UA153505U - Пальниковий пристрій для спалювання газу - Google Patents

Abstract

Пальниковий пристрій для спалювання газу складається з каналу, в якому розміщено плоский стабілізатор полум'я з вмонтованим блоком паливоподачі, що розділений на окремі секції. Стабілізатор полум'я встановлений на деякій відстані від стінок каналу і має конструкцію порожнистого обтічного профілю. Блок паливоподачі стабілізатора полум'я розділено на п'ять відокремлених одна від одної секцій. Кожна з п'яти секцій оснащена патрубком для підведення газу, на поверхнях усіх п'яти секцій виконані круглі отвори для подачі газу. При цьому отвори кожної секції відрізняються діаметром, кількістю і розміщенням на різній відстані один від одного.

Description

Корисна модель належить до теплоенергетики та машинобудування, а саме стосується пристроїв для спалювання газоподібного палива, що вимагають різних режимів роботи та швидкої їх зміни в технологічному процесі.

Відомі газоспалювальні пристрої струменевого типу з плоскими стабілізаторами полум'я (Патент України 66662, МПК Г23013/00, Е23Е3/32, опубліковано 10.01.12, Бюл. Мо 1; Патент

України 10735, Е23014/20, опубліковано 15.11.05, Бюл. Мо 11; Патент України 141194, Е23014/2,

Е23014/70, Е23013/02, опубліковано 25.03.20, Бюл. Мо б), які містять корпус та розташований в ньому газорозподільний вузол, який складається з одного або декількох стабілізаторів полум'я.

Такі пальники не забезпечують змінні режими роботи пристроїв, які цього потребують (зміну со; в процесі роботи, при ефективному вигорянні).

Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, є мікрофакельний пальник стабілізаторного типу з трирядною подачею палива, представлений в статті "Встановлення закономірностей ізотермічної течії та сумішоутворення у мікрофакельних пальниках з трьохрядною струменевою подачею палива" (Східно-Європейський журнал передових технологій. ЗСОРИЗ Мо 6/8 (120), стор. 65-72), який складається з плоского каналу, в якому розташований стабілізатор полум'я, що має конструкцію порожнистого обтічного профілю, розділеного на З секції газоподачі з різним значенням відносного кроку (5/4) розташування газоподавальних отворів, що забезпечує відповідний режим горіння (коефіцієнт надлишку повітря 0). Недоліком найближчого аналога є обмеження режиму роботи пристрою коефіцієнтом надлишку повітря від 1,1 до 1,5.

В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення пальникового пристрою для спалювання газу шляхом оснащення блока паливоподачі стабілізатора полум'я п'ятьма окремими секціями подачі палива, що забезпечить ефективність згоряння палива при заданому режимі роботи пристрою та регулювання цього режиму в діапазоні зміни коефіцієнта надлишку повітря 1,1...1,9.

Поставлена задача вирішується тим, що в пальниковому пристрої для спалювання газу, що складається з каналу, в якому розміщено плоский стабілізатор полум'я з вмонтованим блоком паливоподачі, що розділений на окремі секції, стабілізатор полум'я встановлений на деякій відстані від стінок каналу і має конструкцію порожнистого обтічного профілю, згідно з корисною моделлю, блок паливоподачі стабілізатора полум'я, розділено на п'ять відокремлених одна від одної секцій, кожна з п'яти секцій оснащена патрубком для підведення газу, на поверхнях усіх п'яти секцій виготовлено круглі отвори для подачі газу, при цьому отвори кожної секції відрізняються діаметром, кількістю і розміщенням на різній відстані один від одного.

В запропонованому пальниковому пристрої суттєвий вплив на аеродинаміку і сумішоутворення палива та окиснювача мають конструктивні параметри: номер ряду (Мв) струменевої подачі палива, відносний крок (5/4) розташування газоподавальних отворів, їх розмір і кількість, а також коефіцієнт надлишку повітря (со).

Зі збільшенням номера ряду паливоподачі (Ме), тобто віддалення паливоподачі від зривної кромки стабілізатора полум'я (І) знижується протяжність зони зворотних токів (І;) за ним і середня концентрація метану (Ст) в цій зоні. Перший ряд газових отворів розташований на відстані І -10-103 м від зривної кромки стабілізатора, другий - 20103 м, третій - 30-10 м, четвертий - 40-10 м, п'ятий - 50-103 м. Результати досліджень наведено в таблиці 1.

Таблиця 1

Протяжність зони зворотних токів І; за стабілізатором полум'я та середнє значення концентрації метану Ст в цій зоні для різних рядів Ма газоподавальних отворів при різних значеннях коефіцієнта надлишку повітря со. о

Структура течії і сумішоутворення значно змінюється при варіюванні величини відносного кроку (5/4), що здійснюється шляхом зміни як кроку газоподавальних отворів - 5, так і їх діаметра - 4. Для перших трьох секцій величина кроку 5-14-103 м, для четвертої 5-17:103 м для п'ятої секції 5-21.103 м. З ростом (5/4) збільшується далекобійність паливних струй та протяжність зони зворотних токів І; за стабілізатором полум'я.

Збільшення зони зворотних токів І; незначне в області 5/4 (3,8х5/а:5,0), але збільшується при підвищенні 5/4. Збільшення ж кроку газоподавальних отворів призводить до зменшення концентрації метану в зоні зворотних токів.

Характер впливу коефіцієнта надлишку повітря (с) в якісному відношенні однаковий для всіх трьох рядів паливоподачі. З ростом (о) спостерігається скорочення протяжності зони зворотних токів - І; і збільшення середньо масової концентрації метану "7" в цій зоні. Чим більше номер ряду паливоподачі, тим це збільшення значніше, при однаковій величині кроку газоподавальних отворів для перших трьох рядів паливоподачі.

Для четвертого і п'ятого рядів концентрація метану в доні зворотних токів значно відрізняється від середнього значення діапазону запалення Ст при величині кроку газових отворів 14-10 м, тому для зрівняння цих величин величина кроку для четвертого ряду була визначена 17:10 м, а для п'ятого ряду 21-10 м.

Ефективними умовами роботи паливного пристрою є умови рівності між середньою концентрацією метану в зоні зворотних токів за стабілізатором полум'я і його концентрацією рівною середньому значенню діапазону запалення Ст, Дослідження показали, що для створення умов ефективної роботи паливного пристрою необхідна концентрація метану реалізується тільки при визначених значеннях відносного кроку (5/4), коли вся зона зворотних токів занята сумішшю, що знаходиться в концентраційних границях запалення. Для п'яти рядного паливного пристрою встановлено необхідні значення відносних кроків розташування газоподавальних отворів (5/4) для всіх секцій паливного блоку, які забезпечують ефективні умови роботи пальникового пристрою. При цьому враховувався вплив інших факторів: номер ряду - (Ма) та коефіцієнта надлишку повітря - (с).

Таблиця 2

Раціональні конструктивні параметри системи п'яти рядної струменевої паливоподачі, які забезпечують середнє значення концентрації метану Ст в зоні зворотних токів за е стабілізатором полум'я з мінімальним відхиленням від діапазону запалення Ст

Ме) а | лбєм о іглосм | вом о, 1оем 11 11 1 ло | 89 | 14 | 54 | 26 | 55

Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображена схема пальникового пристрою для спалювання газу.

Зо Пальниковий пристрій містить канал 1, в якому розміщений плоский стабілізатор полум'я 2, який встановлено на деякій відстані від стінок каналу. Блок паливоподачі стабілізатора полум'я складається з п'яти секцій подачі палива 1, ЇЇ, Ш, ІМ, М. На поверхні кожної секцій блока паливоподачі стабілізатора полум'я виготовлені круглі отвори 3. Отвори кожної окремої секції мають різні діаметри, кількість та відстань між ними. Кожна з п'яти секцій оснащена патрубком для підведення газу 4.

Пальниковий пристрій для спалювання газу працює наступним чином.

Повітря подається в канал 1. Задається режим роботи пристрою (коефіцієнт надлишку повітря о) і газ патрубком 4 подається до відповідної секції, через отвори З надходить на горіння в потік повітря каналу 1. Якщо режим роботи установки необхідно змінити (працювати з іншим коефіцієнтом надлишку повітря со), підключається інша, відповідна до режиму, секція паливоподачі (І...М). Газ подається через інший патрубок 4. Така система паливоподачі забезпечує регулювання складу паливної суміші і підтримує її концентрацію в діапазоні концентрації запалення в зоні стабілізації полум'я.

П'ятирядна систем подачі палива має більше факторів управління паливним процесом установки, забезпечує ефективне спалювання, а відповідно і економію палива.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пальниковий пристрій для спалювання газу, що складається з каналу, в якому розміщено плоский стабілізатор полум'я з вмонтованим блоком паливоподачі, що розділений на окремі секції, стабілізатор полум'я встановлений на деякій відстані від стінок каналу і має конструкцію порожнистого обтічного профілю, який відрізняється тим, що блок паливоподачі стабілізатора полум'я розділено на п'ять відокремлених одна від одної секцій, кожна з п'яти секцій оснащена патрубком для підведення газу, на поверхнях усіх п'яти секцій виконані круглі отвори для подачі газу, при цьому отвори кожної секції відрізняються діаметром, кількістю і розміщенням на різній відстані один від одного. м Ї ї Що З т хх її й її Я з ! 1 денне анна Коб ну су вн КК ря : і ск я Мини М Ж Я ї йо є АК . «у ! « : : г пу