової камери 8 герметично з'єднанні з трубчастими елементами 12, споряджені газорозподільними отворами 13 Система подачі повітря 11 споряджена повітрянорозподільною ґраткою 14 Обладнання для спалювання газу працює таким чином Газ із газових камер 1 або 4 через газовивідні отвори 2 поступає у трубчасті елементи 5, з яких через газорозподільні отвори 6 надходить до повітряної камери 3 і змішується з киснем повітря, утворюючи гомогенну суміш Стехіометричне співвідношення газу та кисню повітря контролюється вимірювальним обладнанням і регулюється запірними приладами газопостачальної та повітрянопостачальної систем Повітрянорозподільна ґратка 8 забезпечує рівність швидкості повітря у поперечному перерізі повітряної камери З Наявність трубчастих елементів 5 з газорозподільними отворами 6, які подають газ у вигляді дрібних струменів, рівномірно розташованих у поперечному перерізі повітряної камери 3, що дозволяє вирівняти поля концентрації пального та Для розв'язання поставленого завдання в гаокисника і дозволяє досягти утворення стійкої гозовому пальнику, який містить внутрішню або зовмогенної суміші при стехіометричній рівності окиснішню газову камеру з газовивідними отворами, лювального процесу при її виході з пальникового повітряну камеру сполучену з системою подаванпристрою ня повітря, згідно з винаходом, газовивідні отвори газової камери герметично з'єднані з трубчастими Вибір геометрії та конструктивних параметрів елементами радіальною або іншою за конструкцітрубчастих елементів, що запропоновані до реалією ґраткою з рівномірним їх розташуванням у позації на фіг 3, 4 і 5, визначається умовами досягперечному перерізі повітряної камери, забезпечені нення мети і залежить від геометрії газової то покруглими або щілинними газорозподільними отвовітряної камер, аеродинамічних характеристик рами рівної або відмінної площі ВІСІ газорозподіпотоку суміші, який формується під тиском дуттьольних отворів виконані радіально у різних напрямвого вентилятора Різниця умов обтікання трубча Конструкція такого пальника не забезпечує високоефективного процесу горіння через відсутність аеродинамічних умов при досягненні повного змішування газу і повітря в утворенні гомогенної суміші Процес спалювання у відомих газових пальниках протікає з завищеними витратами повітря (надлишковий коефіцієнт повітря в практиці експлуатації таких пальників складає 1,15-1,35, особливо пальників з більшою тепловою потужністю) і характеризується, як відомо, локальними дифузійно-кшетичними процесами протікання реакції окислення, які супроводжуються ХІМІЧНОЮ неповнотою спалювання газу В пальниках низького тиску процес горіння протікає в дифузійній зоні при значній довжині факела зі зниженням температури горіння в окремих його зонах, особливо при стиканні факела з поверхнею нагріву з утворенням на теплообмінних поверхнях сажі і зниженням теплообмінного процесу В пальниках середнього тиску і з більшою тепловою потужністю змішування газу і повітря, незважаючи на високі швидкості газових струменів, що витікають з газових камер, також не забезпечує утворення гомогенної суміші Підготовлена у таких пальниках газоповітряна суміш являє собою турбулентний потік з нерівномірними полями концентрацій пального і окисника у його поперечному перерізі, яка згоряє дифузійним або кінетичним способом, що призводить до пульсаційного характеру процесу горіння з виникненням шуму та вібрацій й спричиняє зниження МІЦНОСТІ котлів Вказані сукупні негативні явища мають місце у процесі спалювання газу у відомому газовому пальнику з-за відсутності у його конструкції ефективних пристроїв організації процесу змішування газу і повітря на рівні гомогенної суміші, що не дозволяє оптимізувати тепломасообмінний і аеродинамічний процеси при спалюванні газу і досягти високих економічних показників при виробництві тепла В основу винаходу покладено завдання створити газовий пальник, в якому завдяки новим конструктивним елементам забезпечується вирівнювання епюри швидкості повітря у поперечному перерізі пальника, а максимально інтенсивний процес змішування пального і окисника з подальшим спалюванням суміші за кінетичним принципом, що вилучає у процесі спалювання звукові й вібраційні коливання при одночасному підвищенні частки променевої складової та підвищує ефективність теплообміну у широкому діапазоні величин тиску газу, при одночасному зменшенні гідравлічного опору системи подачі повітря для підготовки пальної суміші 56307 стих елементів газовим потоком дозволяє провоний потік при різних кутах зустрічі з основним повідити процес змішування газу і повітря, за інших трями потоком, що дозволяє інтенсифікувати прорівних умов, мінімальними гідравлічними тисками цес змішування і гарантувати його якість системи подачі повітря за рахунок скорочення виВизначені розрахунком конструктивні параметрат на місцевий опір три трубчастих елементів і спрямованість осей Запропоновані на фіг 8 напрямки осей газогазорозподільних отворів забезпечують надійну розподільних отворів по поперечному перерізі роботу газового пальника в широкому діапазоні трубчастих елементів визначаються умовами деаеродинамічних характеристик газу і повітря при формації газових струменів, витікаючих у повітряприготуванні гомогенної суміші А 4- А Б - Б Фиг. 2 h ~Б 56307 Г -I Г ФЙГ.8 Фиг.? Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24