Радиационная @ -образная труба Советский патент 1984 года по МПК F23D15/00 

2. Труба по п. 1, отличающ а я с я тем, что отверстия для подвода вторичного воздуха расположены в трубах аксиально, а соотно1093876шение площадей проходных сечений отверстий для подвода первичного и вторичного воздуха составляет 0,5 0,75,

1. РАДИАЦИОННАЯ i;-ОБРАЗНАЯ ТРУБА, содержащая излучаниций кожух с горелочным устройством в подводящей ветви, при том горелочное устройство состоит из двух коаксиальных труб с отверстиями для подвода первичного и вторичного воздуха, о тличающаяся тем, что, с целью повьшения надежности в работе, радиационная труба снабжена дополнительным газогорелочным устройством и полой цилиндрической вставкой, установленными аксиально внутри коаксиальных труб. СО GOOD а

Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть применено в газовых отопительных системах печей с контролируемой атмосферой, в которых производится нагрев и термообработка металла.

Известна конструкция радиационной и-образной трубы, содержащая подводящую и отводящую ветви, рекуператор и газогорелочное устройство (.1 j .

Недостатком указанной трубы является одноступенчатый подвод воздуха в горелочное устройство и, следовательно, недостаточная равномерность нагрева излучающей поверхности трубы.

Наиболее близкой к изобретению является радиационная V-образная труба, содержащая излучающий кожух с горелочным устройством в подводящей ветви, при этом горелочное устройство состоит из двух коаксиальных труб с отверстиями для подвода первичного и вторичного воздуха ,2 .

Недостатком известной конструкции радиационной У-образной трубы является то, что при ее эксплуатации не удается добиться надежной стабилизации пламени у выходного сопла горелки и получить достаточную равномерность температур по длине излучакяцей поверхности трубы.

Цель изобретения - повышение надежности в работе радиационной U-образной трубы прежде всего путем боле равномерного нагрева и стабилизации фронта пламени.

Поставленная цель достигается тем, что в радиационной U-образной трубе, содержащей излучающий кожух с горелочным устройством в подводящей ветви, при этом горелочное устройство состоит из двух коаксиальных труб с отверстиями для подвода первичного и вторичного воздуха, радиационная

труба снабжена дополнительным газогорелочным устройством и полой цилиндрической вставкой, установленным аксиально внутри коаксиальных труб. Причем отверстия для подвода вторичного воздуха расположены в трубах аксиально, а соотношение площадей прходных сечений отверстий для подвода первичного и вторичного воздуха составляет 0,5-0,75.

При таком выполнении горелочного устройства обеспечивается надежная стабилизация горения топлива непосрественно у среза трубы горелочного устройства и, как следствие этого, равномерный нагрев подводящей ветви кожуха, высокая ее эксплуатационная надежность.

На фиг. 1 изображена радиационная и-образная труба, продольный разрезj на фиг. 2 - горелочное устройство в подводящей ветви трубы, общий вид; на фиг. 3 - график зависимости Л t от fi /.f2 .

Радиационная U-образная труба содержит кожух 1, в подводящей ветви которого размещено горелочное устройство 2, а в отводящей - перфорированная вставка 3, соединенная посредством пережима 4 с рекуператором 5. Горелочное устройство 2 имеет отверстия 6 и 7 для подвода первичного и вторичного воздуха соответственно, при этом первые отверстия выполнены радиальными, а вторые аксиальными. Внутри горелочного устройства 2 установлена полая вставка

Радиационная U-образная труба работает следующим образом.

Газ подается в кольцевую щель между полой вставкой 8 и средней трубой, подводимой через радиальные отверстия 6, первичный воздух образует первичную газовоздушную смесь. Вторичный воздух, подаваемый через аксиальные отверстия 7, обтекает среднюю трубу и образует с первичной газовоздушной смесью аксиальный факел обогревающий подводящую ветвь кожуха Отличительной особенностью факела является то, что его развитие начина ется сразу же от среза горелочного устройства независимо от производительности радиационной трубы. Послед нее достигается аксиальным выполнением отверстий для вторичного воздуха, оптимальностью соотношения площадей проходных сечений отверстий для первичного и вторичного воздуха. Немаловажное значение имеет то, что благодаря полому выполнению горелочной вставки в ней можно разместить дополнительную (пилотную) горелку 9, пламя которой способствует стабили31ации горения основного факела непосредственно у среза горелочного устройства даже на максимальной его производительности. , Вьтолнение отверстий для подвода вторичного воздуха аксиальными, а не радиальными обеспечивает равномерное заполнение кольцевой щели и одинаковое поле концентраций и скоростей реагентов на выходе из-нее. При радиальном выполнении этих отверстий на практике наблюдался пере кос в распределении вторичного воздуха и неравномерный нагрев кожуха у горелочного устройства по окружнос ти. 10 64 Оптимальность соотношения площадей проходных сечений отверстий для подвода первичного и вторичного воз-духа наглядно иллюстрируется данными фиг. 3, приведенными для радиационной трубы 152/1690 и расхода газа8м/ч. Согласно этим данным при соотношении f, ,5 неравномерность нагрева подводящей ветви кожуха резко возрастает и достигает 58 К при f /fg 0,125. Эта область кривой t характеризуется отрывом пламени от среза горелки. В области кривой и и,5 i f, 40,75 факел стабилен и равномерно обогревает кожух. При переходе в область наблюдается перегрев кожуха у среза горелочного устройства за счет перестабилизации факела, вызванной повьш1енным первичным смешением (dC, 0,4). Благодаря возможнос,ти установки в полон вставке горелочного устройства дополнительной горелки улучшаются условия стабилизации развивающегося факела, особенно на максимальной npt изводительности радиационной трубы, при которой срывные характеристики факела существенны. Использование изобретения позволив повысить равномерность нагрева подводящей ветви радиационной I/ -образной трубы, -уровень стабилизации пламени и,вследствие этого, надежность работы последней в целом.

фиг. 2

fajo ffj t/iuf/ff

пилотной