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Fédération de Russie Patent RU2202735

Les appareils à gaz à combustion émetteurs infrarouges

Les appareils à gaz à combustion émetteurs infrarouges

Nom de l'inventeur:. Karasevich AM; Kreynin EV. Bondarchuk VB
Le nom du titulaire du brevet: Open Joint Stock Company Filiale "Promgaz" Open Joint Stock Company "Gazprom"
Adresse de correspondance: 117420, Moscou, ul. Nametkina 6, JSC "Promgaz" CEO A.M.Karasevichu
Date de début du brevet: 06.09.2001

L'invention se rapporte à un système de chauffage de l'espace par rayonnement d'un chauffage local autonome eux. Dispositif de brûleur à gaz est un radiateur à rayons infrarouges comprend une chambre de combustion avec une alimentation à plusieurs étages de l'air de combustion, et une cloison de protection pour la section de formation initiale de la torche, empêche tout contact direct de celui-ci avec le tube d'émission et de refroidissement des produits de recirculation de combustion dans la paroi de la chambre de combustion comporte des ouvertures pour la recirculation des produits de combustion, et le rapport entre la superficie les sections des ouvertures dans les montants de l'unité de brûleur à gaz de la paroi de la chambre de combustion et une zone de l'espace annulaire entre la plaque de chicane et la surface interne du radiateur est choisie pour être de 0,4 à 1,0. L'invention permet de créer un émetteur infrarouge de recirculation avec un minimum plaque Surchauffe de chicane et un radiateur avec une puissance minimale de composants nocifs (CO et NO x).

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne radiants (infrarouge) chambres de chauffage dans le système de chauffage local autonome.

Construction du dispositif connu la combustion de gaz avec une alimentation en deux étapes de l'air de combustion, qui fournit un minimum d'émissions d'oxydes d'azote en raison de la limitation de la température maximale de la flamme / 1 /.

L'inconvénient de cette solution est le manque de recommandations concrètes pour l'optimisation des parametres du régime.

procédé connu et le gaz de combustion, dans lequel l'air de combustion est alimenté par trois courants, et en faisant varier le rapport entre eux, il est possible d'ajuster les paramètres de la torche / 2 /.

Cependant, cette méthode ne peut pas être adapté à l'émetteur infrarouge.

Le plus proche, en substance technique à l'invention revendiquée est une solution constructive des recirculation d'émetteur infrarouge produits de combustion d'échappement / 3 /.

L'analyse comparative montre que le prototype présente plusieurs inconvénients:

- Tout mélange de gaz de carneau remis en circulation est alimenté directement à la racine de la flamme, ce qui crée une instabilité des conditions de combustion;

- Ne fournit pas de flux de retsirkulyanta le long de l'espace annulaire entre l'écran et le tuyau de radiateur;

- Ne pas résolu le problème de réduire au minimum les émissions de CO et de NO x et une cloison de protection thermique.

La tâche de la présente invention est de fournir un émetteur infrarouge de recirculation avec un minimum plaque Surchauffe de chicane et un radiateur tandis que la sortie de composants nocifs (CO et NO x) ne doit pas dépasser le MAC.

Ce but est atteint en ce que l'appareil brûlant du gaz de l'émetteur infrarouge comprend une chambre de combustion avec une alimentation à plusieurs étages de l'air de combustion, et une cloison de protection pour la section de formation initiale de la torche, empêche le contact direct de ce dernier avec le tube émetteur et refroidi de recirculation des produits de combustion dans la paroi de la chambre de combustion présente des ouvertures pour faire recirculer les produits de combustion et le rapport entre la surface des sections transversales des trous de montants à la paroi de la chambre de combustion et la zone de l'unité de brûleur à gaz de l'espace annulaire entre la plaque de chicane et la surface interne du radiateur est choisie pour être de 0,4 à 1,0.

Les caractéristiques distinctives du dispositif de combustion de gaz proposée est un émetteur infrarouge sur les décisions dans le prototype sont importantes et satisfont au critère de la «nouveauté».

Les appareils à gaz à combustion émetteurs infrarouges

Fig. La figure 1 montre l'émetteur infrarouge; Figure 2 - la section A-A de la figure 1; Figure 3 - appareil de chauffage au gaz.

dispositifs de brûleur à gaz 1 fournit une combustion à deux étages de gaz dans le brûleur 2 branches émetteur infrarouge. plaque Baffle 3 limite la torche d'un contact direct avec le tube émetteur. La branche 4 émetteur infrarouge sortant monté pour faire varier le transfert de chaleur 5. Exhauster 6 non seulement l'évacuation des gaz de combustion du radiateur, mais aussi les renvoie en partie à la jambe du brûleur 2 via la ligne de recirculation 7.

Dispositif de combustion de gaz détaillée discuté à la figure 2.

Buse à gaz avec des ouvertures radiales 8 dans la chambre 9. Le mélange air primaire secondaire est injecté à travers le canal annulaire entre la chambre de mélange primaire 9 et la paroi extérieure 10 de l'appareil brûlant du gaz. Directement sur la paroi externe 10 est adjacente à la cloison de blindage 3.

Pour une optimisation des coûts retsirkulyanta introduits directement dans la zone de la torche et formant un espace annulaire entre la plaque de chicane et la surface intérieure de l'émetteur, une expérimentation particulière a été menée.

La consommation retsirkulyanta introduite directement dans la zone de flamme de la formation est déterminée par les trous d'orifices (trous II f). Le rapport de la surface totale des trous (f trous) et la zone de l'intervalle annulaire entre la plaque de chicane et la surface interne de l'émetteur (F k.sch.) Amène les paramètres de chaleur ingénierie du processus de combustion dans une torche.

Le tableau suivant présente les résultats de la production de chaleur des expériences d'optimisation du radiateur de 50 kW.

Dans les expériences qui varient le nombre de trous, de leur diamètre et II, à savoir trous orifice f. aire de section de l'espace annulaire F k.sch. Il est resté inchangé.

Dans la première expérience, les trous dans les parois de la chambre de combustion absents (f = 0 OTV) et tous retsirkulyant introduits dans la fente annulaire.

Torche dans la zone de formation ne soit pas diluée avec des produits de combustion sortant, par conséquent développé une température suffisamment élevée dans la plaque flamme du déflecteur et la température a atteint 650 ° C. L'émission naturelle de CO était minime - 27 mg / m 3, et NO x - maximum - 161 mg / m 3.

A cette température, une plaque de chicane métallique pour sa production à être allié avec du nickel, qui augmente naturellement le coût de l'émetteur infrarouge. La sortie des oxydes d'azote est élevée (161 mg / m 3), ce qui dépasse les exigences environnementales actuelles de la pollution du bassin atmosphérique.

Comme la valeur du rapport des trous de f / F k.sch. retsirkulyanta augmente la proportion de la chambre de combustion, réduisant ainsi la température maximale et augmente la production de CO.

Ainsi, lorsque le rapport d'amplitude f trous / F k.sch. = 0,4 ÷ 1,0 température de la plaque de chicane est tombée à 573 ÷ 594 ° C, et pour la fabrication de ceux - ci ne sont pas au nickel-métal nécessaire. La concentration de CO ne dépasse pas la valeur limite tolérable (62,5 mg / m 3) est de 34 ÷ 43 mg / m 3, les émissions de NOx a été réduite à 78 ÷ 94 mg / m3, ce qui est environ deux fois plus faible que par rapport à f trous / f k.sch. <0,4.

trous / F k.sch. 2.0) , tandis que la température tombe à 550 o C CO concentration augmente 94-337 mg / m 3, ce qui est plusieurs fois le MPC. Dans le même temps, ainsi que les émissions de NOx baisse de la température de la flamme est tombé à 57 mg / m 3.

Réaliser essai de tir d' un émetteur infrarouge (voir. Table) a permis de déterminer le rapport optimal entre le nombre de retsirkulyanta injecté dans la zone de formation du panache, et le débit dans le flux de la paroi de protection des produits de combustion ( en particulier, ce rapport est dû à la taille des sections de passage des ouvertures f trous et espace annulaire F .sch.). Ainsi, lorsque la valeur du rapport des trous de f / F k.sch. = 0,7 ÷ 1,0 chicane température de la plaque est supérieure à 600 ° C (à cette température pour sa fabrication métallique peut être exempt de nickel) CO émission ne dépasse pas le MAC (ci - dessous 52,5 mg / m 3), la sortie de NO x (80 ÷ 90 mg / m 3) correspond aux exigences modernes de protection de l' air.

Par conséquent, les rapports optimaux f trous / F k.sch. doit être considérée comme la valeur de 0,7 ÷ 1,0 (expériences 5, 6, 7).

week-ends optimisés paramètres environnementaux et thermiques émetteur infrarouge est produite en série à l'usine Kamensky de l'équipement fonctionnant au gaz.

Chauffage indépendant des locaux à l'aide d'émetteurs infrarouges permet la consommation de carburant jusqu'à 30 ÷ 40% de moins par rapport à un chauffage par convection de l'eau-air classique.

SOURCES D'INFORMATION

1. Le brevet français 2.097.321, cl. F 23 D 15/00 1970

2. AS URSS 1657870, cl. F 23 D 14/00 1991

3. Nevidimov IA infrarouge chauffage au gaz. Annexe à la voie ferrée. "Expert". «Le marché de l'équipement, offrir des prix." Juillet 1999, s.31-34.

REVENDICATIONS

Dispositif de brûleur à gaz est un radiateur à infrarouge, comprenant une chambre de combustion avec une alimentation à plusieurs étages de l'air de combustion, et une cloison de protection pour la section de formation initiale de la torche, empêche tout contact direct de celui-ci avec le tube d'émission et de refroidissement des produits de combustion à circulation forcée, caractérisé en ce que la paroi de la chambre de combustion présente des ouvertures pour les produits de combustion de recirculation et le rapport entre la surface des sections transversales des trous de montants à la paroi de la chambre de combustion et la zone de l'unité de brûleur à gaz de l'espace annulaire entre la plaque de chicane et la surface interne du radiateur est choisie pour être de 0,4 à 1,0.

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Date de publication 29.01.2007gg