SU1580116A1

SU1580116A1 - Radiation heater

Info

Publication number: SU1580116A1
Application number: SU884442173A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Арутюнов; Юрий Иванович Агафонов; Рафаил Айзикович Юдин; Сергей Алексеевич Ганьков
Original assignee: Московский институт стали и сплавов; Череповецкий сталепрокатный завод
Priority date: 1988-06-15
Filing date: 1988-06-15
Publication date: 1990-07-23

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл отоплени печей с радиационными трубами и может быть использовано на металлургических и машиностроительных заводах. Цель изобретени - повышение эксплуатационной надежности путем повышени равномерности тепловыделени по длине излучающего корпуса. Нагреватель содержит -образный излучающий корпус, в рабочей ветви которого с кольцевым зазором установлены цилиндрическа обечайка с диффузорным насадком на выходе, центральна воздухоподвод ща труба и топливный патрубок, подключенный к кольцевому зазору, а также рекуператор с патрубками подвчи воздуха и отвода продуктов сгорани . Раоча ветвь излучающего корпуса дополнительно снабжена конфузорной вставкой, завихрителем и кольцевым р дом воздухоподвод щих тангенциальных патрубков. Выходной срез центральной трубы размещен внутри конфузорной вставки, а топливный патрубок установлен аналогично воздухоподвод щим патрубкам в кольцевом р ду, причем все патрубки кольцевого р да ориентированы в направлении, спутном направлению крутки завихрител . 2 ил.The invention relates to devices for heating furnaces with radiation tubes and can be used in metallurgical and machine-building plants. The purpose of the invention is to increase the operational reliability by increasing the uniformity of heat generation along the length of the radiating body. The heater contains an E-shaped radiating body, in its working branch with an annular gap there are installed a cylindrical shell with a diffuser nozzle at the outlet, a central air inlet pipe and a fuel nozzle connected to the annular gap, as well as a heat exchanger with nozzles for air supply and exhaust of combustion products. The raocha branch of the radiating body is additionally equipped with a confuser insert, a swirler, and an annular row of air inlet tangential nozzles. The outlet section of the central tube is located inside the confuser insert, and the fuel pipe is installed similarly to air inlets in the annular row, with all annular row nozzles oriented in the direction opposite to the twist direction of the swirler. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к устройствам дл отоплени печей с радиаци- оннымн трубами и может быть использовано на металлургических и машиностроительных заводах.The invention relates to devices for heating furnaces with radiation pipes and can be used in metallurgical and machine-building plants.

Цель изобретени - повышение эксплуатационной надежности путем повы- шеии равномерности тепловыделени по длине излучающего корпуса.The purpose of the invention is to increase the operational reliability by increasing the uniformity of heat release along the length of the radiating body.

На фиг. 1 изображен нагреватель, продольный разрез; на фиг, 2 - сече ние А--А на фиг. 1 .FIG. 1 shows a heater, longitudinal section; FIG. 2 is a section A — A of FIG. one .

Радиационный нагреватель содержит U-образный излучающий корпус 1, в рабочей ветви 2 которого с кольцевым зазором 3 установлены цилиндрическа обечайка 4 с диффузорным насадком 5 на выходе,, центральна воздухопод- вод ща труба 6 и топливный патрубок 7, подключенный к кольцевому зазору 3, а также рекуператор 8 с патрубками 9 и 10, соответственно дл подачи воздуха и отвода продуктов сгорани . Рабоча ветвь 2 излучающего корпуса 1 дополнительно снабжена конфузорной вставкой 11, закрепленной перед цилиндрической обечай- кой 4 и сообщенной своим входным( участком с патрубком 10 отвода продуктов сгорани рекуператора 8, за- вихрителем 12, установленным в выходном участке диффузорного насадка 5, и кольцевым р дом воздухоподвод - щих тангенциальных патрубков 13, подключенных на выходе к кольцевому зазору 3S а на входе сообщенных сThe radiation heater contains a U-shaped radiating body 1, in the working branch 2 of which with an annular gap 3 there is installed a cylindrical shell 4 with a diffuser nozzle 5 at the outlet, the central air inlet pipe 6 and the fuel nozzle 7 connected to the annular gap 3, and also a heat exchanger 8 with nozzles 9 and 10, respectively, for supplying air and discharging combustion products. The working branch 2 of the radiating body 1 is additionally equipped with a confusing insert 11 fixed in front of the cylindrical shell 4 and communicated by its inlet (section with pipe 10 of the exhaust of the heat exchanger 8, installed in the outlet part of the diffuser nozzle 5, and ring p house of air inlet tangential nozzles 13 connected at the outlet to the annular gap 3S and at the inlet communicated with

рекуператором 8 посредством гибких трубок 14. Выходной срез центральной трубы 6 размещен внутри конфу- зорной вставки 11, а топливный патрубок 7 установлен аналогично воз- духоподвод щим патрубкам 13 в указанном кольцевом р ду, причем патрубки 13 и патрубок 7 ориентированы в направлении, спутном направлению крутки завихрител 12. Излучающий корпус 1 снабжен переходным коленом 15, сообщающим его полость с рекуператором 8 и с конфузорной вставкой 11, причем участки фланцевых соединений переходного колена 15 изолированы изнутри при помощи керамических вставок 16. По длине рабочей ветви 2 корпуса 1 установлена запальна трубка 17.the heat exchanger 8 by means of flexible tubes 14. The output section of the central tube 6 is placed inside the confusor insert 11, and the fuel nozzle 7 is installed similarly to the air suction nozzle 13 in the specified annular row, and the nozzle 13 and nozzle 7 are oriented in the direction cohesive twist swirler 12. The radiating body 1 is equipped with a transitional elbow 15, which communicates its cavity with a heat exchanger 8 and with a confused insert 11, and the flange joints of the transitional elbow 15 are insulated from the inside using ceramic The core inserts 16. A pilot tube 17 is installed along the length of the working branch 2 of the housing 1.

Нагреватель работает следующим образом.The heater works as follows.

Подаваемый на горение воздух, пройд рекуператор 8, поступает в центральную трубу 6 и нагнетает част расходной массы отработавших продуктов сгорани через конфузорную вставку 11 в цилиндрическую обечайку 4. Попутно небольша часть воздуха от рекуператора 8 вдоль трубок 14 направл етс в кольцевой зазор 3, где смешиваетс с газом, поступающим через патрубок 7« Завихри- тель 12, установленный в выходном участке диффузорного насадка 5S инициирует т гу по отношению к периферийной струе, что выравнивает теплонаделени по периметру корпуса 1 при минимальной длине диффузорного насадка 5. Розжиг нагревател производитс путем заполнени запальной трубки 17 горючей смесью и последующего воспламенени смеси. Таким образом , рециркул ци дыма из выходной ветви корпуса $ в ее рабочую ветвь 2 усиливает присущую периферийной подаче газа настильность горени , развива конвективную теплоотдачу при общем удлинении фронта, что преп тствует прогару корпуса 1 по окружности вблизи горелки.The air supplied to the combustion, after passing through the heat exchanger 8, enters the central tube 6 and pumps part of the mass flow of the exhaust combustion products through the confused insert 11 into the cylindrical shell 4. Along the way, a small part of the air from the heat exchanger 8 goes along the tubes 14 to the annular gap 3 where it mixes with a gas coming through the pipe 7 "Swirl 12 installed in the outlet section of the diffuser nozzle 5S initiates a pull with respect to the peripheral jet, which aligns the heat generation along the perimeter of the housing 1 when inimum length of the diffuser nozzle 5. ignition heater is manufactured by filling of the glow tube 17 of the combustible mixture and subsequent ignition of the mixture. Thus, recirculating smoke from the outlet branch of the housing to its working branch 2 enhances the flatness of the combustion inherent in the peripheral gas supply, developing convective heat transfer with a total elongation of the front, which prevents burnout of the housing 1 around the burner.

Claims

Invention Formula

Radiation heater containing a U-shaped radiating body, in the working branch of which a cylindrical shell with a diffuser nozzle at the outlet, a central air supply pipe and a fuel pipe connected to the annular gap, as well as a heat exchanger with branch pipes 0 are installed with an annular gap

five

air and removal of combustion products, characterized in that, in order to increase operational reliability by increasing the heat generation uniformity along the radiating body, the working branch of the radiating body is additionally equipped with a confuser insert fixed in front of the cylindrical shell and communicated to the inlet section with the outlet pipe of the heat exchanger combustion products, a swirler installed in the outlet section of the diffuser nozzle and an annular row of air-supplying tangential nozzles, connect At the outlet to the annular gap, and at the inlet communicated with the heat exchanger, the output section of the central tube is placed inside the confuser insert, and the fuel nozzle is installed similarly to the air inlet nozzle in the annular row, all the annular nozzles are oriented in the direction that is coaxial twists swirl.

FIG. g