Регенеративний пальниковий пристрій

1 Регенеративний пальниковий пристрій, що містить керамічний пальник з газовим соплом і повітряний регенератор, який відрізняється тим, що додатково містить газовий регенератор, розміщений в одному корпусі з повітряним регене ратором і відокремлений від нього газонепроникною перегородкою, а газове сопло має на КІНЦІ установлений СПІВВІСНО перемінний насадок з газовим і повітряним каналами, причому повітряний канал виконаний з можливістю зміни кута між поздовжніми осями газового і повітряного каналів 2 Регенеративний пальниковий пристрій за п 1, який відрізняється тим, що поздовжні осі газового і повітряного каналів паралельні між собою 3 Регенеративний пальниковий пристрій за п 1, який відрізняється тим, що поздовжні осі газового і повітряного канала взаємно перпендикулярні Винахід відноситься до пристроїв для спалювання газоподібного палива і може бути використаний в металургійній і ІНШІЙ галузях промисловості, де застосовується низькокалорійне паливо, одержуване при проведенні технологічного процесу ВІДОМІ регенеративні пальникові пристрої для різних теплових агрегатів [1], у яких пари пальників працюють поперемінно - один пальник використовують для спалювання палива, інший - для регенерації теплоти димових газів, використовуваної для підігріву повітря За допомогою перекидного клапана здійснюють реверсування потоків газу і повітря, і процес повторюється в іншому пальнику У даному пристрої застосовують регенератори для підігріву повітря, що йде на горіння Подібна система спалювання забезпечує економічне використання теплоти висококалорійного газу, що спалюється Однак, поряд із природним газом, на більшості підприємств металургійної промисловості для опалення печей використовують значну КІЛЬКІСТЬ низькокалорійних газів, що утворяться в процесі відновлення металів чи коксування вугілля У цьому випадку відомий пальниковий пристрій не забезпечує ефективного використання палива, оскільки його КІЛЬКІСТЬ у стехиометричному відношенні складає значну величину в порівнянні з природним газом ряний регенератори, регенеративні насадки, верхня частина яких виконана з динасу, нижня - із шамотного вогнетриву [2] Газ і повітря підігрівають до 800°С Пристрій працює реверсивне Спочатку паливо і повітря надходять з однієї сторони і, нагріваючись в регенераторах, попадають у робочий простір Димові гази, що утворилися, проходять через іншу пару регенераторів і віддають своє тепло насадці Потім відбувається перекидання клапанів, і весь цикл повторюється в зворотному напрямку Пристрій у порівнянні з попереднім, працює як на природному газі, так і на низькокалорійних доменному газі і на суміші коксового і доменного газів Поряд з високим ступенем утилізації теплоти доменних газів, що відходять, регенеративному пальниковому пристрою властива така вада, як громіздкість конструкції, обумовлена наявністю індивідуальних регенераторів Наступна вада складність автоматичного регулювання процесу нагрівання Для автоматизації теплового процесу необхідно правильно вибрати таку імпульсивну точку, по ЗМІНІ температури якої можна налагоджувати процес автоматизації У даному пристрої надійно вибрати таку точку неможливо, оскільки в результаті перекидання клапанів і поганого змішування газу і повітря температура може змінюватися по всій довжині робочого простору, причому можливі і випадкові коливання температури Відомий також регенеративний пальниковий пристрій, що містить індивідуальні газовий і повіт Найбільш близький за технічною сутністю до (О (О ю 51966 запропонованого технічного рішення є регенеранагрівальних колодязях, термічних печах, ковпакотивний пальниковий пристрій [3], обраний авторавих, методичних печах і т д Така універсальність ми як прототип досягається завдяки можливості взаємного розтаПристрій містить керамічні пальники і повітряні шування регенераторів у просторі єдиного корпуса регенератори У ньому також установлені керамічпід кутом 0 - 180° Тобто розташування регенерані форкамери, а газові сопла виконані кільцевими з торів вибирають у залежності від конструкції печі і перегородками, що сприяє перемішуванню газу з наявного простору для монтажу Крім того, зі змеповітрям Причому внутрішній діаметр форкамери ншенням габаритів пальникового пристрою віднозв'язаний з діаметром газового сопла і відстанню сна поверхня теплового огородження (корпуса) його до форкамери співвідношенням Це співвідзменшується, за рахунок чого зменшуються заганошення визначене з урахуванням експериментальні теплові втрати в регенераторах льних даних по визначенню кута розкриття струДля запобігання утворення в корпусі вибухоменя природного газу в спутном потоці небезпечної суміші регенератори відділені один високотемпературного повітря від одного газонепроникною перегородкою Дотримання умов співвідношення забезпечує Змінний насадок газового сопла, у якому змідвухстадійне спалювання палива і приводить до нюється кут між поздовжніми осями газового і позменшення шкідливих викидів вітряного каналів, дозволяє вибрати кут зустрічі потоків газу і повітря для задоволення різних техПари пальників з індивідуальними регенеранологічних вимог у залежності від умов спалюванторами, працюючи поперемінно через перемикаюня палива чи технології нагрівання При паралельчі пристрої, забезпечує економічне використання ному розташуванні каналів одержуємо тепла спалюваного газу ККД таких пристроїв домаксимальну довжину факела Така конструкція сягає 75%, а економія палива - 40 - 60% при підінасадка застосовна для печей значної довжини У гріві повітря до 1000°С и вище випадку перпендикулярності каналів факел буде До недоліків регенеративного пальникового коротким, його використовують для печей, де розпристрою відносяться наступні виток факел обмежений - неможливість використання низькокалорійного палива, що зв'язано з відсутністю газового реВикористання додаткового газового регенерагенератора, тора дає можливість застосування пальникового пристрою для спалювання недорогого низькока- необхідність великої КІЛЬКОСТІ механічного лорійного палива (димових газів) устаткування перекидних пристроїв в умовах високотемпературного підігріву і наявність могутнього ККД печей при цьому підвищується до 90% теплового випромінювання приводить до термічОдночасно зменшуються викиди токсичних речоних деформацій переміщуваних деталей і знижує вин в атмосферу експлуатаційну надійність пристрою, У результаті проведеного пошуку заявником не виявлені технічні рішення, що мають ознаки, - індивідуальне розміщення теплообмінних схожі з ознаками, що відрізняють рішення, що заапаратів приводить до росту відносних тепловтрат являється, від прототипу у навколишнє середовище В основу винаходу поставлена задача ствоТаким чином, можна зробити висновок, що рення малогабаритного регенеративного пальнипристрій, що заявляється, є новим, має винахідникового пристрою, що має велику питому поверхню цький рівень і промислове застосовний теплообміну і компактну систему реверсування Винахід пояснюється кресленням, де на фіг 1 потоків теплоносіїв, що забезпечує ефективне виЗ представлений загальний вигляд регенеративнокористання палива, спрощення системи автоматиго пальникового пристрою (варіанти виконання), чного регулювання і підвищення надійності прина фіг 4 - 6 - змінний насадок (варіанти виконання строю в поздовжньому розрізі) Поставлена задача вирішується за рахунок тоРегенеративний пальниковий пристрій містить го, що запропонований регенеративний пальникогазовий (1) і повітряний (2) регенератори, розтавий пристрій, що містить керамічний пальник з шовані в одному корпусі (3) керамічний пальник (4) газовим соплом, повітряний регенератор, ВІДПОВІз газовим соплом (5) На КІНЦІ сопла (5) мається ДНО до винаходу додатково містить газовий регезмінна насадка (6) з газовим (7) і повітряним кананератор, розміщений в одному корпусі з повітрялами (8) Регенератори (1) і (2) з'єднані з газо- і ним регенератором і відокремлений від нього повітряпідводящими (9, 10) трубами газонепроникною перегородкою, а газове сопло Пристрій працює в такий спосіб По трубі (9) і має на КІНЦІ установлений СПІВВІСНО перемінний (10) подають газ і повітря у ВІДПОВІДНІ регенератонасадок з газовим і повітряним каналами, причому ри (1) і (2), де відбувається їхній нагрів повітряний канал виконаний з можливістю зміни Нагрівши до високої температури, газ по канакута між поздовжніми осями газового і повітряного лу (7) попадає в пальник (4), а повітря по каналу каналів Причому поздовжні осі газового і повітря(8) у насадок (6), де і відбувається їхнє змішуванного каналів паралельні між собою або перпендиня кулярні Вартість спорудження печей із застосуванням технічного рішення, що заявляється, порівняна з Запропонований авторами регенеративний вартістю печей, обладнаних традиційними систепальниковий пристрій у порівнянні з відомими техмами опалення, однак експлуатаційні витрати при нічними рішеннями дозволяє зменшити габарити роботі печі з регенеративною системою опалення пристрою за рахунок розміщення регенераторів в значно нижче, що приводить до більш швидкого одному корпусі Це дозволяє застосувати рішення, повернення капіталовкладень Істотне зменшення що заявляється, на печах різного призначення 5 обсягу димових газів сприяє збереженню навколишнього середовища Джерела інформації, прийняті до уваги при розгляді заявки 1 Аксельруд Л Г Нагревательные колодца — 51966 6 М , Металлургиздат, 1962, с 17 2 Михеев В П и др Сжигание природного газа — Л «Недра», 1975, с 391 3 А с СРСР № 177988, МКВ F23D 14/00 опуб 07 12 92 , Бюл №45 ФІГ.1 Фіг.2 51966 Фіг.З '/ ff ft T ГГ fr " ir.4 /r 51966 10 З ff f» rv "-Г/ ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71