CS210191B1 - Hlavice zapalovacího a stabilizačního hořáku - Google Patents

Abstract

Vynález se týká hlavice zapalovacího a stabilizačního hlavního hořáku, například průmyslových pecí a kotlů, která je tvořena dutým válcovým tělesem (8), uvnitř opatřeným ve směru proudění plynu dvěma přepážkami (5, 9), jejichž středovými otvory prochází zapalovací elektroda (3), kde přepážky (5, 9) jsou déle opatřeny průchozími otvory (2, 6) plynu rozmístěnými kolem jejich středových otvorů, kde součet průřezů průchozích otvorů (2) v první přepážce (9) je menší než součet průřezů průchozích otvorů (6) ve druhé přepážce (5) a mezikruží mezi zapalovací elektrodou (3) a středovým otvorem první přepážky (9)· Provedení hlavice podle vynálezu je výstižně znázorněné na obr. 1 výkresu.

Description

Vynález se týká hlavice zapalovacího a stabilizačního hořáku určeného pro zapalování, stabilizaci hoření a hlídání hlavního kořáku tepelných agregátů, zejména průmyslových pecí a kotlů.

Zapalovací n stabilizační hořáky obecně sestávají z přívodu plynu a vzduchu, částí pro jejich smísení, hlavice pro zapálení a hořeni směsi, elektrod pro dálkové elektrické zapálení hořáku a elektrod pro kontrolu hoření, odvozujících zpravidla s.vůj účinek z ionizačního účinku plamene. Část hořáku pro smísení plynu a vzduchu může být nahrazena přívodem homogenní směsi připravené mimo hořák, zapalovací a kontrolní elektrody mohou být sloučeny v jedinou elektrodu, přičemž druhý pól tvoří těleso hořáku.

Je teké znám plynový hořák pro spalování plynů s malou rychlostí hoření, který sestává ze směšovacího prostoru, dále stabilizační vložky, opatřené středovým otvorem, kolem něhož jsou upraveny stabilizační otvory menších průměrů a ze stabilizačního prostoru navazujícího na spalovací kanál.

Nedostatky známých konstrukcí zapalovacích a stabilizačních hořáků jsou dány provedením jejich hlavic, které jsou zpravidla vytvářeny jako soustavy otvorů malého průměru soustředně uspořádaných kolem elektrod pro zapálení a kontrolu hoření. Takové uspořádáni vyhovuje pro vysoce výhřevná paliva, jako je naftový plyn, propan-butan atd., případně pro středně výhřevná paliva s vyšším obsahem vodíku, jako je svítiplyn.

Při použití nízkovýhřevných paliv, jako jsou směsné plyny na bázi plynu vysokopecního, zejména při nízkém obsahu vodíku, dochází u těchto hlavic buď k nestabilitě hoření, anebo je nutno snížit příkon paliva na hodnotu, která již neumožňuje provoz kontrolní elektrody. Tepelný příkon, nutný pro provoz kontrolní elektrody a zapálení hlavního hořáku, činí u známých konstrukcí těchto hlavic nejméně tři až čtyři kW, což negativně ovlivňuje ekonomii provozu.

Nevýhodou tohoto známého plynového hořáku s malou rychlostí hoření je to, že je vhodný pouze pro malé výkony vlivem toho, že pracuje s hotovu směsí plynu a kyslíku, takže hrozí nebezpečí prošlehnutí plamene, přičemž jeho regulační rozsah je malý.

Uvedené nedostatky stávajících známých hlavic zapalovacích a stabilizačních hořáků se odstraní hlavicí podle vynálezu, sestávající z dutého válcového tělesa uvnitř opatřeného přepážkou se středovým otvorem, kolem něhož je upraven nejméně jeden průchozí otvor plynu, jehož podstata spočívá v tom, že duté válcové těleso je opatřeno ještě druhou přepážkou se středovým otvorem, kolem něhož je upraven nejméně jeden průchozí otvor plynu, kde mezi oběma přepážkami je mezera a ve středovém otvoru první přepážky těsně uložena elektroda s izolací, která je volně uložena ve středovém otvoru druhé přepážky, přičemž součet průřezů průchozích otvorů první přepážky je menší než součet průřezů průchozích otvorů a mezikruží mezi středovým otvorem druhé přepážky a elektrodou s izolací druhé přepážky.

Výhodou hlavice zapalovacího a stabilizačního hořáku podle vynálezu je to, že se jím dosáhne rozdělené homogenní směsí plynu na jeden nebo více proudů s nízkou rychlostí a ha jeden nebo více proudů s vysokou rychlostí, čímž se dosáhne toho, že proudy plynu o nízké rychlosti stabilizuji hoření proudů plynu o vysoké rychlosti. Další její výhodou je to, že rychlost proudů o nízké rychlosti je možno volit pod rychlosti hoření, přičemž nedojde k prošlehnutí plamene do přívodu této homogenní směsi plynu.

Příkladné provedení hlavice zapalovacího a stabilizačního hořáku podle vynálezu je znázorněno v podélném řezu na obr. 1 přiloženého výkresu a na obr. 2 je znázorněn lomený příčný řez z obr. 1, vedený řeznou rovinou A-A.

Podle příkladného provedeni sestává hlavice zapalovacího a stabilizačního hořáku z dutého válcového tělesa §, uvnitř kterého jsou ve směru prouděni plynu uspořádány za sebou dvě přepážky, mezi nimiž je mezera lg. První přepážka 3 j® opatřena středovým otvorem, ve kterém je těsně uložena elektroda 3i°halena izolací. Kolem středového otvoru první přepážky 3 jsou upraveny průchozí otvory 3 pro průchod plynu.

Elektroda 3 ústí do spalovacího prostoru 2. Druhá přepážka 2 je rovněž opatřena středovým otvorem, kterým volně prochází elektroda 3· Kolem tohoto středového otvoru jsou ve druhé přepážce g upraveny průchozí otvory 6 pro průchod plynu do spalovacího prostoru 2· Duté válcové těleso g je našroubováno na přívodní trubku 1 plynu. Souěet průřezů průchozích otvorů 3 ^v první přepážce 3 j® menši než součet průřezů průchozích otvorů 6 ve druhé přepážce g a mezlkruží mezi středovým otvorem druhé přepážky g a elektrodou g, volně procházející tímto středovým otvorem.

Homogenní směs plynu a vzduchu je přiváděna přívodní trubkou 1 do spalovacího prostoru 2 hlavice průchozími otvory 2 první přepážky g, soustředně uspořádanými kolem elektrody 3, těsně uložené ve středovém otvoru této první přepážky g. Homogenní směs plynu a vzduchu dále proudí do mezery 1 0. ze která jak průchozími otvory 6 druhé přepážky g, tak mezikružím mezi elektrodou g a středovým otvorem druhé přepážky g do spalovacího prostoru 2, ^ve kterém je zapálena elektrodou 3 nasměrňovanou proti stěně dutého válcového tělesa 8. Tato hlavice umožňuje stabilní hořeni i nízkovýhřevných plynů s malou rychlostí hoření, protože rychlost proudění plynu průchozími otvory 6, druhé přepážky g může být pod rychlosti hoření plynu a rychlost přivádění plynu průchozími otvory 3 první přepážky g může být vyěěl než rychlost prošlehnutí plamene. Přívod nutného množství homogenní směsi plynu a vzduchu do spalovacího prostoru 2 j® zajištěn mezikružím mezi středovým otvorem druhé přepážky g a elektrodou 3, jimž proudí vysokou rychlostí.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Hlavice zapalovacího a stabilizačního hořáku, sestávající z dutého válcového tělesa, uvnitř opatřeného přepážkou se středovým otvorem, kolem něhož je upraven nejméně jeden průchozí otvor plynu, vyznačená tím, že duté válcové těleso (8) je opatřeno jeětě druhou přepážkou (5) se středovým otvorem, kolem něhož je upraven nejméně jeden průchozí otvor (6) plynu, kde mezi oběma přepážkami (5, 9) je mezera (10) a ve středovém otvoru první přepážky (9) je těsně uložena elektroda (3) s izolací (4), která je volně uložena ve středovém otvoru druhé přepážky (5), přičemž součet průřezů průchozích otvorů (2) první přepážky (9) je menší než součet průřezů průchozích otvorů (6) a mezlkruží mezi středovým otvorem druhé přepážky (5) a elektrodou (3) s izolací (4) druhé přepážky (5).