Газовая фурма

 

Изобретение относится к теплотехнике , в частности к горелочным устройствам, и может быть использовано , например, в регенеративных стекловаренных печах. Цель изобретения расширение пределов регулирования параметров факела. Горелка стекловаренной печи включает воздушный канал и газовые фурмы, установленные в отверстиях пода канала. Фурма содержит цилиндрическую камеру смешения с центральным щелевым соплом и установленным соосно с камерой внутренним соплом. Внутреннее сопло подключено к газопроводу, а в боковой стенке камеры выполнены отверстия, сообщенные с окружающей средой. Соотношение площадей сечений внутреннего и щелевого сопел составляет 0,4-0,75. Корпус фурмы снабжен наружной обечайкой, образующей со стенкой камеры смешения кольцевую полость, подключенную к трубопроводу , подающему окислитель. Соотношение эквивалентных диаметров щелевого сопла и устья канала составляет 0,03-0,08. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. S С/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ(жИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Al (51) 4 С 03 В 5/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4212432(29-33 (22) 19.03.87 (46) 30.01.89. Бюл. N 4 (71) Государственный научно-исследовательский институт стекла и Борский стекольный завод им. Горького (72) В.И.Кириленко, И.С.Ильяшенко, А.И.Еськов, И.Б.Смулянский, А.Б.Жималов, В.В.максимов и В.Н.Чуплыгин (53) 666.1.031(088.8) (56) Кириле;.ко В.И. и др. Илоскофакельное сжигание природного газа в стекловаренных печах. — "Стекло и керамика", 1984, )Ф 9, с. 7.

Арсеев А.B. Сжигание природного газа.-И., 1963, с. 127, рис. 7-8, (54) ГАЗОВАЯ ФУРИА (57) Изобретение относится к теплотехнике, в частности к горелочным устройствам, и может быть использовано, например, в регенеративных стекловаренных печах. Цель изобретения—

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к горелочным устройствам, и может быть использовано, например, в регенеративных стекловаренных печах.

Цель изобретения — расширение пределов регулирования параметров факела.

На фиг. 1 изображена горелка стекловаренной печи, вертикальный разрез; на фиг. 2 — газовая фурма, разрез.

Горелка включает воздушный канал 1, установленные в отверстии 2 пода 3 канала 1 фурмы 4, со; ержащие цилиндрасширение пределов регулирования параметров факела. Горелка стекловаренной печи включает воздушный канал и газовые фурмы, установленные в отверстиях пода канала. Фурма содержит цилиндрическую камеру смешения с центральным щелевым соплом и установленным соосно с камерой внутренним соплом. Внутреннее сопло подключено к газопроводу, а в боковой стенке камеры выполнены отверстия, сообщенные с окружающей средой. Соотношение площадей сечений внутреннего и щелевого сопел составляет 0,4-0,75. Корпус фурмы снабжен наружной обечайкой, образующей со стенкой камеры смешения кольцевую полость, подключенную к трубопроводу, подающему окислитель. Соотношение эквивалентных диаметров щелевого сопла и устья канала составляет

0,03-0,08, 1 з.п. ф-лы, 2 ил. рическую камеру смешения 5 с центральным щелевым соплом 6 и внутренним 00 соплом 7. (Ф

Сущность горелки заключается в том, 5 что в боковой стенке 8 камеры 5 смешения выполнены отверстия 9, сообщенные с окружающей средой. Внутреннее сопло 7 подключено к газопроводу 10.

Корпус фурмы 8 снабжен наружной обе10 чайкой 11 подключенной к трубопроводу 12, подающему окислитель. Отверстие 9 может перекрываться кольцом 13.

Горелка работает следующим образом. з

145

Газ поступает по газрпроводу 10 к соплу 7 и вытекает иэ него с большой скоростью (не менее 120 и/с), создавая в камере 5 разрежение, благодаря чему в камеру 5 подсасывается воздух и к щелевому соплу 6 поступает уже

Мастично подготовленная топливно-воздушная смесь. Газ, вытекая из сопла 6 достаточно большой скоростью (7050 м/с) и большим углом раскрытия акела в горизонтальной плоскости

56-120 ), эффективно перемешивается воздушным потоком, поступающим э канают 1. Изменяя живое сечение тверстий 9 кольцом 13, изменяют коичество поступающего в камеру 5 воз уха и тем самым длины факела. Для ффективного в пределах 0,6-1,0 регуирования длины факела достаточно инектировать в камеру 5 не более 6% оздуха от необходимого для полного горания его объема. Еще более повыается эффективность и экономичность регулирования длины факела при использовании для этой цели кислородноазотной смеси, содержащей до 50% кисЛорода и являющейся отходом производства защитной атмосферы в процессе формования стекла на расплаве олова.

$ этом случае количество необходимой ислородно-азотной смеси уменьшается, пределы регулирования возрастают,. аибольшая длина факела получается ри закрытых отверстиях 9 кольцом 13 отключенной подаче к ним окислитея, а минимальная, наоборот, при поаче окислителя и .открытых отверстид х 9.

При соотношении площадей сечений внутреннего и щелевого сопл более 0,75 скорость истечения газа из внутреннего сопла мала для преодоления гидразлического сопротивления щелейого сопла. В результате давление в камере смешения превосходит атмосферное и часть газа вытекает в атмосферу через окна 9. Такой режим горелки неприемлем.

При соотношении площадей сечений сопел менее 0,4, скорость истечения газа из внутреннего сопла велика, соответственно возрастает и давление газа, а подсос воздуха в камеру смешения практически неизменен, т.е. сужаются пределы регулирования горелки уже по расходу газа.

При соотношении площадей сечений

0,6. достигается регулирование длины

4783

4 факела в достаточно широких пределах, например, на регенеративной стекловаренной печи с шириной бассейна 10 м и расходом газа на сопло 495 м /ч

5 длину факела изменяли от 5,5 м при открытых до 9 м при закрытых отверстиях в камере смешения. Количество подсасываемого воздуха не превышало

4,5% от требуемого для полного сгорания топлива. Подвод обогащенного до

50% кислородом окислителя в количестве до 3,5% от необходимого для полного сгорания газа обеспечивает дальнейшее (до 4,5 м) сокращение длины факела.

Эквивалентный диаметр щелевого сопла менее 0,03 эквивалентного диаметра устья воздушного канала. Соотношение диаметров сопл равно 0,65.

Скорость истечения газа и сопротивление горелки велико, пределы регулирования горелки по расходу газа сужены.

Соотношение эквивалентных диамет2Б ров щелевого сопла и устья канала более 0,08. Скорость истечения мала, смешение газа с воздушным потоком ухудшенное, а длина факела равна ширине печи. Велики тепловые потери

З0 с продуктами сго.. ания газа.

Соотношение диаметров щелевого сопла и устья канала 0,045. Регулирование длины факела в достаточно широ ких пределах от 5 дс 8,5 м соответственно при открытых и закрытых отверстиях, а при подаче обогащенного кисло..о;„ом окислителя соответственно от 4 до 8,5 м.

Благодаря более эффективному сжигая.1ю газа, более широким пределам

40 регулирования длины факела предлагаемое решение позволяет на 3-5% снизить расход газа и увеличить на 5-6,5% производительность печи. формула изобретения

1. Газовая фурма, преимущественно под воздушным каналом горелки стекловаренной печи, выполненная в виде цилиндрической камеры смешения с наружным соплом, сообщенной через отверстия в боковой стенке с окружающей средой и имеющей установленное в камере, соосно с ней, внутреннее сопло, подключенное к газопроводу, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения регулирования пар-метров факела, она снабжена наружной обечайкой, образующей со стенкой камеры носtJ

5 смешения кольцеву

145 женной вокруг цевую полость и располоокруг отверстий камеры шенин и и смер этом соотношение пл сечений вн т площадей и внутреннего и наружного составляет 0 4-0 75

Э 1».

4783

2. Газовая фурма по п. 1 ч а ю щ а оп., отлиая с я тем, что наружного сопл диаметр о о сопла составляет 3-8Х валентного и экви5 диаметра устья воэ канала горе горелки. о 9 душ н О Г о

l 454783

Составитель Т.Буклей

Редактор М.Недолуженко Техред M.Ходанич Корректор С.Черни

Заказ 7404/26 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4