Способ отопления печи

 

Изобретение относится к способам отопления печей косвенного и прямого направленного радиационного нагрева и может быть использовано на заводах металлургической,, машиностроительной и других отраслей промышленности. Цепь изобретения - повышение.равномерности нагрева изделия за счет регулирования формы факела в печи. Регулирование формы факела ос тцествляют путе: . изменении скорости смешения газообразного топлива и воздуха. Газообразное топливо подают в закрученный Боздушньй поток степень крутки которого периодически варьируется в диапазоне 0,5-2,9, аксиальными и радиальными струями пропорционально степени крутки воздушного пото ка. При минимальной степени крутки газ подают аксиальными струями, при максимальной стейени крутки - радиальными струями причем при постоянном расходе топлива на горение расход топлива подаваемого аксиальньми струями изменяют обратно пропорционально расходу топлива, подаваемого раднальньми струями. 1 3.п, ф-лы. 3 ил. с (

союз ажтсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИН

09) 01) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЯД ф р (54) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ ПЕЧИ Ж

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4155085/31-02 (22) 10. 12. 86 (46) 30.05.88. Бюл. Ф 20 (71) Московский вечерний металлургический институт, Электрометаллургический завод "Электросталь" им. И.Ф. Тевосяна и Всесоюзный научно-исследовательский институт использования газов в народном хозяйстве и подземного хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов (72) В.Г. Смирнов, В.В. Виноградов, В.И. Изюмский, А.И. Плужников, А.Г. Зеньковский и Л.О. Александрова (53) 621.785(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 787486, кл. С 21 D 9/00, 06.09.?8.

Авторское свидетельство СССР

Р 529329, кл. С 21 D 1/52, 20.01.75. (57) Изобретение относится к способам отопления печей косвенного и прямого направленного радиационного нагрева и может быть использовано на заводах металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности.

Цель изобретения — повышение равномерности нагрева изделия эа счет регулирования формы факела в печи. Регулирование формы факела осуществляют путем изменения скорости смешения газообразного топлива и воздуха.

Газообразное топливо подают в закрученный воздушный поток, степень крутки которого периодически варьируется в диапазоне 0,5-2,9, аксиальными и радиальными струями пропорционально степени крутки воздушного потока, При минимальной степени крутки гаэ подают аксиальными струями. при максимальной стейени крутки радиальными струями, причем при постоянном общем расходе топлива на горение расход топлива, подаваемого аксиальными струями, изменяют обратно пропорционально расходу топлива, подаваемого радиальным i струями. э.п. ф-лы. 3 ил.

1399362

Изобретение относится к способам отопления печей косвенного и прямого радиационного нагрева материала и может быть использовано на заводах металлургической, машиностроитель5 ной и других отраслей промышленности.

Цель изобретения — повышение равномерности нагрева эа счет регулирования формы факела. 10

Повышение равномерности, как следствие, поз волит улучшить качество обрабатываемого материала, снизить удельные расходы топлива и увеличить производительность печи. 15

Способ реализуется следующим образом, Горящую топливовоздушную смесь (факел) подают из газогорелочных устройств, установленных в кладке ,печи, настильно на излучающую по верхность кладки (случай косвенного

:направленного радиационного режима теплообмена) или настильно на поверх25 ност ь материала, например, ванны расплава в стекловаренных печах (случай прямого. направленного радиационного режима теплообмена). Геометрию факела изменяют за определенный период времени, варьируя дальнобойностью факела и угол его раскрытия на плоскости.

В качестве управляющих воздействий на факел выбрана крутка потока и подача газообразного топлива радиальными и аксиальными струйками в воздушный поток.

Степень крутки характеризуется параметром крутки на срезе сопла горелки n d /dk,i где n — конструктивд (д -а) ;40 ( ный параметр крутки равный — —-9 а Ъ

d, — диаметр среза сопла горелки;

d „ — диаметр цилиндрической камеры горелки а и Ъ вЂ” соответственно мень9 45 ший и больший размеры прямоугольного воздушного патрубка горелки варьируется в пределах от 0,5 до 2,9. При

nd, /d„(0,5 крутка у потока малоинтенсивна, и факел распространяется практически как прямоточный. Такой факел имеет значительную дальнобойность, редко применяется в печах при боковой установке горелок, поскольку приводит к разрушению огнеупорного материала противоположной стены печи. При

nd /d 2,9 геометрия факела практически не меняется, но резко увеличиваются энергетические затраты на пре одоление возрастающих гидравлических сопротивлений горелки.

Подавая полное (общее) количество топлива только аксиальными струями и поток воздуха с nd /d„ = 0,5, формируют факел с наибольшей дальнобойно-, стью и наименьшим углом раскрытия на плоскости, а при подаче всего количест-, ва топлива только радиальными струями „ в наиболее закрученный поток воздуха (nd /d„ = 2,9) формируют факел с наименьшей дальнобойностью и наибольшим углом раскрытия на плоскости, Переход между этими предельными режимами за определенный интервал времени осуществляется пропорционально, меняя крутку и перераспределяя топливо по линейному закону, при этом общий расход топлива на горелку поддерживают постоянным.

На фиг. 1 представлен узел установки вихревой горелки на боковой стене под сводом печи, на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3форма факела, например, на поверхности свода при данном способе регулирования.

Вихревая горелка обеспечивает отопление свода печи и реализацию косвенного направленного радиационного режима теплообмена. Горелка состоит из цилиндрической камеры 1, таигенциального воздушного патрубка 2, в котором установлен шибер 3 для регулирования интенсивности крутки воздушного потока. Коллектор для подачи газообразного топлива 4 представляет собой две коаксиальные трубки, одна из которых меньшего диаметра и расположена внутри другой. Внутренняя трубка снабжена аксиальным отверстием

5, внешняя — несколькими радиальными отверстиями 6 для истечения топлива в закрученный поток воздуха.

Настильный закрученный факел эа выбранный интервал времени меняет форму от вытянутого с малым углом раскрытия на плоскости (I-II) до короткого с большим углом раскрытия (III-IV).(V), определяет факел в середине временного интервала варьи05+29 рования когда n = 1 7 (О 7=- — — - -)

1 ° .9 2 у а аксиально и радиально подается по

50Х топлива одновременно.

Способ позволяет при реализации его в печах с предельными радиационными режимами теплообмена отапливать з 13993 омываемую поверхность более равномерно как по длине факела так и по его ширине. Это объясняется тем что факел, меняя свою геометрию на поверхности, за определенный интервал вре5 мени обеспечивает периодическое перемещение зоны наибольших температур

:по длине и ширине отапливаемой поверхности. Более равномерный нагрев поверхностей позволит улучшить качество обрабатываемых изделий и интенсифицировать теплообмен в печи.

Формула изобретения

1. Способ отопления печи, преимущественно с направленными радиацион-. ными режимами теплообмена, включающий подачу газообразного топлива и воздуха, смешивание их, изменение 20 скорости смешивания топлива с окислителем путем подачи в закрученный поток воздуха аксиальных или ради-!

62 альных струй топлива, и факельное сжигание в печи, о т л и .ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения равномерности нагрева за счет регулирования формы факела, изменение степени крутки воздушного потока производят периодически в диапазоне 0,52,9, при минимальной степени крутки подачу топлива осуществляют аксиальными струями, а при максимальной степени крутки — радиальными струями, причем изменение скорости смешивания газообразного топлива с окислителем производят пропорционально степени крутки воздушного потока при постоянном общем расходе топлива.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что расход топлива, подаваемого аксиальными струями, изменяют обратно пропорционально расходу топлива, подаваемого радиальными струями.

Фиг.2

1399362

Составитель К. Кадиев

Техред И,Дидык

Редактор И. Сегляник

Корректор И. Эрдейи

Заказ 2648/30

Подписное

Производственно-полиграфическде предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 545

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

В

Ва 1 а