Радиационный нагреватель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflVSllHH (g!)g F 23 Р 14/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTQPCHOMY CBMQETEJlbCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 2674418/06 (72) 75.08 ° 78 (46) 1-5.02.91. Бюл. К- 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт использования газа в народном хозяйстве и подземного хране ння нефти, нефтепродуктов и сжижеиных газов (72) 10.В. Сорокин, Е.В. Крейнин и П . П, Емельянов .(53), 662,951. 2 (ИЯ8. 81 (56) Авторское свидетельство:CCCP

Р 623058., кл. F 23 D 13/12, 1976. (54) (5.7) 1 .. РАДИАЦИОННО НАГРЕВАТЕЛЬ, содержащий U-образный излучающий корпус с.патрубком подвода газа . и размещенной на входе поперечной перегородкой с периферийными и центральным отверстиями, к последнему из которых подключена центральная труба с диффузорно-цилиндрическим выходным участком, снабженная no периферии обечайкой, плотно примыкающей к перегородке и образующей,. с трубой и корпусом наружный и средний кольцевые каналы, и рекуцератор, размещенный в выходном.участке корпуса и образованный коаксиальными трубами,.наИзобретение относится к технике газового отопления печей и может, быть .использовано при химико-.термической обработке металлов.

Известен радиационный нагреватель, содержащий U-образный. излучающий кор,пус с патрубком подвода газа и pasВ}} й}2}}Ы А }

2 ружная из которых заглушена, о т л и-. ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности н надежности путем уменьшения сажеобразования, периферийные отверстия перегородки расположены в зоне наружного кольцевого канала, в выходном участке которого дополнительно установле..г лопаточный завихритель, а выходной участок патрубка падводз газа размещен в среднем кольцевом канале, выполнен заглушенным с торца и снабжен, отверстием в боковой стенке.

2. Нагреватель по. п. 1, о т л и— ч а ю.щ и й.с я тем, что отношение площадей поперечных сечений наружного и среднего каналов в зоне выходного цилиндрического участка центральной трубы составляет 10-15.

3. Нагреватель по пп.. 1 и 2, о т —. л и ч а ю шийся тем, что отношение суммарной .площади сечений пери-,. ферийцьгх отверстий поперечной перего родки к сечению ее центрального отверстия составляет 0,5«2,0.

4, Нагреватель по пп. 1, 2 и 3,. отличающийся тем, что внутренняя труба рекуператора выполнена перфорированной. мещенной на входе поперечной перегородкой с периферийными и центральным отверстиями, K последнему из которых подключена центральная труба с диффузорно-цилиндрическим выходным участком,.снабженная по периферии обечайкой, плотно примыкающей к пере3 86265 городке и ооразующей с трубой и корпусом наружный и средний кольцевые каналы и рекуператор, размещенный в выходном участке корпуса и образован 5 ный коаксиальными трубами, наружная нз которых заглушена, Недостатком известного радиационного нагревателя является. повышенное сажеобразование, вызванное некачест-. венным смешением .газа и первичного воздуха, а также малоэффективный рекуператор, Цель изобретения — повьппение эффективности K надежности путем уменьшейия сажеобразования, Указанная цель достигается тем, что периферийные отверстия перегородки расположены в зоне наружного кольцевого канала, в выходном участке кото- 0 рого дополнительно установлен лопаточный завихритель, а выходной участок патрубка подвода газа размещен в сред-. нем кольцевом канале, выполнен заглушейным с торца и снабжен отверстием,25 в боковой стенке, отношение площади поперечных сечений наружного и среднего каналов в зоне выходного цилиндрического участка центральной трубы составляет 10-15, отношение суммарной 30 площади сечений периферийных отверстий поперечной перегородки к сечению ее центрального отвЬрстия составляет

0,5-.2,0, а внутренняя труба рекуператора выполнена перфорированной.

На фиг. изображен продольный разрез нагревателя; на фиг.2 - сечение

А-А фиг.l; на фиг. 3 - вид Б фиг.1.

Радиационный нагреватель содержит

Ц-образный излучающий корпус 1 с пат-40 рубком 2 подвода газа и размещенной на входе поперечной перегородкой 3 с периферийными и центральным отверстиями 4 и 5 соответственнр. К центральному отверстию 5 подключена цент- 4 ральная труба 6 с диффузорно-цилиндрическим выходным участком, снабженная по периферии обечайкой 7, плот« но промыкающей к перегородке 3 и образующей с :рубой 6 и корпусом 1 на50 ружный и средний кольцевые каналы 8 и 9 соответственно.

Периферийные отверстия 4 перегородки 3 расположены в зоне наружного кольцевого канала 8, в выходном участ55 ке которого дополнительно установлен лопаточный завихритель 10, Выходной участок патрубка 2 подвода газа размещен в среднем кольцевом канале 9, выполнен заглушенным с торца и снабжен отверстием ll в боковой стенке, В выходном участке корпуса 1 раз мещен: рекуператор 12, образованный коаксиальными наружной и внутренней трубами !3 и 14; труба 13 заглушена, а труба 14 выполнена перфорированной.

Коаксиальное расположение центральной трубы 6 и .корпуса 1, наружной и внутренней труб 13 и 14 и наруж ной трубы 13 и корпуса .1 достигается при помощи фиксаторов 15. Продукты сгорания отводятся по патрубку 16.

Радиационный нагреватель работает следующим образом.

Предварительный нагрев воздуха. осуществляется в рекуператоре .12.

Газ по патрубку 2 поступает в кольцевой канал 9, Первичный воздух из рекуператора 12 поступает через периферийные отверстия 4 в кольцевой канал 8 и закручивается лопаточным завихрнтелем 10. На выходе из обачайки 7 закрученные потоки газа и пер-: вичного воздуха встречаются, образуя равномерную газовоздушную смесь. Вто.-. ричный воздух поступает через центральное отверстие 5 в поперечной пере- .. городке 3 в центральную трубу 6. При этом факел стелется. по внутренней по= верхности излучающего корпуса 1, а вторичный воздух поступает в зону горения от центра. Процесс горения по мере приближения к колену корпуса

1 развивается сначала на его внутрейней поверхности и далее в его объеме и сопровождается снижением суммарного, коэффициента теплоотдачи от продук тов горения.к излучающему корпусу l

Однако, в колене появляется составляющая коэдхЬициента конвективной теп-. лоотдачи от изменения направления движения факела, в результате чего суммарные коэффицйенты таппоотдачи в- горелочной ветви и в «олене, остаются примерно одинаковыми, чта обеспечивает равномерное распределение температур по поверхности излучающего корпуса .l. Продукты сгораийя от- . водятся по патрубку 16.

Экспериментально установлено, что: при отйошении площадей поперечных сечений. наружного и среднего каналов 8 и 9 соответственно в. зоне выходного цилиндрического участка ценгральной трубы .6, составляющем

lO-l5, и при отношении суммарной ппо5 862655 6 щади сечений .периферийных отверс- Фективное сжигание с минимальным котий 4 поперечной перегородки 3 к се- эфФициентом избытка воздуха,05чению ее центрального отверстия 5,, l,l5, при этом удается значительно составляющем 0,5-2>0, отмечается эФ- снизить сажеобразование.

ЮоюРуА

cgnpue

Фиг. Р

Составитель С.Гудкова Редактор И. Ленина Техред Л.Олийнык, Корректор C. яекмар

Заказ 770 Тираж 35l, Подйисное

13щщПц Государственного комитета по изобретениям и окрытиям нри ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, .Ул. Гагарина,101