CS216752B1 - Tryska pro přívod směsi zemního plynu s primárním vzduchem do sklářských tavících pecí - Google Patents

Abstract

Vynález se týká vytápění sklářských tavících pecí s regenerací nebo rekuperaci tepla a řeší problém efektivnosti spalování a tepelné účinnosti v těchto pecích. Podstata vynálezu spočívá v tom, že vnější vzduchová trubice 3, v níž je soustředně uložena vnitřní plynová trubice 2, je připojena přívodem 12 na výměník 14 tepla přímo nebo přes zděný hořák 13. Protože tryska 1 je tepelně značně namáhána a vystavena korozivaím vlivům, je vnitřní povrch trysky 1 vyložen žáruvzdornou keramickou vrstvou 15 s vnější povrch je obložen vrstvou 16 tepelně izolačního materiálu. Výtokem zemního plynu z plynové trubice 2 vzniká na vstupu do směšovací komory 5 podtlak, kterým se v množství regulovaném nastavením válcového uzávěru 8 nasává přívodem 12 část. sekundárního předehřátého vzduchu. Obě média se smísí a hubicí 6 proudí směs do zděného hořáku 13 nebo přímo do pece.

Description

Vynález se týká trysky pro přívod směsi zemního plynu s primárním vzduchem do sklářských tavících pecí, sestávající z vnitřní plynové trubice uložené soueee ve vnější vzduchové trubici s regulačním uzávěrem, směšovací komory a hubice, v níž je uložena regulační vložka.

Na rozdíl od vytápění sklářských tavících pecí tzv. chudými, tj. nízkokalorickými plyny, při kterém se předehřívé spalovaný plyn, např. generátorový, i spalovací vzduch, u vytápění tzv. bohatými plyny, tj. středněkalorickými a hlavně vysokokalorickými, např. zemním plynem, se předehřívé pouze sekundární spalovací vzduch a do jeho proudu se vede směs plynu a primárního vzduchu pomocí trysek v tzv. vrchním, bočním nebo spodním, případně nadvletovém nebo pod- ^c-tovém vyústění, jak je popsáno v publikaci V.Mainere Sklářské pece (vydalo SNTL Praha 1967) na str. 150 až 155.

Je známa řada trysek, sestávajících v podstatě ze dvou souosých trubic s regulačními uzávěry směšovací komory a hubice, v niž je uložena regulační vložka, nejčastěji kuželovitého tvaru. Primární tlakový vdóuch k ředění proudu spalovaného plynu se vede vnější trubicí, jak je znázorněno např. v DOS č. 17 51 285, nebo vnitřní trubicí,· jak je popsáno v popisu vynálezu k čs. autorskému osvědčení č. 173.817. V článku V.Šefla a Ing. J.Kašpara Nový způsob otopu sklář ských tavících vanových pecí (časopis Sklář e keramik č.9/1980 str.266) je pojednáno o krátkých injektorových plynových tryskách, v nichž se zemní plyn ředí primárním studeným etmosferic’vzduchem, který si tryska proudem spalovaného zemního plynu sama přisaje.

Nevýhodou trysek s použitím tlakového vzduchu je minimální tlak lOOkPa, přičemž je nttno vzduch ve směsi s plynem zahrát na provozní teplotu pece, tj. 1.450 až 1.500 °C a tím se zvyšuje spotřeba paliva o 2 až 3,5 ϊ. U injektorových trysek není nutné dodávat tlakový vzduch, avšak nasávaný studený vzduch rovněž zhoršuje ekonomiku provozu pece. Hlavni nevýhodou je, že i při použití trysek uvnitř zděných hořáků je nttno i nadále pracovat s vysokým přebytkem sekundárního spalovacího vzduchu v množství 15 až 30 %, přičemž výše procenta závisí ne konstrukc a velikosti zděného hořáku ε délce spalovacího prostoru. Vysoký přebytek vzduchu snižuje teplot» plamene, zhoršuje podmínky přestupu tepla z plamene na vsýzku a zvětšuje komínovou ztrátu. Tím se zhoršuje celková tepelná bilance pece.

Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí u trysky v provedení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vnější vzduchová trubice je připojena přívodem na výměník tepla, přičemž vnitřní povrch trysky je vyložen žáruvzdornou keramickou hmotou a vnější povrch trysky je pokryt vrstvou tepelně izolačního materiálu.

Tryska umožňuje zvýšit stupeň předtoísění zemního plynu s předehřátým vzduchem až na 27 % teoretického množství vzduchu potřebného pro spalování zemníno plynu. Vytvořená směs předehřátého vzduchu s plynem má teplotu blízkou teplotě počátku termického rozkledu zemního plynu na uhlík e vodík a tím se docílí vysoké emisivity plemene zemního plynu v peci při současném snížení přebytku sekundárního spelovecino vzduchu pod 5 %. Výsledkem je snížení specifické potřeby teple při současném zvýšení tavícího výkonu pece. Vnitřní výstelka chrání trysku před korozivními účinky směsi horkého vzduchu a plynu a vnější izolace ji chrání před tepelnými ztrýtami.

Tryska v provedení podle vynálezu je popsána dále a schematicky znázorněna na připojeném výkrese, představujícím nárysný osový řez tryskou a její napojení na zdroj předehřátého vzduchu .

Tryska £ sestává z vnitřní plynové trubice 2, která je souose uložena ve vnější vzduchové trubici £, která přes kuželovité zúžení 4 ústí do směšovací komory 2 ukončené hubicí j6, v níž je regulační vložka £ ve tvaru kuželky. Ve vnější vzduchové trubici J je otočný válcový uzávěr 8 ze žáruvzdorné keramiky s otvorem 9. ^{8 3} ovládací pákou 10. Vnější vzduchová trubice £ má otvor 11, na který je napojen přívod 12 předehřátého vzduchu, který ústí do vnitřku zděného hořáku 13 napojeného na výměník 14 tepla, tj. regenerátor nebo ?rhkuperátor. Vnitřek trysky 1 včetně přívodu 12 předehřátého vzduchu je vyložen'vrstvou 15 ze žáruvzdorné keramiky, např. slinutého korundu a vnější povrch tryuky 1 včetně přívodu 12 předehřátého vzduchu je pokryt vrstvou 16 tepelně izolačního materiálu, např. žáruvzdorného vlákna. Vnitřní plynová trubice 2 je s výhodou chlazena, např, vodou.

Tryska 1 funguje následovně:

Vnitřní plynovou trubicí 2 se přivádí pod tlakem 10 až 100 kPa žehni plyn. Výtokem zemního plynu z plynové trubice 2 vzniká.na vstupu do směšovací komory 2 podtlak.. Účinkem tohoto podtlaku vzniká sání, kterým se v množství regulovaném nastavením válcového uzávěru 8 nasává přívodem 12 část sekundárního předehřátého vzduchu bu5 ze zděného hořáku 13 nebo přímo z výměníku 14 tepla. Obě média, předehřátý vzduch i zemní plyn se ve směšovací komoře 2 smísí a. hubicí 6 proudí směs do směšovací komory zděného hořáku 13 pece nebo přímo do neznázorněného spalovacího prostoru pece, podle způsobu vyústěni trysky do pece.

Claims (1)

1. Trysky pro přívod směsi zemního plynu s primárním vzduchem dó sklářských tavičích· peci, sestávající z vnitřní plynové trubice uložené souose ve vnější vzduchové trubici s regulačním uzávěrem, směšovací komory a hubice, v níž je uložena regulační vložka, vyznačená tím, že vnější vzduchová trubice (3) je připojena přívodem (12) na výměník (14) tepla, přičemž vnitřní povrch trysky (1) je vyložen žáruvzdornou keramickou vrstvou (15) e vnější povrch trysky (1) je pokryt vrstvou (16) tepelně izolačního materiálu.