Рекуперативно-горелочный блок Советский патент 1992 года по МПК F23L15/04 

Блок содержит воздушный канал, состоящий из наружной конической обечайки 1 и конической перфорированной перегородки 2, образующих кольцевой зазор 3, и газовый канал, состоящий из теплопередающего ци- линдра 4 и расположенного внутри него перфорированного усеченного конуса 5. Между теплопередающим цилиндром и перфорированной перегородкой воздушного канала образуется кольцевой зазор 6. Для подачи холодного воздуха в рекуператор предусмотрен входной патрубок 7, для отвода нагретого воздуха из рекуператора и подачи его в горелку 8 предусмотрен выходной патрубок 9. Внутренний перфорирован- ный конус фиксирован направляющими пластинами 10.

Рекуперативно-горелочный блок работает следующим образом.

Продукты сгорания поступают в цент- р альный газовый канал в перфорированный конус 9, через перфорацию струйно натекают на теплопередающий цилиндр 4 и, отдав свое тепло, удаляются в систему дым охо- до в, Холодный воздух через входной патру- бок 7 поступает в кольцевой зазор 3 и через перфорацию струйно натекает на теплопе- редающий цилиндр 4, ударяясь о горячую поверхность, воздух нагревается до необходимой температуры и из кольцевого зазора 6 через выходной патрубок 9 подается в горелку 8.

Были проведены исследования теплотехнических параметров предлагаемой конструкции рекуперативно-горелочного блока и конструкции прототипа. Результаты исследований приведены в таблице.

Из приведенной таблицы видно, что коэффициент теплоотдачи со стороны продуктов сгорания при организации струйного натекания на теплообменную поверхность путем введения в газовый канал перфорированного конуса возрастает в 3,7 раза при прочих равных условиях. Коэффициент теплопередачи конструкции возрастает примерно в 1,8 раза. Соответственно во столько же раз уменьшается металлоемкость, т.е. для изготовления предлагаемой конструкции с теплопроизводительностью, равной теплопроизводительности прототипа, потребуется металла в 1,8 раза меньше.

Таким образом, в предлагаемой конструкции рекуперативно-горелочного блока повышается эффективность теплообмена за счет струйного натекания на теплообменную поверхность не только нагреваемого воздуха, но и продуктов сгорания, снижается расход жаропрочной стали и количество потерь тепла в окружающую среду, а также повышается надежность конструкции за счет пропуска продуктов сгорания по внутреннему каналу и понижения температуры наружной поверхности рекуператора. Стабилизация гидравлического режима конструкции достигается путем выполнения воздушного и газового канала в виде усеченных конусов.

Формула изобретения Рекуперативно-горелочный блок, содержащий горелку и рекуператор,состоящий из обечаек, образующих газовый и воздушный каналы с расположенной в последнем перфорированной перегородкой, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем интенсификации теплообмена со стороны продуктов сгорания и стабилизации гидравлического режима, наружная обечайка, образующая воздушный канал, выполнена в виде усеченного конуса, а в аксиальном газовом канале установлена дополнительная перфорированная перегородка, причем упомянутые перегородки выполнены в виде усеченных конусов.

Теплотехнические параметры конструкций прототипа и предлагаемого изобретения

линейные

л--Wr-5-Ли

ВидА

Л С.

-У--У3.

Фиг.1