Радиационная труба

Радиационная труба

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву -" (22) Заявлено 04.06.80 (21) 2935640/22-02 f51) M.КП.З с присоединением заявки Йо

F 23 D 13/00

27 В 5/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано070582. Бюллетень HP 17

Дата опубликования описания 07.05. 82

t53j УДК 621.783 (088. 8) A.Ì. Семернин, A.À.Маласай, A.Е. Брянов, Л.В.Гапула,-В.И.Легенький, P.М.Толстиков и Я.Л;Чертин (72) Авторы изобретения

Институт газа AH Украинской CCP, . фральскии государственный институт по проектированию металлургических заводов и Первоуральский новотрубный завод (71) Заявители (54) РАДИАЦИОННАЯ ТРУБА

Изобретение относится к радиационным трубам, .применяемым для обогре. ва термических проходных, роликовых, толкательных, конвейерных, камерных печей, а также печей-ванн., Повысить эффективность использования тепла топлива в радиационных трубах и увеличить их срок спужбы можно путем .более глубокой утилизации тепла уходящих продуктов сгорания и повышения кратности рециркуляции про дуктов сгорания.

Известна рециркуляционная радиационная труба, содержащая коаксиально расположенные трубы: наружную-излуча-, ющую, промежуточную-воздушную с рекуператором, центральную газовую и инжектирующее устройство, выполненное в виде перегородки с соплами, установленное перед рекуператором в воздушной (промежуточной) трубе. Воздуш-. ная труба имеет окна для инжекции продуктов сгорания, а на конце газовой трубы установлен стабилизатор чашечного типа с воздушными отверстиями по периферии дна. Газ в зону. горения подается по центральной,трубе, а воздух через сопла перегородки сначала подАется в воздушную трубу при этом через окна, выполненные,на по" верхности воздушной трубы, инжектирует часть продуктов горения, покидакщих рекуператор. Воздух, забаллас5 тированный продуктами горения из воз-. душной трубы, поступает в рекуператор, .откуда направляется в зону горения, где смешивается с центральной струей газа. Дымовые газы из эоны горения направляются в рекуператор, откуда часть из них возвращается с воздухом в зону горения, а остальные направляются в дымоход (1).

Однако эта труба имеет низкую тепловую мощность и недостаточную стойкость.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является радиационная труба U-образной форьи, содержащая корпус, двухпроводную горелку со стабилизатором пламени, рекуператор, инжекционное у строй ство, газо- и воэдухопроводы, выхлопной патрубок и патрубок, соединяющий ветви трубы между собой у их оснований (2) .

Недостатками известной конструкции радиационной трубы являются неполная утилизация тепла отходящих дымовых газов и значительная нерав926429 номерность температур по длине излучающей поверхности трубы.

Цель изобретения - уменьшение удельного расхода топлива, увеличение срока службы и надежности Радиационной трубы за счет увеличения кратности рециркуляции продуктов горения и более глубокой утилизации тепла уходящего дыма.

Поставленная цель достигается тем, что радиационная труба U-образной форма, содержащая корпус, двухпроводную горелку со стабилизатором пламени, рекуператор, инжекционное устройство, газо- и воздухопроводы, выхлопной патрубок и патрубок, соединяющий ветви трубы между собой у их оснований, снабжена вставкой, установленной в корпусе трубы перед стабилизатором пламени и выполненной со сквозными конфуэорно-диффузорными 20 отверстиями, а патрубок, соединяющий ветви радиационной трубы между собой у их оснований, состоит из двух коаксиальных труб, между которыми установлена решетка с перепускными от- 75 верстиями, при этом внутренняя труба соединяет двухпроводную горелку с воздушным трактом рекуператора.

На фиг.l представлена предлагаемая радиационная труба, продольный ЗО разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.l;. на фиг.3 — разрез В-Б на фиг.l; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.l.

Радиационная труба, содержит излучающий корпус 1 0-образной формю, промежуточную воздушную трубу 2, установленную по оси входной части корпуса 1 и образующую с ним кольцевую полость для прохождения продуктов горения, при этом воздушная труба ограничена с выходной стороны перегородкой 3 с расположенными по периметру отверстиями 4, соосно с которыми к перегородке жестко присоединены воздушные сужающиеся к выходу сопла 5. 45

Внутри воздушной трубы соосно с излучающим корпусом расположена цент ральная газовая труба б, Оканчивающаяся стабилизатором 7 чашечного типа. Между перегородкой 3 и стабилизатором соосно с центральной газовой трубой 6 размещен эжектор 8, по пе- риметру которого .соосно с воздушными сужающими соплами 5 выполнены сквозные конфуэорно-диффуэорнйе ка- 55 налы 9. На выходном конце излучающего корпуса cooñío с ним расположен внутренний рекуператор 10, внутри которого по оси установлена трубка

11 для подвода воздуха в рекуператор,60 образующая с внутренним рекуператором кольцевую полость для отвода подогретого воздуха; Перпендикулярно входной части излучающего корпуса перед эжектором у выходной части воз- 65 душной трубы установлен выхлопной патрубок 12, газовой патрубок 13 размещен в торце входной части корпуса соосно с центральной газовой трубкой, воздушный патрубок 14 для подачи воздуха во внутренний рекуператор

l0 установлен в торце выходной части корпуса 1 соосно с трубкой 11. Входная и выходная части корпуса 1 связаны между собой соединительным патрубком 15, расположенным перпендикуляюно к ним, а внутри соединительного патрубка 15 по оси. расположен воздушный патрубок 16, одним концом присоединенный к корпусу внутреннего рекуператора 10, а другим — к промежуточной воздушной трубе 2, и образующий с соединительным патрубком 15 кольцевую полость для прохода дымовых газов, в которой установлена жестко прикрепленная перпендикулярно к патрубкам решетка 17 с перепускными отверстиями 18. Соединительный патрубок 15, воздушный патрубок 16 и решетка 17 с перепускными отверстиями 18 представляют собой дополнительный прямоточный рекуператор.

Работа радиационной трубы предлагаемой конструкции заключается.в следующем.

Газ через патрубок 13 подается в трубу 6, через которую и стабилизатор 7 направляется в излучающий кор.— пус 1 для сжигания. Воздух через патрубок 14 подается в трубу ll внутреннего рекуператора 10. Выходя иэ трубки 11, воздух поворачивает на 180 и по кольцевой полости, ограниченной кожухом рекуператора 10 и воздушной трубкой. 11, направляется в воздушный патрубок 16, при этом воздух подогревается в рекуператоре 10 до температуры 300-330 С, а продукты горения на выходе иэ рекуператора 10 охлаждаются до температуры 980-920ОС.

Наличие решетки 17 с отверстиями 18способствует равномерному запслнению кольцевой полости., ограниченной патрубками 15 и 16, что улучшает условия передачи тепла от продуктов горения воздуху, проходящему через патрубок 16. В результате воздух, проходя патрубок 16, подогревается до температуры 490-510ОС а температура дыма на выходе из кольцевой полости снижается до 590-650 С. Иэ кольцевой полости, ограниченной патРубком 16 и трубой 15, продукты горения поступают в кольцевую полость, ограниченную излучающим корпусом 1 и промежуточной трубой 2, откуда направляются в выхлопной патрубок и в эжектор 8, а воздух иэ трубы 2 через отверстия 4 перегородки 3 и воздушные сужающиеся сопла 5 истекает в виде отдельных струй, которые за счет своей кинетической энергии

926429

Формула изобретения

4К

ВНИИПИ Заказ 2941/30 Тира;< 598 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 подсасывают часть "отработанных" дымовых газов, при этом через стенку трубы 2 происходит дальнейший теплообмен между дымом и воздухом, в результате температура воздуха, истекающего из сопел 5, достигает 500- 5

520ОС, а температура уходящего дыма снижается до 530-590 С. Подогретый воздух и продукты горения, увлекаемые воздушными струями, истекающими из сопел 5, направляются в конфуэорно- 10 диффузорные каналы 9 эжектора 8, где происходит их перемешивание, после чего из каналов 9 смесь поступает в излучающий корпус 1, где забалластированный воздух постепенно смешивается с центральной струей газа, истекающего из трубки 6, образуя растянутый факел. Применение эжектора предлагаемой конструкции, сужающихся сопел, „дополнительного воздушного пат- 20 рубка 16 и решетки 17 позволяет повысить коэффициент использования топлива, увеличить срок службы и надежность радиационной трубы за счет увеличения кратности рециркуляции продуктов горения, более глубокой утилизации тепла уходящего дыма.

Исследование радиационной трубы предлагаемой -конструкции показало, что благодаря своим конструктивным особенностям, разработанная радиационная труба отличается высоким коэффициентом использования топлива до

84 что на 16-20% выше КИТ радиа- ционных труб известных конструкций, 35 а также равномерностью нагрева излучающей поверхности. Высокая равномерность нагрева достигается за счет двухкратной рециркуляции продуктов горения.

Радиационная труба, выполненная

U-образной форьы и содержащая корпус, двухпроводную горелку со стабилизатором пламени, рекуператор, инжекционное устройство, газо- и воздухопроводы, выхлопной патрубок и патрубок., соединяющий ветви трубы между собой у их оснований, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения удельного расхода топлива, увеличения срока службы и надежности радиационной трубы, она снабжена вставкой, установленной в корпусе трубы перед стабилизатором пламени и выполненной со сквозными конфузорно-диффузорными отверстиями, а патрубок, соединяющий ветви радиационной трубы, выполнен из коаксиальных труб, между которыми установлена решетка с перепускнымк от- . верстиями, при этом внутренняя труба соединяет, двухпроводную горелку с воздушным трактом- рекуператора . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 467119, кл. F 23 D 15/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 580233, кл. F 27 В 13/06, 1975.