Радиационная @ -образная труба

 

1. РАДИАЦИОННАЯ i;-ОБРАЗНАЯ ТРУБА, содержащая излучаниций кожух с горелочным устройством в подводящей ветви, при том горелочное устройство состоит из двух коаксиальных труб с отверстиями для подвода первичного и вторичного воздуха, о тличающаяся тем, что, с целью повьшения надежности в работе, радиационная труба снабжена дополнительным газогорелочным устройством и полой цилиндрической вставкой, установленными аксиально внутри коаксиальных труб. СО GOOD а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

М И ЛЮНЮ

РЕСПУБЛИК ае оо

a(50 Р 23 D 15 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3495127/22-02 (22) 28.09.82 (46) 23.05.84. Бюл. У 19 (72) К.В.Крейнин, В.Г.Гоман, Л.Г.Шульц н В.Е.Кривошеев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт использования газа в народном хозяйстве и подземного хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов (53) 662.95 (088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 926429, кл. F 27 В 5/14, кл F 27 D 13/00 э 1980 °

2. Авторское свидетельство СССР

М- 580233, кл. F 27 D 15/00, 1975. (54) (57) 1. РАДИАЦИОННАЯ U- ОБРАЗНАЯ

ТРУБА, содержащая излучающий кожух с горелочным устройством в подводящей ветви, при зтом горелочное устройство состоит из двух коаксиальных труб с отверстиями для подвода первичного и вторичного воздуха, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, радиационная труба снабжена дополни.тельным газогорелочным устройством и полой цилиндрической вставкой, установленными аксиально внутри коаксиальных труб.

2. Труба по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отверстия для подвода вторичного воздуха расположены в трубах аксиально, а соотно1093876 шение площадей проходных сечений отверстий для подвода первичного и вторичного воздуха составляет 0,5

0,75 °

Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть применено в газовых отопительных системах печей с контролируемой атмосферой, в которых производится на- 5 грев и термообработка металла.

Известна конструкция радиационной

U-образной трубы, содержащая подводящую и отводящую ветви, рекуператор и газогорелочное устройство {1) .

Недостатком указанной трубы является одноступенчатый подвод воздуха в горелочное устройство и, следовательно, недостаточная равномерность нагрева излучающей поверхности трубы.

Наиболее близкой к изобретению является радиационная 1 -образная труба, содержащая излучающий кожух с горелочным устройством в подводящей ветви, при этом горелочное уст— ройство состоит из двух коаксиальных труб с отверстиями для подвода первичного и вторичного воздуха (2j .

Недостатком известной конструкции 25 радиационной У -образной трубы является то, что при ее эксплуатации не удается добиться надежной стабилизации пламени у выходного сопла горелки и получить достаточную равномерность температур по длине излучающей поверхности трубы.

Цель изобретения — повьппение надежности в работе радиационной U-об- 35 разной трубы прежде всего путем боле равномерного нагрева и стабилизации фронта пламени.

Поставленная цель достигается тем, что в радиационной U-образной трубе, 4р содержащей излучающий кожух с горелочным устройством в подводящей ветви, при этом горелочное устройство состоит иэ двух коаксиальных труб с отверстиями для подвода первичного 4g и вторичного воздуха, радиационная труба снабжена дополнительным газогорелочным устройством и полой цилиндрической вставкой, установленными аксиально внутри коаксиальных труб.

Причем отверстия для подвода вторичного воздуха расположены в трубах аксиально, а соотношение площадей проходных сечений отверстий для подвода первичного и вторичного воздуха составляет 0,5-0,75.

При таком выполнении горелочного устройства обеспечивается надежная стабилизация горения топлива непосредственно у среза трубы горелочного устройства и, как следствие этого, равномерный нагрев подводящей ветви кожуха, высокая ее эксплуатационная надежность.

На фиг. 1 изображена радиационная

U-образная труба, продольный разрез, на фиг. 2 — горелочное устройство в подводящей ветви трубы, общий вид; на фиг. 3 — график зависимости d t бт fi /fg .

Радиационная U-образная труба содержит кожух 1, в подводящей ветви которого размещено горелочное устройство 2, а в отводящей — перфори— рованная вставка 3, соединенная посредством пережима 4 с рекуператором

5. Горелочное устройство 2 имеет отверстия 6 и 7 для подвода первичного и вторичного воздуха соответственно, при этом первые отверстия выполнены радиальными, а вторые— аксиальными. Внутри горелочного устройства 2 установлена полая вставка 8, Радиационная U-образная труба работает следующим образом.

Газ подается в кольцевую щель между полой вставкой 8 и средней трубой, подводимой через радиальные отверстия 6, первичный воздух образует первичную газовоздушную смесь.

Вторичный воздух, подаваемый через аксиальные отверстия 7, обтекает

3876

Э 109 среднюю трубу и образует с первичной газовоэдушной смес ью аксиальный факел, обогревающий подводящую ветвь кожуха.

Отличительной особенностью факела является то, что его развитие начинается сразу же от среза горелочного устройства независимо от производительности радиационной трубы. Последнее достигается аксиальным выполнением отверстий для вторичного воздуха, оптимальностью соотношения площадей проходных сечений отверстий для первичного и вторичного воздуха.

Немаловажное значение имеет то, что благодаря полому выполнению горелочной вставки в ней можно разместить дополнительную (пилотную) горелку 9, пламя которой способствует стабилизации горения основного факела непосредственно у среза горелочного устройства даже на максимальной его производительности.

Выполнение отверстий для подвода вторичного воздуха аксиальными, а не радиальными обеспечивает равномерное заполнение кольцевой щели и одинаковое поле концентраций и скоростей реагентов на выходе из-нее.

При радиальном выполнении этих отверстий на практике наблюдался "перекос" в распределении вторичного воздуха и неравномерный нагрев кожуха у горелочного устройства по окружности.

Оптимальность соотношения площадей проходных сечений отверстий для подвода первичного и вторичного воз.духа наглядно иллюстрируется данными фиг. 3 приведенными для радиационной

У

3 трубы 152/1690 и расхода газа 8 м /ч.

Согласно этим данным при соотношении f, /1 <0,5 неравномерность нагрева подводящей ветви кожуха резко

10 возрастает и достигает 58 К при

f(iif = 0,125. Эта область кривой характеризуется отрывом пламени от среза горелки. В области кривой ((0,5 > f, if> <0,75 факел стабилен

15 и равномерно обогревает кожух. При переходе в область 0(наблюдается перегрев кожуха у среза горелочного устройства эа счет перестабилизации факела, вызванной повышенным

2О первичным смешением (Х,Л 0,4) . Благодаря возможности установки в полой вставке горелочного устройства дополнительной горелки улучшаются условия стабилизации развивающегося

25 факела, особенно на максимальной пр< изводительности радиационной трубы, при которой срывные характеристики факела существенны.

Использование изобретения позволич

gg повысить равномерность нагрева подводящей ветви радиационной U -образной трубы, -уровень стабилизации пламени и,вследствие этого, надежность работы последней в целом.

1093876

Фиг. 2!

093876

05

Фие. 3 дN

Заказ 3404/31 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В.Смирнов

Редактор О.Бугир Техред А.Ач Корректор А.Зимокосов