оabout
4 .4 1 Изобретение относитс к системам отоплени газовых печей нагрева металла и может быть использовано в нагревательных и термических печа.х. Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационной надежности. На фиг. 1 представлена предлагае ма горелка, продольньй разрез; на фиг. 2 - сечение А-А-на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3. Горелка, преимущественно рекупер тивна , содержит корпус 1 с подвод щим патрубком 2 и установленную в корпусе 1 с кольцевым зазором 3 кам ру 4 сгорани , снабженную выходным соплом 5, образующим с ее стенками кольцевую щель 6, сообщенную с коль цевым зазором.3 и вьшолненные в фро товой стенке 7 камеры 4 сгорани соп ла 8. На торце камеры 4 сгорани со.ст роны выходного сопла 5 установлен завихритель S, а подвод щий патрубок 2 подключен к источнику воздуха и через циклонную камеру 10 к соплам 8, и имеет площадь, составл ющую (4-5)10 площади сечени циклонной камеры 4. Газоподающий узел 11 вьтолнен в виде кольцевого тсанала, образованного двум кoнцeнтpичecки ш цилиндpaMii 12 и 13 с размещенными в торце 14 газовыми соплами 15. Кондентрично корпусу 1 установлена с образованием канала 1.6 продуктов сгорани обечайка 17,примыкающа к дымоотвод щему патрубку 18. С внешней стороны корпуса 1 на его поверхности установл ены с равномерным шагом поперечные проволочные кольца 19. Горелка работает следующим образом . Воздух поступает от источника воздуха в подвод щий патрубок 2 и далее в циклонную камеру 10, где закручиваетс и раздел етс на два потока, один из которых направл етс к соплам 8, вьшолненным в фронтовой стенке 7 камеры 4 сгорани , и через них в камеру 4 сгорани , а второй поток проходит в кольцевой зазор 3, далее в завихритель 9, в котором он поворачиваетс на 180 , и по кольцевой щели 6 направл етс в камеру сгорани . 42 Газ поступает в газоподающцй узел 11 и через газовые сопла 15 направл етс Б камеру 4 сгорани . Отработанные продукты сгорани за счет инжекции струи из выходного сопла 5 подход т к каналу 16 продуктов сгорани , проход т его и далее по дымоотвод щеь у патрубку 18 поступают во внешний дь мовой канал за счет разрежени в нем. Раздельный ввод в камеру 4 сгорани газа и воздуха обеспечивает рассредоточение процесса горени и тепловых нагрузок равномерно по длине камеры, а завихритель 9 перед кольцевой щелью 6 создает закрученньй пристенньм поток воздуха, изолирующий боковую стенку камеры 4 сгорани от соприкосновени с высокотемпературными продуктами сгорани и за счет интенсивного теплообмена охлаждающий боковые стенки камеры 4 сгорани и выходное сопло 5. Циклонна камера 10 обеспечивает закрутку воздуха перед кольцевым зазором 3, благодар чему интенсифицируетс теплообмен со стенкой корпуса 1, вл ющейс теплопередающей поверхностью . Установка с внешней сторонь корпуса 1 на его поверхности поперечных проволочных колец 19 также способствует увеличению теплопередачи от продуктов сгорани к воздуху через стенку корпуса 1.. Из полученных экспериментальных данных следует, что с увеличением f энергетические затраты на создание крутки, определ емые коэффициентом сопротивлени , резко сокращаютс и вблизи значени f 110 принимают минимальное посто нное значение, при этом уровень максимальной тангенциальной скорости наибольший. При дальнейшем увеличении f вблизи его значени 1 510 при неизменном расходе воздуха начинаетс заметноеснижение уровн максимальной тангенциальной скорости. Это обуславливает выбор дл горелки циклонной камеры с оптимальньм соотношением размеров f (4-5) 10-, . где f - , f g - площадь проходного поперечного сечени входного патрубка; fo - площадь поперечного сечени циклонной камеры.4 .4 1 The invention relates to the heating systems of gas heating furnaces for metal and can be used in heating and thermal furnaces. The aim of the invention is to increase operational reliability. FIG. 1 shows the proposed burner, longitudinal section; in fig. 2 - section A-A-in FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. one; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. 3. The burner, preferably recuperative, comprises a housing 1 with an inlet pipe 2 and installed in the housing 1 with an annular gap 3 and a combustion chamber 4, provided with an outlet nozzle 5 forming an annular gap 6 with its walls, which is connected to the annular gap.3 and the combustion chambers 4 of the burner nozzle 8, made in the front wall 7. At the end of the combustion chamber 4 of the exit nozzle 5, a swirler S is installed, and the inlet 2 is connected to the air source and through the cyclone chamber 10 to the nozzles 8, and has the area of (4-5) 10 cross-sectional area cyclone Chamber 4. The gas supply unit 11 is made in the form of an annular thermal channel formed by two con- centrations wipper MII 12 and 13 with gas nozzles 15 placed at the end 14. Condentationally to housing 1 is installed to form channel 1.6 of the combustion products, shell 15, adjoining the exhaust pipe to the branch pipe 18. On the outer side of the housing 1, transverse wire rings 19 are installed with uniform pitch on its surface. The burner operates as follows. Air enters from the air source into the inlet nozzle 2 and further into the cyclone chamber 10, where it twists and divides into two streams, one of which is directed to the nozzles 8, filled in the front wall 7 of the combustion chamber 4, and through them combustion, and the second stream passes into the annular gap 3, then into the swirler 9, in which it turns 180, and along the annular slot 6 is directed into the combustion chamber. 42 The gas enters the gas supply unit 11 and through B the gas nozzles 15 B goes to the combustion chamber 4. Exhaust products of combustion due to the injection of a jet from the exit nozzle 5 come to the channel 16 of the combustion products, pass it and then through the chimney at the nozzle 18 enter into the external radiating channel due to the vacuum in it. Separate entry of gas and air into the combustion chamber 4 ensures dispersion of the combustion process and heat loads evenly along the chamber length, and the swirler 9 in front of the annular gap 6 creates a swirling near-wall air flow, isolating the side wall of the combustion chamber 4 from contact with high-temperature combustion products and due to intense heat transfer cooling side walls of the combustion chamber 4 and the outlet nozzle 5. The cyclone chamber 10 provides air spin in front of the annular gap 3, due to which the intensification tsiruets heat exchange with the wall of the housing 1, decoupling is the heat transfer surface. Installing the outer side of the housing 1 on the surface of the transverse wire rings 19 also contributes to an increase in heat transfer from the combustion products to the air through the wall of the housing 1. From the experimental data obtained, it follows that with increasing f the energy costs for creating a twist, determined by the drag coefficient, are reduced and near the value of f 110 take the minimum constant value, while the level of maximum tangential velocity is greatest. With a further increase in f near its value of 1 510 with a constant flow of air, a decrease in the level of maximum tangential velocity begins. This leads to the choice of a cyclone chamber burner with an optimal aspect ratio of f (4-5) 10-,. where f -, f g is the entrance cross-sectional area of the inlet nozzle; fo is the cross-sectional area of the cyclone chamber.
Эффективность горелки определ етс снижением расхода дефицитных легированных сталей, повьпиением надежности работы элементов, улучшением условий работы запорной.арматурыThe efficiency of the burner is determined by reducing the consumption of deficient alloyed steels, increasing the reliability of the elements, improving the working conditions of the valve.
воздуха и элементов автоматики повьпиением рабочей температуры печи и ее производительности при снижении расхода газа и др..air and automation elements by adjusting the operating temperature of the furnace and its performance while reducing gas consumption, etc.