Інжекційний пальник

Реферат: Інжекційний пальник містить циліндричний повітряний корпус з камерами первинного і вторинного повітря, на центральній осі якого встановлено мазутну форсунку, співвісно з якою розміщено основну газорозподільну систему, яка включає кільцевий газовий колектор з трубками, на кожній з яких послідовно розташовані газове сопло, дросель, змішувач та стабілізатор горіння. Він оснащений додатковою газорозподільною системою, розміщеною співвісно у корпусі між мазутною форсункою і основною газорозподільною системою. UA 87235 U (54) ІНЖЕКЦІЙНИЙ ПАЛЬНИК UA 87235 U UA 87235 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до інжекційних пальників з пропонованим розташуванням сопел. Пальник може бути використаний у технологічних печах нафтопереробної, нафтохімічної, хімічної і інших галузей промисловості, в яких утворюються кілька видів горючих газів і горючий рідкий вуглеводневий інгредієнт, які не можуть бути використані і тому викидаються у навколишнє середовище, забруднюючи його. Відомий пальник для спалювання газу (типу ГА конструкції Мосгаз НДІпроекту, Н.Л.Стаскевич, Г.Н.Северинцев, Д.Я.Вигдорчик. Справочник по газоснабжению и использованию газа.-Л.: Недра, 1990 - стр. 560).), який містить циліндричний корпус, на вихідному кінці якого розташована газова камера з вхідним патрубком, а з іншого - повітряна камера з вхідним патрубком. В циліндричному корпусі співвісно розміщена труба для спостереження, навколо якої коаксіально встановлена газорозподільна система, яка містить газові трубки, на вихідному кінці яких розташовані наконечники з соплами для виходу газу. Найближчим до пропонованого пальника є газомазутна плоскофакельна парова форсункапальник ФЩГМ. (Трубчатые печи под редакцией Ц.А. Бахшияна, -М. "Химия", 1969, стр. 208). Пальник містить повітряний корпус циліндричної форми з кільцевим і торцевим шиберами, в якому співвісно розташована мазутна форсунка з соплом. Співвісно з нею у корпусі розташована газорозподільна система, яка містить газовий колектор, на вихідному кінці якого встановлена газова головка з соплами. Відомі пальники можуть спалювати тільки одне рідке паливо і одне газоподібне паливо. Для утилізації горючих викидів деяких виробництв, на яких утворюються декілька газових горючих викидів, необхідно удосконалити конструкцію пальників. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення конструкції інжекційного пальника, в якому в результаті введення додаткової газорозподільної системи (або систем) для спалювання відхідних горючих газів, забезпечується можливість спалювати одночасно крім рідкого горючого інгредієнту кілька видів відхідних горючих газів і за рахунок цього здійснювати утилізацію відхідних горючих газів при спалюванні їх безпосередньо у печі, що призводить до очищення навколишнього середовища та економії газового палива. Поставлена задача вирішується тим, що інжекційний пальник, який містить циліндричний повітряний корпус з камерами первинного і вторинного повітря, на центральній осі якого встановлено мазутну форсунку, співвісно з якою розміщено основну газорозподільну систему, яка включає кільцевий газовий колектор з трубками, на кожній з яких послідовно розташовані газове сопло, дросель, змішувач та стабілізатор горіння, згідно з корисною моделлю, оснащений додатковою газорозподільною системою, розміщеною співвісно у корпусі між мазутною форсункою і основною газорозподільною системою. Додаткова газорозподільна система дозволяє одержати додатковий ефект в результаті спалювання усіх горючих речовин, які утворюються у виробництві, тому, що крім додаткового нагріву печі вона забезпечує утилізацію відхідних горючих газів, економію палива, а також зменшує кількість шкідливих викидів в атмосферу. При цьому не потрібне встановлення додаткового пальника, що призводить до економії виробничих площ та коштів. Крім того, для здійснення поставленої задачі такі пальники невідомі. На фіг. 1 представлено інжекційний пальник, вид АА, на фіг.2 - вид збоку. Пальник містить циліндричний двокамерний повітряний корпус 1 з камерою первинного повітря і кільцевими шиберами 2 і камерою вторинного повітря і кільцевими шиберами 3. Всередині повітряного корпусу по центральній осі розташована мазутна форсунка 4, на вхідному кінці якої встановлено штуцери для рідкого палива 5 і пари 6. Коаксіально з мазутною форсункою розміщено основну кільцеву газорозподільну систему для спалювання одного з видів відхідних газів (газового палива). Основна газорозподільна система включає кільцевий колектор 7 з трубками 8 і газовими соплами 9, до яких співвісно приєднано повітряні дроселі 10, змішувачі 11 і стабілізатори горіння 12. Між мазутною форсункою і основною газорозподільною системою розміщено додаткову кільцеву газорозподільну систему, яка включає кільцевий колектор газу 13 з трубками 14 і газовими соплами 15, повітряні дроселі 16, змішувачі 17 і стабілізатори горіння 18. Пальник працює таким чином. Газ із кільцевого колектора 7 через трубки 8, сопла 9, повітряні дроселі 10 подають до змішувачів 11. Туди ж через повітряний дросель 10 подають первинне повітря, яке поступає під дією розрідження в печі. При цьому кільцевий повітряний шибер 2 відкритий повністю. Газ і первинне повітря перемішують в змішувачах 11. Основний потік повітряної суміші з великою швидкістю витікає через центральний отвір стабілізаторів горіння 12. Відомо, що процес двостадійного спалювання газу відрізняється більшою стійкістю і більш широкими межами регулювання потужностей, ніж одностадійного. Тому у запропонованому пальнику передбачено подачу повітря у два прийоми. В змішувачі 11 повітря 1 UA 87235 U 5 10 15 подають у кількості меншій, ніж потрібно для повного спалювання (первинне повітря). В камеру згорання печі подають вторинне повітря за рахунок розрідження в печі через повністю або частково відкритий кільцевий шибер 3. Таким же чином у газорозподільній системі спалюють другий газ, якого у виробництві менше, ніж першого. Спалювання рідкого палива за допомогою форсунки 4 здійснюють як у типових пневматичних (парових) форсунках. Рідке паливо тонким струменем подають у пічний простір, а по кільцю зі значно більшою швидкістю подають пару. Внаслідок різниці швидкостей струменів і турбулентних течій рідке паливо дроблять на найменші краплі, які попадаючи в зону високих температур (зону горіння), випаровують, змішуючись з повітрям. Порівняльні дослідження запропонованого пальника і відомого проводили на установці виробництва парафіну Кременчуцького нафтопереробного заводу, де утворюється власний газ, який спалюють одночасно з заводським газом, що утворюється в результаті переробка нафти. Оскільки на печі виробництва парафіну власний газ використовують в значно меншій кількості, ніж заводський (в силу того, що його більше не утворюється), тому газорозподільна система цього газу має менші сопла і їх кількість і розташована між газорозподільною системою заводського газу і мазутною форсункою. 3 Обидва пальники мали приблизно однакову витратну характеристику -50 м /год. при коефіцієнті регулювання - 3. Таблиця Результати порівняльних випробовувань % номінальної Співвідношення витрат витратної заводського і власного характеристики газу 40 8/12 60 12/18 80 16/24 100 20/30 120 24/36 Характеристика полум'я найближчого аналогу Нестійке коптить Нестійке коптить Нестійке коптить Нестійке коптить Нестійке коптить полум'я, яке полум'я, яке полум'я, яке полум'я, яке полум'я, яке Характеристика полум'я запропонованого пальника Стійке, яскраве полум'я Стійке, яскраве полум'я Стійке, яскраве полум'я Стійке, яскраве полум'я Стійке, яскраве полум'я 20 25 30 Як бачимо з таблиці, відомий пальник при роботі у всьому діапазоні витратної характеристики утворює нестійке полум'я, яке коптить. Це свідчить про те, що він не може ефективно (повністю) спалювати два види газового пального. В той же час запропонований пальник у всьому діапазоні витратної характеристики утворює стійке полум'я, яке яскраво світиться, що свідчить про ефективне (повне) спалювання обох видів газового палива. Спалювання рідкого палива у пропонованому пальнику не відрізнялось від спалювання у найближчому аналозі. Таким чином, пропонований пальник дозволяє спалювати одночасно крім рідкого горючого інгредієнту кілька видів відхідних горючих газів, що дозволяє здійснювати їх утилізацію, призводить до економії палива і очищення навколишнього середовища. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Інжекційний пальник, який містить циліндричний повітряний корпус з камерами первинного і вторинного повітря, на центральній осі якого встановлено мазутну форсунку, співвісно з якою розміщено основну газорозподільну систему, яка включає кільцевий газовий колектор з трубками, на кожній з яких послідовно розташовані газове сопло, дросель, змішувач та стабілізатор горіння, який відрізняється тим, що він оснащений додатковою газорозподільною системою, розміщеною співвісно у корпусі між мазутною форсункою і основною газорозподільною системою. 2 UA 87235 U 3 UA 87235 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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 4