Радиационная труба Советский патент 1981 года по МПК C21D9/00 

Изобретение относится к устройствам радиационного нагрева металла и может быть использовано длЯ обогрева термических печей металлургических, машиностроительных заводов и др. отраслей производства. Известна v-образная радиационная труба, содержащая излучающий корпус, горелку, расположенную в начале излучающего корпуса; дымовой патрубок, а также рекуператор 1. Известна также радиационная труба для термических печей, содержащая излучающий корпус, двухпроводную горелку и рекуператор, расположенные сооснЬ с излучающим корпусом, выхлоп ной патрубок,установленный перпендикулярно излучающему корпусу в конце его соосно с его кожухом, газовый и.воздушный патрубки 2. Недостатком этих радиационных тру является невысокая эффективность использования топлива из-за недостаточ но глубокой утилизации тепла уходящи продуктов сгорания. Цель изобретения - повышение зффективности использования топлива. Поставленная цель достигается тем что радиационная труба для термических снабжена цилиндрической перегородкой с отверстиями, установленной между выхлопным патрубком и его кожухом, а также кольцевой пере1«ичкой с отверстиями, установленной между наружной поверхностью выхлопного патрубка и цилиндрической перегородкой ниже воздушного патрубка. При зтом, поверхность выхлопного патрубка выполнена гофрированной. На фиг, 1 представлена радиационная труба, общий вид; на фиг. 2 - поперечное сечение А-А на фиг. 1. Радиационная труба содержит излучающий корпус 1, двухпроводную горелку 2, расположенную в начале излучающего корпуса 1 соосно с ним, рекуператор 3j расположенный по оси в конце излучающего корпуса, выхлопной патрубок 4 цилиндрической формы со спирально-гофрированной поверхностью в кожухе 5, расположенной перпендикулярно к излучающему корпусу и жестко присоединенный к нему в конце, соосно расположенную с выхлопным патрубком и кожухом, установленную между ними и образующую с ними две кольцевые полости Для прохода воздуха, цилиндрическую перегородку 6 с отверстиями 7, кольцевую перегородку 8 с отверстиями 9, жестко поисоединенную

под прямым углом к цилиндрической перегородке и кожуху ниже воздушного патрубка 10, укрепленного в верхней части кожуха, обечайку 11, установленную соосно в конце излучающего корпуса и образующую с ним кольцевую полость для прохождения воздуха и .жестко присоединенную к установочной плите 12, которая жестко прикреплена к излучающему корпусу и служит для крепления излучающего корпуса радиационной трубы к каркасу печи 13, а с противоположного торца обечййка ограничена жестко присоединенным к ней фланцем 14, к которому крепится воздухопровод 15 для подачи горячего воздуха из рекуператора в горелку, газовый патрубок 16, жестко присоединенный к горелке для подачи газа в горелку, трубку 17 соосно расположенную с горелкой, предназначенную для установки запальника при разжиге радиационной трубы.

Работа радиационной трубы заключается в следующем.

Газ через патрубок 16 подается в горелку, через которую направляется в зону горения, ограниченную излучающим корпусом. Воздух через патрубок 10 подается в верхнюю часть полости, образованной кожухом и перегородкой и через отверстия перемычки равномерно по сечению заполняет эту полость, откуда через отверстия перегородки струями, направленными под углом 90 к оси патрубка, охлаждает, раскаленную поверхность выхлопного патрубка. Протекая через полость, образованную перегородкой , воздух поступает в рекуператор для дополнительного подогрева, откуда по воздуховоду направляется в горелку и дальше в зоне горения.

Продукты сгорания из зоны горения, ограниченной излучающим корпусом, направляются в рекуператор, откуда поступают в выхлопной патрубок, проходят через него и разогревают его. Из выхлопного патрубка дымовые газы удаляются в атмосферу. Газ чере патрубок 16 поступает в горелку, откуда направляется в зону горения.

Выполнение выхлопного патрубка со спирально-гофрированной поверхностью применение цилиндрической перегородк с отверстиями, перемычки с отверстиями, обечайки повышает турбулизацию дымовых и воздушных потоков, улучшает условия теплообмена между уходящими продуктами сгорания и поступающим в зоне горения воздухом, в результате достигается более глубокая утилизация тепла уходящего дыма, повышается температура подогреваемого воздуха, увеличивается коэффициент использования топлива в радиационной трубе, кроме того исключается местный перегрев элементов, повы1иается надежность работы радиационной трубы.

Исследование радиационной трубы

0 предлагаемой конструкции на огневом стенде Института газа АН УССР показало, что благодаря своим конструктивным отличиям предлагаемая радиационная труба имеет коэффициент ис5пользования топлива (КИТ), достигающий 80%, т.е. на 15-20% выше КИТ радиационных труб известных конструкций, а максимальный переход температур на поверхности излучающего корQ пуса не превышает на 1 п.м.

Формула изобретения

1.Радиацион-ная труба для терми5ческих печей, содержав излучающий корпус, двухпроводную горелку и рекуператор, расположенные соосно с излучающим корпусом, выхлопной патрубок, установленный перпендикулярно

0 излучающему корпусу в конце его соосно с его кожухом, газовый и воздушный патрубки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования топлива, она

5 снабжена цилиндрической перегородкой с отверстиями, установленной между выхлопным патрубком и его кожухом. .

2.Труба по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена кольцевой перемычкой с отверстиями,

0 установленной между кожухом выхлопного патрубка и цилиндрической перегородкой ниже воздушного патрубка.

3.Труба по п. 1, отличаю5щая с я тем, что поверхность выхлопного патрубка выполнена гофрированной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0

1. Авторское свидетельство СССР № 580233, кл. С 21 D 9/00, 1975,

2. Еринов А.Е. и Семетнин A.M. Промышленные печи с радиационными трубками. М., Металлургия, 1977,

5 с. 88-92.