1598005523-7b05f5243326e8b73bf5de9957b05ab8 (Газовые горелки инфракрасного излучения и их применение. А.И. Богомолов, Д.Я. Вигдорчик, 1967u), страница 12

14. Рис. 43, Узел крепления блока керамических плиток в корпусе горелок инфракрасного излучения Таблица 14 Изменение количества излучаемого тепла в горелках фирмы вАнтаргазв Излучаемое тепла в Н Г вЂ” керзмнческия изсвлак; у — уплатиеииег 3 — ствбплизпрувжзя жвропрочнзя сетке; 4 — рамке; б — компепси. руюжее осиоввиие: б корпус горелки Тепловая изгруз е кз в ягагл/ч горелка с рефлектором горелка без рефлектора поз углом 46 пол углом 45 гаризоитзльио горизоитзльиа и !А',ч Техническая характеристика выпускаемых фирмой горелок приведена в табл.

15. 70 Оригинальным в конструкции горелок «Радиант-15», «Радиант-30» и «Радиант-60» является устройство для установки блока керамических плиток (рис. 43). Основание насадка ком- Рис. 42. Горелка инфракрасного излучения чРадиант-М)» ненсирует температурное расширение корпуса, а также предотвращает растрескивание керамического блока и уплотйения. Расход пропана при сжигании его в горелках названных ти(табл.

12). пов зависит от величины давления газа и диаметра фо р форсунки Количество тепла, излучаемого горелками фирмы «Антаргаз» прн диаметре форсунки 0,65 мм, давлении 1000 мм вод. ст. й тепловой нагрузке 2165 ккал/и, приведено в табл. 13. 500 1000 1500 2000 2500 2000 2250 2500 2750 3000 3250 0,129 0,185 0,228 0,269 0,307 71,5 72 70 68,5 67 66 1510 2165 2670 3150 3590 60 6! 62,5 61 60 0,152 0,214 0.266 0,31 0,35 61 62 60,5 59 59 58 1780 2505 3110 3630 4095 55,5 56 56,5 57 56,5 Ноиннельное количество иэлучаеиого тепла в икал/ч Излучающая поверхность в см' Кали«соево плиток в шг. Тип горелки Вес в ка 3 2 «Палец» «Радиаит-15» 270 0,95 1,765 1,9 3,05 5,53 27,56 270 2000 «Радиант-30» «Радиант-60» «Радиант-525» 30 60 525 540 1080 10 000 4000 8000 75 000 ЯЯ,:,ээв ° с.:,ЯИ Таблица 15 Техническая характеристика газовых горелок инфракрасного излучении фирмы «Антаргаз» В приведенных выше конструкциях горелок в качестве излучающей поверхности используются керамические плитки с большим количеством отверстий малого диаметра.

Эти плитки оказывают значительное сопротивление потоку газовоздушной смеси, проходящей через их отверстия. Поскольку горелки инфракрасного излучения работают на газе низкого давления, любая потеря напора затрудняет получение газовоздушной смеси необходимого стехиометрического состава. Увеличение площади свободного сечения плитки за счет большого количества отверстий в них или большего их диаметра снижает механическую прочность плитки, а также приводит к нарушению стабильности процесса горения.

Потеря давления через щели значительно меньше, чем через отверстия какой-либо другой формы при одинаковых условиях. Поэтому для уменьшения потери давления рекомендуется в верхней зоне излучающей плитки выполнять круглые отверстия, переходящие в верхней части плитки в непрерывную щель. Это также обеспечит наибольшую механическую прочность плитки. На рис. 44 изображена горелка со щелевыми отверстиями в излучающем насадке. В раме 1 корпуса установлена огнеупорная плитка 2 с узкими параллельными щелями д шириной 1 мм, сдвинутыми одна относительно другой.

Расстояние между ними 2,5 мм. По ширине плитки расположены четыре — пять щелей. Параллельно оси корпуса расположен смеситель 4. П ри работе горелки в результате нагревания стенок между щелями на поверхности плитки создается зона горения с равномерной температурой, препятствующая отрыву пламени. Форма сечения щелей гарантирует устойчивое горение и способствует замедленному истечению газа по толщине плитки. Выходная часть щели в три раза больше входной, в результате ро ть истечения на выходе в 3 раза меньше, чем на входе. чего 72 Горизонтальное сечение стенок между щелямн у входной по-. верхности больше, чем у выходной.

Поэтому входная часть нагревается меньше. Равномерное распределение (по давлению и составу) газо- воздушной смеси по всей излучающей поверхности осуществляется различными способами. В одной горелке для более равно- 2 Рис. 44. Горелка инфракрасного излучения со гцелевыми отверстиями мерного распределения горючей смеси по отверстиям керамических плиток использован принцип отклонения потока с некоторым завихрением. В другой горелке со щелевым отверстием в насадке (рис. 45) образование однородной смеси в смесительной трубке 1 и распределительной камере 2 обспечивается осевым центрированием газовой форсункн и смесительной трубки, Для равномерного распределения газовоздушной смеси и дополнительного ее перемешивания торцовая стенка 3 распределительной камеры имеет изогнутую форму. Камера такой формы способствует подводу горючей смеси без завихрения к поверхности горения 4.

Внутри камеры установлены распреде- 6 — 882 73 лительные поверхности б и б, которые способствуют спокойному и равномерному течению потока. Газогорелочные устройства инФракрасного излучения с металлическими сетчатыми насадками. Горелки инфракрасного излучения с керамическими на- 7 4 б садками обладают малой механической прочностью и некоторой неравномерностью нагрева насадка, что ограничивает их применение. Горелки с излучающими наг б садками в виде набора металлических сеток не имеют этих недостатков. Больше того, при l тех же тепловых нагрузках они 3 дают более высокую температуру нагрева излучаюшего насадка и, следовательно, более г высокую отдачу тепла в виде лучистой энергии (коэффици- Рис.

45. ГоРелка инфракрасного ент излучения) ' излучения с центрированием газовой форсунки и смесительиой На рис. 46 представлена готрубки релка инфракрасного излучения с тепловой нагрузкой 3200 ккал/ч института Мосгазпроект. Горелка состоит из смесительной камеры, инжектора и металлических сеток (огневой насадок). Рис. 45. Горелка инфракрасного излучения с тепловой нагрузкой 3200 ккал/ч (3518-ОЬОО) Смесительная камера представляет прямоугольную штампованную коробку, которая оканчивается насадком, состоящим из трех слоев мелкоячеистой сетки. Сбоку в смесительную камеру вварен цилиндрический инжектор диаметром 28 мм и длиной 166 мм с форсункой.

Диаметр отверстия форсунки 1,1 мм, тепловая нагрузка горелки 3200 ккал)ч, расход газа при 1;7» = =20000 икал)мз 0,146 мз)ч, вес 1,28 кг. На рис. 47 показана горелка ГК-27 с металлическим сетчатым излучающим насадком института Гипрониигаз. Горелка состоит из корпуса, смесителя с инжектором, рассекатсля, служащ го для равномерного распределения потока газовоздушной смеси в зону горения, форсунки и излучающих поверхност й, е е", состоящих из двух сеток, рефлектора. Подготовленная газовоздушная смесь, выходя через отверстия предохранительной и на- Рис. 47 Горелка инфракрасного излучения с ме- таллическим сетчатым насадком ГК-27 ружной сеток, зажигается искровым способом от злектросвечи, укрепленной на рефлекторе изолятором.

В момент зажигания пламя проскакивает через отверстия верхней сетки и дальнейший процесс горения происходит в пространстве между сетками. Тепловая нагрузка горелки 6400 ккал7ч; расход природного газа 0,75 мз/ч, сжиженного газа 0,29 ма/ч; давление природного газа 130 мм вод. ст., сжиженного — 300 мм вод. ст,; диаметр отверстия форсунки при работе на природном газе 2,4 мм, на сжиженном — 1,6 мм, вес горелки 6,6 кг. На рис, 48 приведена принципиальная схема горелки типа «Фонарь» (КГ-16) института Гипрониигаз.

Горелка КГ-16 состоит из форсунки ! для сжиженного или природного газа, инжекционной камеры 2, смесителя и диффу- 5» 75 Рис. 48. Принципиальная схема горелки инфра- красного излучения типа ефонарь» КГ-16 р гунный насадок до температуры 800' С, который становится ,*источником (излучателем) тепловой энергии. Передача тепловой энергии излучением происходит с наружной и внутренней поверхностей насадка через отверстия для выхода продуктов горения. Цилиндрический чугунный насадок выполнен с отверстиями диаметром 5 мл» и шагом между отверстиями 10 мм (всего 1670 отверстий).

Насадок изготовляется из жаропрочного серого чугуна марки СЧ 24-44. Наружную цилиндрическую поверхность насадка окаймляет сетка стабилизатора горения из нержавеющей (Ст. 1Х!8Н9Т) или нихромовой (Ст. Х20Н80) сталей с размером ячейки 0,63Х0,63 мм и с коэффициентом живого сечения 0,48. Горелка снабжена электромагнитным клапаном с термопарой и запальником. В ее комплект входят подставка, резино-тканевый рукав диаметром 14 мм и. длиной 5 м, а также хомуты для крепления шланга. Преимуществом горелки КГ-16 является то, что она проста в изготовлении и устойчива к динамическим ударам и вибрации. Коэффициент ее излучения при номинальной тепловой нагрузке составляет около 70с/з.

Технические данные горелки КГ-16 следующие: расход прист родного газа 2,5 мз/ч; тепловая нагрузка 20000 ккал/ч; кол чво тепла, передаваемого излучением 14000 — 16600 ккал/ч; ко- 3 ° ° и е. личество тепла в продуктах сгорания 3000 ккал/ч; диаметр отверстия форсунки 4 мм; высота с подставкой наибольшая 76 вора 3, топочной камеры 4, рассекателя б, излучающей чугунной насадки б, предохранительной сетки 7. Природный или сжиженный газ под низким давлением подф водится к форсунке.

Подготовленная в смесителе газовоздушная смесь выходит через предохранительную'сетку 7 в топочную камеру 4, затем через отверстия насадка б наружу. Предварительное зажигание газовоздушной смеси производится на поверхности насадка. При этом пламя проникает через его отверстия в топочную камеру 4, где происходит основной процесс горения.