Erfindung
Russische Föderation Patent RU2202735

Gas-Brenngerät Infrarot-Strahler

Gas-Brenngerät Infrarot-Strahler

Name des Erfinders:. Karasevich Uhr; Kreynin EV. Bondarchuk VB
Der Name des Patentinhabers: Open Joint Stock Company Tochtergesellschaft "Promgaz" Open Joint Stock Company "Gazprom"
Korrespondenzanschrift: 117420, Moskau, ul. Nametkina 6, JSC "Promgaz" CEO A.M.Karasevichu
Startdatum des Patents: 2001.09.06

Die Erfindung bezieht sich auf ein Strahlungsheizungssystem von autonomen lokalen Erhitzen. Gasbrennervorrichtung ist ein Infrarotstrahler mit einer Brennkammer mit einem mehrstufigen Zufuhr von Verbrennungsluft aufweist und eine abschirmende Trennwand für den anfänglichen Formgebungsabschnitt des Brenners, verhindert den direkten Kontakt der letzteren mit dem emittierenden Röhre und gekühlt rezirkulierenden Verbrennungsprodukte in der Brennkammerwand hat Öffnungen zum Rückführen der Verbrennungsprodukte und das Verhältnis zwischen dem Bereich Abschnitte beträgt Öffnungen in der Wand Gasbrennereinheit Brennkammer und einem Bereich des Ringspaltes zwischen der Prallplatte und der Innenfläche des Kühlers 0,4-1,0 zu sein gewählt wird. Die Erfindung ermöglicht eine Rezirkulation Infrarotstrahler mit minimalen Überhitzungsprallplatte und einen Kühler mit einer Mindestleistung von schädlichen Komponenten (CO und NO x) zu erzeugen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft Strahlungs (Infrarot) Beheizen von Räumen im System der autonomen lokalen Erwärmung.

Bekannte Konstruktion von Gasbrennvorrichtung mit einem zweistufigen Zufuhr von Verbrennungsluft, die minimale Emissionen von Stickstoffoxiden als Ergebnis liefert in der Flamme / 1 / die Maximaltemperatur zu begrenzen.

Der Nachteil dieser Lösung ist der Mangel an konkreten Empfehlungen für die Optimierung der Regelung Parameter.

Bekannte Verfahren und das Verbrennungsgas, wobei die Verbrennungsluft durch drei Ströme eingespeist wird, und Variieren des Verhältnisses zwischen ihnen, ist es möglich, die Parameter des Brenners / 2 / einzustellen.

Jedoch kann dieses Verfahren nicht auf die Infrarotstrahler angepaßt werden.

Der nächste in technische Wesen der beanspruchten Erfindung ist eine konstruktive Lösung der Infrarot-Strahler Umlaufabgasverbrennungsprodukte / 3 /.

Die vergleichende Analyse zeigt, dass der Prototyp hat mehrere Nachteile:

- Alle rezirkulierten Rauchgasgemisch wird direkt an die Wurzel der Flamme zugeführt, die eine instabile Verbrennung Bedingungen erzeugt;

- Ist nicht retsirkulyanta Strömung entlang der Ringspalt zwischen dem Bildschirm und dem Heizungsrohr zur Verfügung stellen;

- Nicht das Problem der Minimierung der Emission von CO und NO x, und eine Wärmeabschirmung Trennwand gelöst.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rezirkulation Infrarotstrahler mit minimalen Überhitzungsprallplatte vorzusehen und einen Radiator , während der Ausgang von schädlichen Bestandteile (CO und NO x) nicht die MAC überschreiten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Gasverbrennungsvorrichtung des Infrarotstrahlers mit einer mehrstufigen Zufuhr von Verbrennungsluft einer Verbrennungskammer umfasst, und ein Abschirmungs Trennwand für den anfänglichen Formgebungsabschnitt des Brenners, verhindert den direkten Kontakt der letzteren mit dem emittierenden Röhre und gekühlt rezirkulierenden Verbrennungsprodukte in der Brennkammerwand hat Öffnungen für rezirkulierenden die Verbrennungsprodukte und das Verhältnis zwischen der Fläche der Querschnitte der Bohrungen beträgt der Brennkammerwand und dem Gerät Gasbrennerbereich des Ringspaltes zwischen der Prallplatte und der Innenfläche des Kühlers zu sein 0,4-1,0 gewählt.

Die Merkmale, die vorgeschlagene Gasbrenneinrichtung unterscheidet, ist ein Infrarot-Strahler auf die Entscheidungen im Prototyp von Bedeutung sind und das Kriterium der "Neuheit" erfüllen.

Gas-Brenngerät Infrarot-Strahler

Fig. 1 zeigt das Infrarot-Strahler; Bild 2 - Schnitt A-A in 1; Abbildung 3 - Gas-Verbrennungsvorrichtung.

Gasbrennervorrichtungen 1 stellt eine zweistufige Verbrennung von Gas in den Brenner 2 Zweigen Infrarotstrahler. Leitblech 3 schränkt die Fackel aus dem direkten Kontakt mit dem emittierenden Röhre. Der ausfallende Ast 4 Infrarot-Strahler montiert, um die Wärmeübertragung 5. Exhauster 6 zu variieren nicht nur die Rauchgase aus dem Kühler Evakuieren, aber auch teilweise gibt sie an den Brennerschenkel 2 über die Rückführleitung 7.

Detaillierte Gas-Brennvorrichtung in Abbildung 2 diskutiert.

Gasdüse mit radialen Öffnungen 8 in die Kammer 9. Die sekundäre Mischprimärluft 9 durch den Ringkanal zwischen der primären Mischkammer eingespritzt und der Außenwand 10 der Gasverbrennungsvorrichtung. Direkt an der Außenwand 10 ist die abschirmende Trennwand 3 nebeneinander.

Zur Optimierung der Kosten retsirkulyanta direkt in die Brennerzone zugeführt und um einen ringförmigen Spalt zwischen der Prallplatte und der Innenfläche des Emitters bildet, wurde ein spezielles Experiment durchgeführt.

Verbrauch retsirkulyanta direkt in die Flammenzone der Formation zugeführt wird , durch den Öffnungslöchern II (f holes) bestimmt. Das Verhältnis der Gesamtfläche der Löcher (f holes) und die Fläche des Ringspaltes zwischen der Prallplatte und der inneren Oberfläche des Emitters (F k.sch.) Bewirkt , daß die wärmetechnischen Parameter des Verbrennungsprozesses in einer Fackel.

Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse der Optimierungsversuche Heizkörpers Heizleistung von 50 kW.

In den Experimenten variiert, um die Anzahl von Löchern, deren Durchmesser und II, d.h. Öffnung f Löcher. Die Querschnittsfläche des Ringspaltes F k.sch. Es blieb unverändert.

Im ersten Experiment wurden die Löcher in den Brennkammerwänden fehlt (f otv = 0) und alle retsirkulyant in den Ringspalt zugeführt.

Fackel in der Formationszone nicht mit abgehenden Verbrennungsprodukte verdünnt, entwickelte daher eine ausreichend hohe Temperatur in der Flamme Prallplatte und die Temperatur erreicht 650 o C. Die natürliche Emission von CO minimal war - 27 mg / m 3 und NO x - maximal - 161 mg / m 3.

Bei dieser Temperatur wird eine Metallprallplatte für seine Herstellung mit Nickel legiert werden, was natürlich die Kosten des Infrarotstrahlers erhöht. Der Ausgang von Stickoxiden ist hoch (161 mg / m 3), die die aktuellen Umweltanforderungen für die Verschmutzung des Luft Becken überschreitet.

Da der Wert des Verhältnisses f Löcher / F k.sch. retsirkulyanta erhöht den Anteil der Verbrennungskammer, wodurch die maximale Temperatur verringert und erhöht die Leistung des CO.

Wenn somit die Größenverhältnis f holes / F k.sch. = 0,4 ÷ 1,0 Ablenkplatte Temperatur fiel ÷ 594 o C, und zur Herstellung der letzteren ist nicht Nickel-Metallhydrid erforderlich ist, um 573. Die Konzentration von CO nicht den TLV überschreiten (62,5 mg / m 3) und 34 ÷ 43 mg / m 3 wurde die Emission von NOx auf 78 ÷ 94 mg / m3 reduziert, was als etwa zwei Mal niedriger ist in Bezug auf f Löcher / f k.sch. <0,4.

Löcher / F k.sch. 2.0) während die Temperatur sinkt auf 550 o C CO - Konzentration steigt von 94 bis 337 mg / m 3, die ein Mehrfaches der MPC ist. Zur gleichen Zeit zusammen mit den Flammentemperatur verringern die NOx - Emissionen fiel auf 57 mg / m 3.

Brandversuche durchgeführt Infrarot - Strahler (sm. Tabelle) erlaubt das optimale Verhältnis zwischen der Anzahl der retsirkulyanta in die Zone der Bildung der Flamme und seine Strömung in den Strom der Verbrennungsprodukte von der Prallplatte (speziell injiziert , um zu bestimmen, ist dieses Verhältnis aufgrund der Größe der Durchtrittsabschnitte der Öffnungen f Löcher und Ringspalt F .sch.). Somit wird , wenn der Wert des Verhältnisses f holes / F k.sch. = 0,7 ÷ 1,0 Ablenkplatte Temperatur übersteigt 600 o C (bei dieser Temperatur für seine Herstellungs Metall kann Nickel-frei sein) , um die MAC - CO - Emission nicht überschreitet (unter 52,5 mg / m 3), die Ausgabe von NO x (80 ÷ 90 mg / m 3) entspricht den modernen Anforderungen des Luftschutzes.

Daher sind die optimalen Verhältnisse f Löcher / F k.sch. sollte als der Wert von 0,7 ÷ 1,0 (Versuche 5, 6, 7) in Betracht gezogen werden.

Optimierte Wochenenden Umwelt- und thermischen Parameter Infrarot-Strahler an der Anlage Kamensky gasbetriebene Geräte in Serie hergestellt.

Unabhängige Heizung von Räumen mit Hilfe von Infrarot-Strahlern ermöglicht bis zu 30 ÷ 40% weniger Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu einem herkömmlichen Wasser-Luft-Umluftheizung.

QUELLEN VON INFORMATIONEN

1. Französisch-Patent 2.097.321, cl. F 23 D 15/00, 1970

2. AS UdSSR 1657870, Kl. F 23 D 14/00, 1991

3. Nevidimov IA Infrarot-Gasheizung. Anlage zum Eisenbahn. "Expert". "Die Ausrüstung Markt bieten Preise." Juli 1999 s.31-34.

FORDERUNGEN

Gasbrennervorrichtung ist ein Infrarot-Strahler, der eine Brennkammer mit einem mehrstufigen Zufuhr von Verbrennungsluft umfasst, und eine Abschirmungs Trennwand für den anfänglichen Formgebungsabschnitt des Brenners, verhindert den direkten Kontakt des letzteren mit dem emittierenden Röhre und Kühlgut rezirkulierenden Verbrennungs, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammerwand hat Öffnungen für rezirkulierenden Verbrennungsprodukte und das Verhältnis zwischen der Fläche der Querschnitte der Bohrungen beträgt der Brennkammerwand und der Gasbrennereinheit Bereich des Ringspaltes zwischen der Prallplatte und der Innenfläche des Kühlers wird so gewählt, 0,4-1,0 sein.

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Erscheinungsdatum 29.01.2007gg