Камера горіння повітронагрівача доменних печей

Реферат: UA 68534 U UA 68534 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до металургії і призначена для зменшення амплітуди коливань вібраційного горіння в камерах горіння регенеративних повітронагрівачів доменних печей. Відома камера горіння повітронагрівача доменних печей (каупера), прийнята нами за прототип, [деклараційний патент України № 15255U, МПК, С21В9/00], яка складається з вертикальної труби довжиною більше 30 м та діаметром 3,5 м, з насадки, штуцера гарячого дуття та агрегатів автоматичного керування, вертикального каналу, з'єднаного на його вході з вентилятором, а на виході - з насадкою, перед входом до насадки в верхній частині каналу вертикальної труби встановлені автономні камери горіння, пальники яких з'єднані з колектором газопостачання спалюючої суміші газів. Представлена камера горіння, за рахунок збільшення хвильового опору подавляє автоколивання вібраційного горіння, механізми яких спричиняють утворення зростаючої гілки на її напірній характеристиці, а також обумовлені другим відомим механізмом запізнення згорання Л. Крокко. Розташування блока індивідуальних камер горіння на значній висоті вертикальної труби камери горіння повітронагрівача ускладнює конструкцію та її обслуговування в процесі роботи. Виключення стовпа продуктів згорання з високою температурою в конструкції виключає дію тяги та збільшує загрузку вентилятора. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення камери горіння повітронагрівача шляхом встановлення індивідуальних камер горіння в нижній частині вертикальної труби, за рахунок чого зменшується потужність на привід вентилятора в процесі зменшення амплітуди вібраційного горіння. Поставлена задача вирішується тим, що в камері горіння повітронагрівача доменних печей, яка складається з вертикальної труби, з'єднаної на виході з насадкою та з вентилятором на її вході, насадки, штуцера гарячого дуття, блока індивідуальних камер з індивідуальними пальниками, з'єднаними з колектором суміші газів, що згоряють, та агрегатів автоматичного керування. Крім того, блок індивідуальних камер горіння встановлено в нижній частині вертикальної труби. Хвильовий опір камери горіння визначається як Z   t c t , де  t та c t відповідно густина і S 30 35 40 45 50 55 швидкість звуку при температурі горіння, a S - площа перетину камери горіння. Збільшення величини хвильового опору, що здійснюється за рахунок зменшення площі S кожної індивідуальної камери горіння, забезпечує зменшення амплітуди коливань вібраційного горіння за рахунок зростання хвильового опору. При цьому загальна площа камери горіння не змінюється. Розподіл горіння за індивідуальними камерами покращує повноту згорання палива, тому що в індивідуальних камерах процес змішування повітря та палива набагато кращий ніж у загальній камері великого об'єму. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображена камера горіння повітронагрівача доменних печей. Камера горіння повітронагрівача доменних печей складається з вертикальної труби 1, внутрішня поверхня якої захищена кладкою з вогнетривкої цегли, у верхній її частині з'єднується з насадкою 2, а в нижній її частині з вентилятором 3. Блок індивідуальних камер горіння 4 також встановлено в нижній частині вертикальної труби 1. Пальники 5 кожної індивідуальної камери блока 4 з'єднано з колектором 6 суміші газів, що згоряють. До вертикальної труби приєднано штуцер гарячого дуття 7, а також установлено прилади і клапани автоматики загального призначення. У статті [Басок Б.І., Гоцуленко В.В., Гоцуленко В.М. Управление автоколебаниями, возбуждаемыми теплоподводом // Промышленная теплотехника. - 2011. - Т. 33, № 4. - С. 72-78] одержана графічна залежність A(Z) амплітуди автоколивань від хвильового опору Z. При зростанні Z релаксаційні автоколивання переходять до гармонійної форми, які при подальшому збільшенні хвильового опору зникають зовсім. При дії механізму тяги нагрітого стовпа диму характер залежності А-A(Z) не змінюється. Це обґрунтовує доцільність розташування блока індивідуальних камер в нижній частині вертикальної труби. Призначення деталей камери горіння таке. Вертикальна труба 1 спрямовує продукти горіння до насадки 2. В індивідуальній камері горіння 4 здійснюється горіння палива при великих хвильових опорах, що не дозволяє зростанню амплітуди коливань вібраційного горіння. Колектор газопостачання 6 служить для забезпечення газом пальників 5 блока індивідуальних камер горіння 4, а повітря подається вентилятором 3. Клапан гарячого дуття 7 призначений для подачі нагрітого повітря в доменну піч, а в режимі опалювання він перекриває канал штуцера гарячого дуття. 1 UA 68534 U Камера горіння працює таким чином. В індивідуальних камерах горіння 4 за допомогою пальників 5 здійснюється горіння палива. Для цього вентилятором 3 подається повітря, а суміш газів з колектора 6 подається в пальники 5. Продукти горіння по трубі 1 подаються в насадку 2. 5 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Камера горіння повітронагрівача доменних печей, що складається з вертикальної труби, з'єднаної на виході з насадкою та з вентилятором на її вході, насадки, штуцера гарячого дуття, блока індивідуальних камер з індивідуальними пальниками, з'єднаними з колектором суміші газів, що згоряють, та агрегатів автоматичного керування, яка відрізняється тим, що блок індивідуальних камер горіння установлено в нижній частині вертикальної труби. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2