CS227087B1 - Rekupexátox pso hořáky průayslovýoh pecí - Google Patents

Description

Vynález se týká rekuperátoru pro hořáky průmyslových pecí se středovým převodem paliva a s reissperačním předehříváním vzduchuj

Dobavadní rekuperátory tohoto použití se vyznačují tím, že jsou konstrukčně odvozeny od rekuperátorů sálavých trubek, od nichž převzaly mezikruhové a soustředná uspořádání· Tyto rekuperátory se svolají z litých válcovitých částí, která bývají pro zvětšení přestupná plochy opatřovány žebry· Pro dosažení dobré účinnosti rekuperace jsou žebra hustá a tenká, takže výroba je obtížná a rekuperátory jsou značná hmotné· Kromě toho čistění teplosměnných ploch znečistěných úsadami je možné jen po demontáži rekuperátoru, což znamená odstavení vytápěného zařízení na delší dobu·

Tyto nedostatky odstraňuje předmět vynálezu, jehož podstata je vytvoření rekuperátoru syátémem přímých a vzájemně rovnoběžných kanálů, přičemž sousedními kanály proudí protisměrně spalovací vzduch a spaliny·

Výhodou tohoto řešení je, že takový rekuperátor lze vytvořit ze žáruvzdorného plechu a podle jeho tepelného namáhání se potom použijí materiály s odpovídající tepelnou odolností a tloušťkou,' což se projeví snížením hmotnosti a ceny rekuperátoru· foužitím zvlněné přestupné plochy lze dosáhnout podstatného ttaéněení rozměrů a zlepšení parametrů rekuperátoru· Valný prostor Uvnitř rekuperátoru, jímž lze prostrčit přívod paliva a zapalo- ; vací elektrodu hořáku lze podstatně zmenšit· Přímé spalinové a vzduchové kanály lze snadno čistit bez demontáže rekuperátoru· Tee^nólsgáe výroby těohto rekuperátorů je značně jednodušší, než u,’ dosavadních litýeh rekuperátorů a dosahují i vyšší účinnost rekupermsts i

- 2 227 087

Obvykle bývá nutno snížit tlakové ztráty při odsávání spalin a proto bývá vhodné volit šířku a spalinových kanálů větší, než šířku b vzduchových kanálů a nemá smysl používat kanály širší než 25 mm kvůli nízké účinnosti· Pro snížení tepelného namáhání rekuperátoru zejména vlivem akumulovaného tepla po odstavení je rekuperátor obklopen deskami ze žáruvzdorných vláken s pojivém·

Rekuperátor podle vynálezu je schematicky znázorněn na obrázcích 1 až 7· Na obr· 1 je znázorněn řez A — A rekuperátorem z obr· 2b» Na obr· 2a je znázorněno umístění rekuperátoru v hořáku ve svislém osovém řezu, na obr· 2b ve svislém osovém řezu pootočeném o 90° a na obr· 2c je pohled proti ústí hořáku· Na obr· 3, 4 je perspektivní pohled na formování přestupné plochy rekuperátoru· Obr· 5,6,7 znázorňuje řez různými provedeními přestupné plochy podle obr.3,4, vedený rovnoběžně s vrcholy vzduchových kanálů·

Na obr· 1 je znázorněn řez A-A z obr· 2b rekuperátoru· Spalinové. kanály 1 a vzduchové kanály 2 jsou vytvořeny z přestupné plochy 2 a uzavřeny vnitřní dělicí přepážkou 4. a vnějšími plášíovými deskami £· Volný vnitřní prostor 6 slouží k protažení přívodu 2. paliva a zapalovací elektrody 2·

Rekuperační hořák s rekuperátorem podle vynálezu je znázorněn na obr· 2a ve svislém osovém řezu, na obť· 2b ve svislém osovém řezu pootočeném o 90° a na obr» 2c ?v pohledu proti ústí hořáku·

Hlavní částí hořáku je rekuperátor, tvořený přestupnými plochami J. Spalinové kanály 1 tvořené přestupnou plochou J jsou vně uzavřeny vnější plášťovou deskou která zároveň tvoří sběrač 10 ochlazených spalin, končící směšovací trubicí 11 ejektoru k odsávání spalin. Do vnějšího pláště hořáku, tvořeného okraji přestupné plochy £ ústí přívodní hrdlo 12 spalovacího vzduchu© Vzduchové kanály 2 jsou uzavřeny vnitřní dělicí přepážkou vymezující vnitřní prostor 6 rekuperátoru, jímž prochází přívod 2 paliva s plynovou tryskou 8 a zapalovací elektroda 9. Vzduchové kanály 2 jsou na vstupní straně uzavřeny

- 3 227 087 spojovacím svarem 13 vzduchového kanálu. Vzduchové kanály 2 ústí do sběracího prostoru 16 předehřátého vzduchu· V tomto místě jsou spalinové kanély 2 uzavřeny spojovacím svarem 15 spalinových kanálů a zde je připojen rám 17 s rozěiřovací destičkou 18 s usměrňovači mi otvory 19 a ústím 20 hQřáku se spalovacím prostorem 24. Ústí 20 hořáku je utěsněno podložkou 34 ze žáruvzdorných vláken·

Na obrázku je znázorněno vytvoření přestupné plochy z polotovaru 3a přestupné plochy a polotovaru 3b přestupné plochy z rozdílných materiálů. Přestupné plocha J je zakreslena jako hladké. Hořák lze vybavit ejektorem k odsávání spalin, tvořeným hnací dýzou 22 ejektoru s přívodním hrdlem 21 ejekčního*vzduchu a směšovací trubicí 11 ejektoru.

Rekuperátor je uložen ve stěně 25 pece pomocí kotevní desky * a obklopen deskami 35 ze žáruvzdorných vláken a.ústí 20 hořáku směřuje do prostoru 2J pece.

Na obr. 3 je perspektivní pohled na způsob vytváření spalinových kanálů 1 a vzduchových kanálů 2 z hladké přestupné plochy J složené z polotovaru 3a přestupné plochy a polotovaru 3b přestupné plochy z rozdílných materiálů, případně i rozdílných tlouštěk·

Na obr. 4 je obdobně jako na obr. 3 znázorněno vytváření spa1inových kanálů 1 a vzduchových kanálů 2 ze zvlněné přestupné plochy J složené z polotovaru 3a přestupné plochy a polotovaru 3b přestupné plochy.

Na obr. 5 je řez, vedený rovnoběžně s vrcholy vzduchových kanálů 2 hladkou přestupnou plochou J podle obr. 3.

Na obr. 6 je řez, vedený rovnoběžné s vrcholy vzduchových kanálů 2 zvlněnou přestupnou plochou J podle obr. 4.

Na obr. 7 je stejný ře? jako na obr. 6, avšak zvlnění přestupné plochy J je provedeno tak, že jednotlivé pásy zvlnění jsou stejně široké jako výška vzduchových kanálů 2 a každý sousední pás zvlnění je oproti předešlému posunut o polovinu šířky vlny.

Hořák a rekuperátorem podle vynálezu pracuje ta)?, že spalovací vzduch V se přivádí do přívodního hrdla 12 spalovacího vzduchu a v prostoru vně vnitřní <}ěl£cí přepážky 4 ee rozděluje do vzduchových kanálů £, kde se ohřívá teplem předaným spalinami '4 «· 4 **

227 087 a proudí jimi až do sběracího prostoru 16 předehřátého vzduchu, dále prochází usměrňovacím! otvory 19 v rozviřovací destičoe 18 do spalovacího prostoru 24, kde se mísí s plynem, přiváděným přívodem χ paliva přes plynové trysky 8_O Ve spalovacím prostoru 24 dochází k hoření vznikající směsi· Proud spalin a hoříeí směsi vystupuje z ústí 20 hořáku ve směru do prostoru 27 pece, kde vyhořívá a předává část svého tepla· Spaliny s z prostoru pece jsou nasávány mezerami mezi rámem 17 hořáku a deskami 35 ze žáruvzdorných vláken s pojivém do spalinových kanálů 1, předávají zde větší část svého zbylého tepla spalovacímu vzduchu a proudí jimi do sběrače 10 ochlazených spalin, odkud jsou odsávány· Odsávání se obvykle provádí pomocí ejektoru, tvořeného hnací dýzou 22 ejektoru z níž vystupuje proud vzduchu a strhává spaliny do směšovací trubice 11 ejektoru· K zapálení hořáku a hlídáni plamene slouží zapalovací elektroda <)·

Rekuperátor podle vynálezu je vhodný pro všechny horáky na předehřátý vzduch a lze jej výhodně použít i jako lehký teplotní výměník pro plyny pro různá použití v průmyslové praxi·

Claims (6)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   227 087

   1· Rekuperátor pro horáky průmyslových pecí se středovým přívodem paliva, vyznačený tím, že je tvořen systémem rovnoběžnýoh spalinových kanálů (1) a vzduchových kanálů (2) tvořenýoh přestupnou ploohou (3), vnitřní dělíoí přepážkou (4) a vnější plášťovou deskou (5).
2. 2« Rekuperátor podle bodu 1, vyznačený tím, že šířka b vzduchových kanálů (2) je menší, než šířka _u spalinových kanálů (1), přičemž šířka u spalinových kanálů (1) je menší než 25 mm.. .
3. 3· Rekuperátor podle bodu 1, vyznačený tím, že přestupná ₍ plocha (3) rvu* zvlněný podřen.
4. 4· Rekuperátor podle bodu 1 a 3» vyznačený tím, že přestupná plocha (3) je vyrobena nejméně ze dvou polotovarů (3a,

   3b) přestupné ploohy z rozdílných materiálů·
5. 5· Rekuperátor podle bodu 1 a 3» vyznačený tím, že přestupná plocha (3) je vyrobena nejméně ze dvou polotovarů (3a,

   3b) přestupné ploohy o rozdílných tloušťkách·
6. 6. Rekuperátor podle bodu 1, vyznačený tím, že vnější části přestupné plochy (3) a vnější plášťové desky (5)jsou obloženy deskami (35) ze žáruvzdorných vláken s pojivém·