ГОРЕЛКА ВАННОЙ ПЕЧИ Российский патент 1996 года по МПК C03B5/16 

Изобретение относится к области производства минераловатных или стекловолокнистых изделий из горных пород и стекла, а именно к ванным печам для плавления кусковой или гранулированной шихты.

Известна горелка стекловаренной печи, в которой подвод топлива производится "под влет" [1] Подачу топлива "под влет" осуществляют под некоторым углом к горизонту (в сторону свода печи). Воздух при этом подают под углом к поверхности стекломассы. В результате соударения топливной струи с потоком воздуха топливная струя прогибается в сторону стекломассы.

Недостатком данного устройства является сложность регулировки направления факела. Если кинетическая энергия топливной струи выше кинетической энергии потока воздуха, то факел "бьет" в свод печи, быстро прожигая его. Если кинетическая энергия воздуха выше кинетической энергии топливной струи, факел "бьет" в плоскость стекломассы, отражается от нее в сторону свода печи, снижая его время эксплуатации.

Известна горелка ванной стекловаренной печи с поперечным направлением пламени, в которой струи топлива подают в плоскости, наклоненной к горизонту под углом 5 10^o, обеспечивая их встречу в пламенном пространстве печи за срезом влета горелки на расстоянии от печи, равном 0,01 0,02 его ширины, а поток воздуха направляют параллельно плоскости, в которой расположены газовые струи [2]
Топливо посредством газовых сопел подают двумя сходящимися струями через боковые стенки горелки под углом 45^o к продольной оси горизонтального канала, по которому движется воздух.

Недостатком данной горелки является невозможность использования данной конструкции для ванных печей с продольным направлением пламени. Сходящиеся струи факела всегда имеют "ножницы", в результате чего одна из струй факела будет "бить" в боковую стенку ванной печи, вызывая ее быстрый износ.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является горелка ванной печи, включающая огнеупорные влеты и форсунки для подвода топлива [3]
Недостатком данной конструкции горелки является неудачная компоновка форсунок, заключенных в водоохлаждаемом корпусе, в рабочем пространстве горелки, что создает гидравлическое сопротивление воздушному потоку, снижая его скорость и ухудшая перемешивание воздуха с топливом. Плохое перемешивание воздуха с топливом в свою очередь приводит к его неполному сгоранию. Кроме того, расположение форсунок в глубине влета, для защиты их от перегрева, приводит к быстрому износу боковых стенок влета. При расположении форсунок близко к срезу влета горелки происходит перегрев форсунок и быстрый износ кладки влета и боковых стен ванной печи.

Технический результат увеличение срока службы ванной печи и снижение расхода топлива.

Достигается технический результат тем, что в горелке ванной печи, включающей огнеупорные влеты и форсунки для подвода топлива, внешние боковые стенки влетов выполнены с окнами, форсунки для подвода топлива установлены в окнах, при этом площадь окон составляет 0,05 0,2 площади боковой стенки влета.

На чертеже изображена предлагаемая горелка.

Позициями показаны: форсунки 1, ванная печь 2, регенератор 3, влет 4, окна 5, горелка фидера 6.

Горючее через форсунки 1 подают в ванную печь 2, куда одновременно поступает воздух из регенератора 3. В боковой стенке влета 4 предусмотрены окна 5 для настройки направления факела и для подсоса дополнительного воздуха.

Для создания равномерного температурного поля на поверхности расплава сдвоенные форсунки первого и второго влета работают попеременно. На выходе ванной печи требуемую температуру поддерживает горелка фидера 6.

Внедрение горелки предлагаемой конструкции позволяет на 10 15% снизить расход топлива и в 1,5 раза увеличить срок службы ванной печи.

Использование: область производства минераловатных или стекловолокнистых изделий из горных пород и стекла, ванные печи для плавления кусковой или гранулированной шихты. Сущность изобретения: горелка ванной печи содержит огнеупорные влеты, на внешних боковых стенках которых выполнены окна. Форсунки для подвода топлива установлены в окнах. Площадь окон составляет 0,05 - 0,2 площади боковой стенки влета. 1 ил.

Горелка ванной печи, включающая огнеупорные влеты и форсунки для подвода топлива, отличающаяся тем, что внешние боковые стенки влетов выполнены с окнами, форсунки для подвода топлива установлены в окнах, при этом площадь окон составляет 0,05 0,2 площади боковой стенки влета.