1598005523-7b05f5243326e8b73bf5de9957b05ab8 (Газовые горелки инфракрасного излучения и их применение. А.И. Богомолов, Д.Я. Вигдорчик, 1967u), страница 11

9. 61 можность компоновать блоки (панели) инфракрасного излучения различных. форм и размеров. Она предназначена для сушки и тепловой обработки различных изделий и материалов в промышленности и в сельском хозяйстве. Горелку можно применять только в местах, недоступных для ветра. Конструктивно горелка состоит из корпуса, керамического насадка„сетки, форсунки Рис.

34. Горелка инфракрасного излучения ГИИБЛ н кронштейнов. Корпус горелки смонтирован из двух штампованных деталей, т. е. из половины инжектора и распределительной камеры, сваренных между собой контактной сваркой. Рефлектор отсутствует. Изменены узлы установки блока керамики и крепления горелки. Теплотехнические данные горелки следующие: тепловая нагрузка по паспортным данным колеблется в пределах 2400 — 4000 ккал/и в зависимости от давления и состава газа. Расход сжиженного газа составляет 0,1 — 0,16 ма/и и природного газа — 0,28 — 0,5 ма/и. Вес горелки 1,7 ке.

На рис. 35 представлена излучающая горелка ИГ АН УССР. В смеситель поступает газовоздушная смесь, которая затем проходит через насадок, состоящий из двух камер с отверстиями для выхода газовоздушной смеси. На выходе из внутренней камеры с ббльшим числом отверстий смесь хорошо перемешивается и выходит из отверстий керамического насадка. Эта горелка не может быть использована для работы на открытых площадках при скоростях ветра, превышающих 1,5— 2 м/сек. Успешное использование описанных газовых инфракрасных излучателей для обогрева рабочих мест на открытых площад- Рис.

35. Горелка инфракрасного излучения ИГ ЛН УССР ках было возможно только при установке щитов и легких стенок, защищающих их от воздействия ветра. В настоящее время разработано несколько типоразмеров ветроустойчивых горелок. В процессе работы над этими горелками были выявлены две причины их погасання. При воздействии ветра на излучающую панель (керамические плитки) горелки скоростной напор воздуха переходит в статическое давление, которое тем выше, чем больше скорость ветра. Как известно, увеличение давления перед огневыми отверстиями инжекционных горелок приводит к снижению коэффициента инжекции и, следовательно, к уменьшению количества тепла, выделяемого сгорающим газом (при недостаточном количестве первичного воздуха газ частично сгорает за счет вторичного). Сгорание происходит на некотором расстоянии от излучающей панели.

Она получает меньше тепла, начинает остывать. Наступает такой момент, когда панель остывает настолько, что уже не может поджечь новую порцию газовоздушной смеси, поступающей к ней, н горелка гаснет. Для устранения погасания горелки, работающей на ветру, можно применить автоматическое саморегулирование перепада давления на керамических плитках при воздействии ветра (рис. 36). На корпус горелки 4 для забора воздуха инжектором 3 надевают дополнительный кожух 5, в который через рефлектор 1 поступает воздух для образования в горелке газовоздушной смеси.

Ветер Ю и са о Рис. 36. Принципиальная схема ветроустойчпвой горелки инфракрасного излучения с саморегулированием перепада давления на горелочном насадке 1 — реарлектор; à — керамический насадок; 3 — инжектор-смеситель' 4 — корпус горелки; а — кожух При отсутствии ветра давление под кожухом и на наружной поверхности керамических плиток 2 равно атмосферному, т. е. ро. Инжектор за счет энергии струи газа, выходящей из форсунки, создает в корпусе перепад давлений газовоздушной смеси Р,— Ро, под действием котоРого смесь пРоходит чеРез отвеР- стия керамических плиток н сгорает.

Скоростной напор ветра преобразуется в статическое давление Рм которое воздействует на поверхность керамических плиток. Одновременно такое же статическое давление Ра возникает и 'под кожухом. Таким образом, если без ветра инжектор создавал давление в корпусе р,, то теперь давление в нем будет больше на величину Ра — ро, т.

е. Равно Рг+Рй, а пеРепад давлений на кеРамических плитках остается постоянным, т. е. (Рх + Рх Ро) Рв = Рх — Ро. Постоянный перепад давлений на керамических плитках горелки сохраняет коэффициент инжекции неизменным, что приводит к полному сгоранию газа и относительно высокой тепло- передаче горелки при воздействии ветра.

Благодаря тому что отверстия для забора воздуха, идущего на образование газо- воздушной смеси, находятся в нижней части рефлектора, продукты сгорания не попадают под кожух и не влияют на работу горелки. Ветроустойчивость горелки понижается с понижением температуры воздуха, так как стабильность горения газа нару. шается вследствие охлаждения излучающего насадка. При воздействии ветра воздух, соприкасающийся с раскаленными керамическими плитками, нагревается и удаляется с продуктами сгорания газа.

Происходит конвективный съем тепла холодным воздухом, поток которого увеличивается с возрастанием скорости ветра. Это приводит к тому, что керамические плитки интенсивно охлаждаются и горелка гаснет. Чем выше первоначальная температура поверхности керамических плиток, тем больше их способность сопротивляться охлаждающему действию ветра. Поэтому горелочный насадок необходимо нагревать более чем на 900' С.

Плитки, способные работать без проскоков пламени прн температуре 950'С, имеют максимальный диаметр отверстий, равный 1 лглг. Они обладают небольшим гидравлическим сопротивлением, благодаря чему можно использовать низкое давление газа. Размер керамических плиток 45Х65Х12 млг, количество отверстий равно 1350, площадь живого сечения составляет 36ого. В настоящее время созданы ветроустойчивые горелки инфракрасного излучения типов ГИИВ-1, ГИИВ-2, «Марс 1» и «Марс 2» (рис. 37 и 38). Конструкция этих горелок одинакова (они отличаются лишь количеством плиток и диаметрами форсунок), Горелки состоят из корпуса керамического излучателя с металлической сеткой, форсунки, рефлектора, кожуха и кронштейна.

Корпус горелки выполнен из двух штампованных деталей — половины инжектора и распределительной камеры, сваренных между собой контактной сваркой. Вторая половина инжектора выштамповывается в днище распределительной камеры. В корпус горелок вмонтирована крестовина, в которой расположены форсунка и штуцер для подсоединения газоподводящего шланга. Излучатель собирается из десяти или двадцати стандартных керамических плиток (для горелок ГИИВ-1 и ГИИВ-2 соответственно) и монтируется в металлической рамке из жаропрочной стали. Сетка-стабилизатор выполнена из окалиностойкой стали Х20Н80.

Рефлектор выполнен из алюминия. В нем образовано 9 или 12' отверстий для поступления воздуха под кожух: Таким образом между корпусом горелки, рефлектором и кожухом создается объемная камера. Ветер, попадая в отверстия рефлектора, сво- л!р!г грг; . и н и 'Г Гиии.т гнив-! Еаииипа измерение сжиженный газ Характеристика прирааный газ сжиженный газ прираа нмй газ Тепловая нагрузка по паспортным данным 4400— 8000 0,2— 0,36 150 — 5 00 4800— 9000 0,56— 1,06 70 — 250 2200— 4000 0,!в 0,18 150 †5 ккил/ч 2400— 4500 0,28— 0,53 70 — 250 м'/и Расход газа ммвод.ст. 1,6 1,4 720 — 9 00 750 — 920 720 — 900 750 †9 аС м/сек кг 3 — 5,5 3 — 5,5 3 — 5,5 4 — 6 4,4 — 6,8 4 — б 5,5 — 7,5 7 — 8 5,5 — 7,5 2,7 2,7 4,7 3 — 5,5 4,4 — 6,8 7 — 8 4,7 5 — 882 Рнс.

37. Горелки инфракрасного излучения а — ГИИВ-1; б — ГИИВ-2 бодно подходит к инжектору, способствуя выравниванию дав- ления снаружи и внутри корпуса горелки. Горелка не заду,, вается. Рнс. 38, Горелка инфракрасного излучения «!!4арс» Горелки ГИИВ-1 и ГИИВ-2 работают на природном и сжиженном газах. Техническая характеристика горелок типов ГИИВ-1, ГИИВ-2 приведена в табл. 10 и 11. Таблица 10 Техническая характеристпка ветроустойчивых горелок инфракрасного излучения типа ГИИВ Лавленне газа Лиаметр отверстия форсунки Температура поверхности излучателя Ветроустопчивость под различными угламн: 90а 45а 0' Вес горелки .Марсы' ,Марс 2' макси.

мальима иокава- тель Елкнииа намеренна минимвльнмз показа- тель миннмальима нокааа- тель мвксимвльнмя показа- тель Характеристика Тепловая нагрузка по паспортным данным . Давление газа Расход газа Температура поверхности керамики Ветроустойчнвость Внутренний диаметр присоедннительного шланга Вес 14 500 400 0,66 16 000 160 1,9 ккпл/и мм вод. ст ма/ч 7900 120 0,36 ОС м! сек 700 3 920 5,5 5,5 720 3 12 6,54 12 6,54 12 6,54 !2 6,54 67 5' Таблица 11 Техническая характернстика ветроустойчивых горелок «Марс-1ь (для работы на сжнженном газе1 н «Марс-2ь (дви работы на природном газе) На рис.

39 показана ветроустойчивая горелка инфракрасного излучения ГК-23. Горелка состоит нз корпуса с заборным устройством для воздуха (жалюзийной решетки с тыльной части горелки), инжектора, насадка, рассекателя, служащего для равномерного распределения газовоздушной смеси в керамический насадок, форсунки для подачи газа, кожуха, рефлектора и стабилизирующей металлической сетки. Диаметр отверстия в керамических плитках 0,85 мм, количество отверстий на 1 плитку 1525 шт. Металлическая сетка марки № 2 из стали 1Х18Н9Т или Х20Н80 Для розжига горелки предусмотрена злектрическая свеча с изолятором. Горелка не затухает при лобовом действии ветра до б м/сек.

Техническая характеристика горелки по паспортным данным: номинальная. тепловая нагрузка 11500— 1б 000 ккал/ч( номинальный расход природного газа 1,35— 1,85 м'/ч, сжиженного газа 0,58 мз/и; номинальное давление природного газа 1000 — 3000 мм вод. ст.; сжиженного газа 2500 мм вод. сг.; диаметр форсунки для природного газа 1,8 мм, для сжиженного газа 0,8 мм; вес горелки 5 кгу ветроустойчивость 5 †м/сек. На рис.

40 изображена горелка типа «Палец», а на рнс. 41 модификация горелки инфракрасного излучения типа «Радиант-15». Основной вариант (рис. 41, а) представляет собой горелку со штампованным корпусом из листовой стали. Инжектор (труба Вентури) изготовляется штампованным из двух пластин электрооцинкованной стали.

Части инжектора свариваются между собой точечной сваркой. Форсунка латунная, а наружная сетка изготовлена из хромоникелевой стали. Горелка типа «Кирпич» по конструкции аналогична горелке типа «Радиант-15». Рис. 39, Горелка инфракрасного излучения ГК-23 Рнс. 40. Горелка инфракрасного излучения тяпа «Палец» Рис. 4К Горелка инфракрасного излучения типа «Ра- лиаито 8» а — оснввнвр вариант; б — удлиненный вариант; в -- модель Кнр Отличительной особенностью ее является возможность соединять болтами различное число горелок, т. е.

она позволяет монтировать нагревательные панели любых размеров. Рефлектор изготовляется из полированного алюминия. Для отвода продуктов сгорания служит промежуточное отверстие в рефлекторе. Горелка «Радиант-30» (рис. 42) выпускается в двух вариантах: для промышленных целей и обогрева различных помещений. Последний вариант отличается более качественной внешней отделкой.

Горелка состоит из тех же элементов, что и горелка «Радиант-!5». Горелка «Радиант-60» также выпускается в двух вариантах. По форме и конструкции она аналогична горелке «Радиант-30» я отличается только габаритами, количеством керамических плиток, диаметрами инжектора и форсунки. Количество керамических плиток 60. Перечисленные горелки испытывались в Советском Союзе в различных условиях и показали надежную и стабильную работу как в закрытых помещениях, так и на открытом воздухе.

На открытом воздухе горелки испытывались при скоростях ветра до 3 дг/сек, случаев погасания горелок не наблюдалось. 68 Таблица 12 Зависимость расхода смюкенного газа от давлении газа и диаметра форсуики в горенках фирмы «Аитаргаз» Форсуияв б=б,т мм форсуипв б=е,аа мм Лзвлеиие газе в мм зад. лж. раскал газа гепловзя взгруз. в пгуч 1 кз в всал(ч "л' тепловоз изгруз- пз в впал/ч рзехол газа в ял7ч Таблица 13 Количество тепла, получаемого горелками фирмы чАнтаргаз» Излучаемое тепло Расположение гареляи в е4 в пипл! ч Горизонтально (с рефлектором) » (без рефлектора) Наклонено под углом 45' (с рефлектором) То же, 45' (без рефлектора) 61,5 71,5 61 1330 1550 1210 1320 Изменение количества излучаемого тепла в горелках в зависимости от тепловой нагрузки приведено в табл.