RU2260746C2

RU2260746C2 - Radiation pipe

Info

Publication number: RU2260746C2
Application number: RU2002135477/06A
Authority: RU
Inventors: А.М. Карасевич (RU); А.М. Карасевич; Е.В. Крейнин (RU); Е.В. Крейнин; М.В. Демидов (RU); М.В. Демидов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Промгаз"
Priority date: 2002-12-31
Filing date: 2002-12-31
Publication date: 2005-09-20

Abstract

FIELD: indirect heating of heat-treatment furnaces.

SUBSTANCE: proposed radiation pipe includes recuperative and burner branches; burner branch has passages for delivery of air and separation of gas into primary and secondary air by means of system of coaxial pipes; pipe is also provided with smoke discharge branch pipe which is fitted with damper and is connected with central pipe of burner by means of recirculating bypass. Recirculating bypass is provided with adjusting unit.

EFFECT: reduced emission of No_x at stable burning of flame.

1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам косвенного нагрева термических печей, заполненных специальной защитной атмосферой.The invention relates to devices for indirect heating of thermal furnaces filled with a special protective atmosphere.

Известны радиационные трубы, горелочная и рекуперативная ветви которых содержат системы коаксиальных труб, обеспечивающие стабильное горение на внутренней поверхности горелочной ветви (см. а.с. СССР №623058 или а.с. СССР №1241801).Radiation tubes are known, the burner and regenerative branches of which contain coaxial pipe systems that provide stable combustion on the inner surface of the burner branch (see USSR AS No. 623058 or USSR AS No. 1241801).

Недостатком этих решений является высокая эмиссия NO_x, обусловленная рекуперативным подогревом воздуха на горение до 400-500°С.The disadvantage of these solutions is the high NO _x emission due to the regenerative heating of the combustion air to 400-500 ° C.

Наиболее близким конструктивным решением к заявляемому изобретению является радиационная труба, содержащая рекуперативную и горелочную ветви, в последней из которых с помощью системы коаксиальных труб образованы каналы для подвода газа и разделения воздуха на первичный и вторичный, дымоотводящий патрубок (см. а.с. СССР №862655).The closest constructive solution to the claimed invention is a radiation pipe containing a regenerative and burner branches, in the latter of which channels for supplying gas and separating air into a primary and secondary smoke exhaust pipe are formed using a system of coaxial pipes (see USSR AS No. 862655).

Однако эта радиационная труба характеризуется неустойчивым горением, обусловленным непосредственным балластированием топлива уходящими продуктами сгорания.However, this radiation pipe is characterized by unstable combustion due to direct ballasting of the fuel by the exhaust products of combustion.

Задача предлагаемого изобретения заключается в снижении эмиссии NO_x при одновременном сохранении стабильного и устойчивого горения факела.The objective of the invention is to reduce emissions of NO _x while maintaining stable and steady burning of the torch.

Технический результат достигается тем, что радиационная труба содержит рекуперативную и горелочную ветви, в последней из которых с помощью системы коаксиальных труб образованы каналы для подвода газа и разделения воздуха на первичный и вторичный, дымоотводящий патрубок. Согласно изобретению дымоотводящий патрубок снабжен заслонкой и соединен посредством рециркуляционного байпаса с центральной трубой горелки, при этом рециркуляционный байпас снабжен регулирующим устройством.The technical result is achieved by the fact that the radiation pipe contains a regenerative and burner branches, in the latter of which, using a system of coaxial pipes, channels are formed for supplying gas and separating air into a primary and secondary smoke exhaust pipe. According to the invention, the flue pipe is provided with a shutter and is connected by means of a recirculation bypass to the central pipe of the burner, while the recirculation bypass is equipped with a control device.

На чертеже представлена принципиальная схема радиационной трубы.The drawing shows a schematic diagram of a radiation pipe.

Радиационная труба содержит излучающий корпус 1 с горелочной и рекуперативной соответственно ветвями 2 и 3. Последняя заканчивается дымоотводящим патрубком 4. При этом дымоотводящий патрубок снабжен заслонкой 5 и соединен посредством рециркуляционного байпаса 6 с центральной полой трубой 7 горелочной ветви (горелки) 2, при этом рециркуляционный байпас 6 снабжен регулирующим устройством 12.The radiation pipe contains a radiating casing 1 with burner and regenerative branches 2 and 3. The latter ends with a flue pipe 4. In this case, the flue pipe is provided with a shutter 5 and is connected via a recirculation bypass 6 with a central hollow pipe 7 of the burner branch (burner) 2, while the recirculation Bypass 6 is equipped with a regulating device 12.

При таком конструктивном оформлении газ, подаваемый во внешний кольцевой канал 8 горелки 2, смешивается с первичным воздухом, распределяемым через отверстия 9. Образуемая первичная газовоздушная смесь инициирует факел от горелки 10.With this design, the gas supplied to the outer annular channel 8 of the burner 2 is mixed with the primary air distributed through the openings 9. The formed primary gas-air mixture initiates the torch from the burner 10.

Рециркулянт через байпас 6 и регулирующее устройство 12 направляют в центральную полую трубу 7 горелки 2, на выходе из которой он смешивается со вторичным воздухом. Смесь рециркулянта и вторичного воздуха образует растянутый факел в горелочной ветви (горелке) 2, постепенно диффундируя в факел, начинающийся от среза горелки 11.The recirculator through the bypass 6 and the regulating device 12 is sent to the Central hollow pipe 7 of the burner 2, at the outlet of which it is mixed with secondary air. A mixture of recirculating agent and secondary air forms an extended torch in the burner branch (burner) 2, gradually diffusing into the torch, starting from the cut of the burner 11.

Отличительной особенностью заявляемого конструктивного решения рециркуляционной радиационной трубы является надежное и стабильное воспламенение первичной газовоздушной смеси у среза горелки 11, так как балластируется только вторичный воздух и забалластированная смесь постепенно реагирует с топливом, образуя растянутый факел в горелочной ветви (горелке) 2.A distinctive feature of the claimed design solution of the recirculation radiation pipe is a reliable and stable ignition of the primary gas-air mixture at the cut of the burner 11, since only secondary air is ballasted and the ballasted mixture gradually reacts with the fuel, forming an extended torch in the burner branch (burner) 2.

Эта особенность рабочего процесса радиационной трубы особенно важна для невысоких температур поверхности излучающего корпуса 1 (до 700-750°С), при которых балластирование непосредственно топлива может привести к неустойчивому горению факела.This feature of the working process of the radiation pipe is especially important for low surface temperatures of the emitting housing 1 (up to 700-750 ° C), at which the direct ballasting of fuel can lead to unstable combustion of the flame.

Заслонка 5 на дымоотводящем патрубке 4 позволяет оптимизировать количество нагнетаемого рециркулянта в центральную трубу 7 и управлять температурным режимом в факеле, следовательно, эмиссией NO_x в рабочем процессе горелочной ветви (горелки) 2 радиационной трубы.The damper 5 on the flue pipe 4 allows you to optimize the amount of injected recirculator in the Central pipe 7 and to control the temperature regime in the flare, therefore, NO _x emission in the working process of the burner branch (burner) 2 of the radiation pipe.

В настоящее время изготовлен экспериментальный образец радиационной трубы, начаты его испытания на огневом стенде. Полученные результаты свидетельствуют о подтверждении заявляемых параметров, прежде всего о снижении выхода NO_x до 140-160 мг/м³.At present, an experimental sample of the radiation pipe has been manufactured, and tests on the fire stand have begun. The results obtained confirm the claimed parameters, primarily a decrease in the yield of NO _x to 140-160 mg / m ³ .

Claims

A radiation pipe containing regenerative and burner branches, in the latter of which channels for supplying gas and separating air into the primary and secondary, smoke exhaust pipes are formed using a coaxial pipe system, characterized in that the smoke exhaust pipe is provided with a shutter and is connected via a recirculation bypass to the central pipe burner, while the recirculation bypass is equipped with a control device.