Способ сжигания газа

 

О П И С А Н И Е 33!,225

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06Х111.1970 (№ 1469176/24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 07.111.1972. Бюллетень X 9

Дата опубликования описания 14.1V.1972

М. Кл. F 2,36 15/00

Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Уииистров

СССР

УДК 662.951.2(088.8) Авторы изобретен ия

А. Н. Андрийко, В. Л. Гусовский, А. Е. Еринов, Б. С. Сорока, Э. И. Спивак, Б. Б. Струченевский и В. М. Тымчак

Государственный союзный институт «Стальпроектэ и Институт газа

АН Украинской ССР

Заявитель

СПОСОБ СЖИГАНИЯ ГАЗА

Изобретение касается техники факельного сжигания газа, широко применяемого в различных отраслях промышленности и, в частности, в металлургической промышленности при нагреве металла в пламенных печах перед прокаткой и термической обработкой.

В подавляющем большинстве важнейшим технологическим требованием к нагреву является обеспечение равномерности подвода тепла к нагреваемым изделиям. Для проходных печей наиболее сложной задачей является обеспечение равномерности нагрева по ширине печи. В последние годы возникла необходимость в сооружении нагревательных и термических печей с шириной рабочего пространства до 12 м что создает особые трудности для равномерного нагрева, причем необходимо сохранение равномерности нагрева при неизбежных в процессе эксплуатации резких сокращениях подачи топлива, связанных с замедлением движения нагреваемого металла, задержками при выдаче нагретого металла.

Одним из способов поддержания равномерности нагрева изделий является регулирование длины факела горелок.

В известных способах сжигания газа для регулирования длины факела воздействуют на степень предварительного смещения газа с воздухом путем разделения подвода воздуха или газа на две ступени либо изменяют геометрию факела путем изменения степени крутки факела. Крутку факела осуществляют путем придания вращательного движения газовому либо воздушному потоку, либо обоим потокам. В некоторых случаях комбинируют двухступенчатую подачу компонента горения с использованием крутки.

При всех упомянутых способах регулирова10 ния длины факела необходимым элементом является подвижная деталь. Это не только усложняет конструкцию горелки и делает ее менее надежной в работе, но и в значительной мере уменьшает возможность автоматическо15 го управления длиной факела.

Способом факельного сжигания топлива, наиболее отвечающим поставленным требованиям, является такой способ, который позволяет получить максимально длинный факел с

20 возможно более равномерными характеристиками тепловыделения по длине факела, причем желательна такая организация процесса горения, при которой длина факела слабо зависит от нагрузки (расхода топлива). Естест25 венно, что в этой связи горение должно протекать в диффузионном режиме, должна быть исключена предварительная подготовка горючей смеси, необходимо отказаться от использования закрученных потоков, вызывающих

З0 большую неравномерность распределения теп331225

Составитель H. Колесникова

Техред 3. Тараненко

Корректор С. Сатагулова

Редактор E. Кравцова

Заказ 913/7 Изд. Кв 347 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий .при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 лообменнйх характеристик по длине факела, чем в случае прямоточных факелов.

По предложенному способу сжигания газа весь воздух, необходимый для сжигания, подают в горелку принудительно коаксиальными потоками по двум каналам: периферийному и внутреннему.

По периферийному каналу (узкая кольцевая щель) воздух поступает в горелку в количестве, необходимом для сжигания минимального количества газа, подаваемого в печь при снижении темпа ее работы. Для получения длинного факела при минимальной нагрузке газ и воздух выводят коаксиальными потоками, причем выходное сечение периферийного канала выбирают таким, чтобы динамические напоры, потоков газа и воздуха были примерно равными. Длина факела при прочих равных условиях максимальна. Количество воздуха, поступающего по периферийному каналу, постоянно и не изменяется при регулировании подачи топлива в печь, При увеличении нагрузки по внутреннему каналу в горелку подается основной объем воздуха, которого в сумме с воздухом, поступающим по периферийному каналу, хватает для сжигания заданного количества газа. При этом выходное сечение основного воздушного канала выбирают таким, чтобы динамические напоры основного воздушного и газового потоков были примерно равны при максимальной нагрузке. В этих условиях длины факелов при минимальной и максимальной нагрузках будут близки. Количество воздуха, поступающего по центральному каналу, изменяют в соответствии с регулированием подачи топлива в печь.

Таким образом, по предложенному способу сжигания газа в случае высокой нагрузки в горелку подают полное количество воздуха по обоим каналам, При сокращении подачи топлива в печь сокращают подачу воздуха по центральному каналу, вплоть до полного его

10 перекрытия, и воздух поступает через периферийную кольцевую щель. В результате возможно во всем диапазоне расходов сохранить факел в той области, где его длина мало зависит от нагрузки. В то же время указанный

15 выбор соотношения выпускных каналов и значительный определяющий наружный диаметр воздушного потока обеспечивают необходимую максимальную длину факела.

Предложенный способ допускает возмож20 ность полной автоматизации управления тепловым режимом печи.

Предмет изобретения

Способ сжигания газа путем подачи коаксиально газовому потоку периферийной кольцевой струи воздуха, отличающийся тем, что, с целью регулирования длины факела, поддер30 живают соотношение аэродинамических напоров газа и воздуха при минимальном расходе газа одинаковым, а при увеличении расхода газа дополнительное количество воздуха подают к корню факела.