Радиационный нагреватель

(51)5 Р 27 В 5/14 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ьскииики ата г АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 985581, кл. Р 27 В 5/14, 1981.(54) РАДИАЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ (57) Сущность изобретения: радиационный нагреватель содержит излучающий кожух 1, состоящий из двух симметричных ветвей, в каждой из которых находится горелка 2 и подогреватель воздуха 3, Воздухоподогреватели выполнены в виде размещенных в ветвях корпуса кон центрично каждой горелке регенеративных насадок. Система газо-, воздухо- и дымопроводов соединена между собой через перекидные клапаны 4 и 5, 1 ил,45 50 55 Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к нагревателям, используемым в печах химико - термической обработки металла с защитной газовой атмосферой.Известны достаточно широко трубчатые радиационные нагреватели О- и ЧЧ-образной формы, оборудованные горелкой и рекуператором для подогрева воздуха горения. КПД таких нагревателей не превышает 60, а температура подогрева воздуха на номинальной нагрузке не превышает 400 С. Учитывая, что печи, особенно проходные, оборудуются большим количеством таких нагревателей, вопросы экономической работы их преобретают особое значение. Отапливаемые с одной стороны такие нагреватели неизбежно имеют большую неравномерность распределения температур по длине своего корпуса и работают с неравномерной теплоотдачей к нагреваемому металлу, Неравномерность распределения температур приводит еще и к неравномерным термическим напряжениям в местах сварки и "защемления" труб и к частому выходу их из строя.За прототип нагревателя принимают О- образную радиационную трубу, В ее конструкции рекуператор вынесен из корпуса нагревателя, а в обеих ветвях установлены горелки, которые через переключающие краны включаются попеременно(время переключения и тип кранов не указаны), Подогрев воздуха в выносных рекуператорах не превышает 500 С, Равномерность же нагрева корпуса оценить не представляется возможным при неизвестном периоде переключения и инерционных свойствах, Экономичность работы такого нагревателя не намного превышает экономичность известных аналогов,Целью изобретения является повышение равномерности нагрева поверхности излучающего корпуса нагревателя и повышения экономичности его работы.Поставленные цели достигаются тем, что в радиационном нагревателе, содержащем излучающий О-образный корпус, горелки и подогреватели воздуха выполнен регенеративным, воздухонагреватель выполнен в виде размещенных в ветвях корпуса концентрично каждой горелке регенеративных насыпных насадок, а переключающие клапаны объединены в общую схему совмещенного переключения газа, воздуха и дыма, Тепло продуктов сгорания передается насыпной насадке в период нагрева регенератора и затем воздуху, идущему на горение в цикле охлаждения ("сдува") регенератора. Температура подогрева воз 5 10 15 20 25 30 35 40 духа достигает 1000-1100 С, а температура уходящих из регенератора продуктов сгорания снижается до 200 - 250 С. При этом достигается глубокая утилизация тепла, КПД нагревателя достигает 906, т.е, увеличивается в 1,5 раза при соответствующей экономии топлива. Работа же нагревателя в коротком циклическом режиме с попеременным тепловыделением в обеих ветвях позволяет устранить неравномерность нагрева по всей его длине и повысить срок службы нагревателя,Высокий подогрев воздуха горения позволяет повысить температуру факела по сравнению с прототипом и соответственно снизить потребную тепловую нагрузку на нагреватель. Расход топлива снижается в 2 раза.Абсолютная неравномерность нагрева по длине излучается с устранением термических напряжений, повысит срок службы нагревателя не менее чем в 2 раза (по оценкам стойкости О-образных труб, работающих со специальными компенсаторами на расширение),На чертеже изображен общий вид О-образного нагревателя.Нагреватель содержит корпус 1, состоящий из двух прямых ветвей и поворотного колена. В обеих ветвях установлены горелки 2 и компактные насыпные регенераторы 3, работающие попеременно через короткие промежутки времени. Газо-, воздухо- и дымопроводы обеих ветвей соединены переключающими клапанами 4 и 5.Радиационный нагреватель работает следующим образом, Газ (Г) и воздух (В) подаются поочередно то в одну, то в другую горелки, а продукты сгорания (ПС) удаляются соответственно через регенератор 3 противоположной горелки 2. Цикл переключения клапанов 4 и 5 составляет 1 - 2 мин(уточняется расчетом регенератора).Изобретение осуществляется следующим образом. На существующие корпуса О- или И/-образных трубчатых нагревателей устанавливаются в обеих ветвях соответствующим образом рассчитанные кольцевые засыпные кассеты регенеративных насадок, Горелки устанавливаются концентрично по оси внутри кассеты, Далее на трактах газа, воздуха и дыма устанавливаются соответствующие быстродействующие и работающие синхронно клапана для периодического переключения их по заданной и рассчитанной программе. Формула изобретенияРадиационный нагреватель, содержащий О-образный излучающий корпус, горел1786349 10 15 20 25 30 35 40 50 Составитель В. МасловТехред М.Моргентал Корректор М. Шароши Редактор Заказ 241 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ки, размещенные в ветвях корпуса, воздухонагреватель, переключающие клапаны, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения равчомерности нагрева и экономичности, воздухонагреватель выполнен в виде размещенных в ветвях корпуса концентрично каждой горелке регенеративных насадок, а переключающие клапаны соединены в общую схему совмещенного пере ключения газа, воздуха идыма.