Горелка для радиационной трубы

 

ГОРЕЛКА ДЛЯ РАДИАЦИОНHOFI ТРУБЫ, содержащая установленный по оси последней смеситель с проема.ми в боковых стенках и центральным вы.ходным соплом, образующий с радиационной трубой кольцевую полость, подключенную к источнику воздуха и снабженную на выходе кольцевым стабилизатором с размещенными по его периферии отверстиями для про.хода воздуха, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, длина смесителя в 8-28 раз больше диаметра выходного сопла, а отношение суммарных площадей проемов смесителя и отверстий стабилизатора к проходному сечению выходного сопла составляет соответственно 1.0-1 2 и 1,3-1.5.

СОЦИАЛИС с ИНЕСН, У, РЕСПУБЛИК с

l »»

3 (51) 23 1Л! (2 с!,. V(» Я

I

I 3 с» ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

:!1О; .. Д! аз

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2716812/24-06 (22) 16.11.78 (46) 15.08.84. Бюл. № 30 (72) В. И. Маслов, В. Т. Рязанов, Л. И. Алексеев, О. Н. Бондаренко, В. Л. Гусовский, Ф. Д. Соколинский и A. Е. Лифшиц (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники, Государственный ордена Трудового Красного Знамени институт по проектированию агрегатов сталеплавильного и прокатного производства для черной металлургии

«Стальпроект» (53) 662.951.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 571662, кл. F 23 D !3/12, 1976. (54) (57) ГОРЕЛКА ДЛЯ РАД!.!АЦИОННОЙ ТРУБЫ, содержащая установленный по оси последней смеситель с проемами в боковых стенках и центральным выходным соплом, образующий с радиационной Tp) бой кольцевую полость, подключенную к источнику воздуха и снабженную на выходе кольцевым стабилизатором с размеп1енными

Il0 его периферии отверстиями для llpoxoда воздуха, огличаюи!ачся тем, что, с цельк1 повышения надежности, длина смесителя в 18 — 28 раз больше диаметра выходного сопла, а отношение суммарных плошадей проемов смесителя и отверстий стабилизатора к проходному сечению выходного сопла составляет соответственно 1.0 — 1,2 и 1,3 — 1.5. с».с с (! !

»Ж,с. ! с

1 i», ! --.1 /.

»с

;(l с !

l«08288

ВНИИПИ Заказ о395!2!

Тираж 532 Г1одписное

Филиал ППП «Патент», Диг. 2

Изобретение относится к сжиганию газа в печах с ко IT, þ1Jtðóñìoé атмосферой, преимущественно в L-образных радиационных трубах, используемых в печах для термической и химикотермической обработки.

Известны горелки для радиационной трубы, содержащие установленный по оси последний смеситель с проемами в боковых стенках и центральным выходным соплом, образующий с радиационной трубой кольцевую полость, подключенную к источнику воздуха и снабженную на выходе кольцевым стабилизатором с размещенными по его периферии отверстиями для прохода воздуха (1).

Однако в таких горелках произвольный выбор проходных сечений для воздуха приводит к неравномерному выгоранию газа по длине радиационной трубы, что снижает стойкость трубы.

Целью изобретения является повышение надежности работы горелки.

Поставленная цель достигается тем, что длина смесителя в 18 — 28 раз больше диаметра выходного сопла, а отношение суммарных площадей проемов смесителя и отверстий стабилизатора к проходному сечению выходного сопла составляет соответственно 1,0 — 1,2 и 1,3 — 1,5.

Нг фиг. 1 изображена горелка, общий вид;,а фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Горелка содержит установленный по оси радиационной трубы 1 смеситель 2 с проемами 3 в боковых стенках и центральным выходным соплом 4, образующий с радиационной трубой 1 кольцевую полость 5, подключенную к источнику воздуха и снабженную на выходе кольцевым стабилизатором

6 с размещенными по его переферии отверстиями 7 для прохода воздуха. Длина смесителя 2 в 18 — 28 раз больше диаметра выходного сопла 4, а отношение суммарных площадей проемов 3 смесителя 2 и отверстий 7 стабилизатора 6 к проходному сечению выходного сопла 4 составляет соответственно 1,0 — 1,2 и 1,3 — 1,5. Смеситель снабжен газовым соплом 9. Горелка снабжена трубой 8 для установки газового запальника.

Горелка работает следующим образом.

Газ низкого давления через сопло 9 поступает в смеситель 2, туда же через прое5

1О

45 мы 3 поступает- часть воздуха. В смесителе 2 происходит полное перемешивание газа с воздухом и образовавшаяся газовоздушная смесь воспламеняется на выходе из смесителя 2 с помощью газового запальника, устанавливаемого в трубе 8. Устойчивая стабилизации воспламенения обеспечивается зонами рециркуляции высокотемпературных продуктов сгорания за плохо обтекаемым телом — стабилизатором 6, который может быть торкретирован огнеупорной массой. Основная часть воздуха через отверстия в стабилизаторе 6 подмешивается к продуктам сгорания, обеспечивая сжигание газа по всей длине радиационной трубы 8.

При .отношении суммарных площадей проемов смесителя (F„) и отверстий стабилизатора (F ) к проходному сечению выходного сопла (Fc) равном 1,0 — 1,2 и 1,3 — 1,5, горение газа растянуто по всей длине радиационной трубы, факел надежно стабилизируется за стабилизатором на конце смесительной трубы и в продуктах сгорания практически отсутствует сажистый углерод.

При — "" <1,0 и -1 )1,5 в смеситель поср и тупает недостаточное количество воздуха и поэтому наблюдается интенсивное выделение сажи в факеле, что приводит к преждевременному выходу радиационных труб из строя. При " >1,2 и — <1,3 в смеситель поступает избыточное количество воздуха, что приводит к неравномерности нагрева трубы по длине с максимумом температур в начальной части радиационной трубы, что также преждевременно выводит трубу из строя.

При длине смесителя в 18 — 28 раз больше диаметра выходного сопла обеспечивается полное перемешивание газа с первичным воздухом. При меньшей длине перемешивание ухудшается и в продуктах сгорания появляется сажа. При большей длине возрастают габариты горелки и ее сопротивление.

Таким образом, только при соотношении сечения ф = 1,0 — 1,2 и ф = 1,3 — 1,5 и при длине смесителя в 18 — 28 раз больше диаметра выходного сопла получается длинный бесцветный факел, горение растянуто по всей длине трубы, что обеспечивает равномерность нагрева. г. Ужгород, ул. Проектная, 4