193686. lajstromszámú szabadalom • Növelt impulzusú rekuperatív gázégő
193686 1 A találmány egyszerű felépítésű, növelt kilépési impulzussal bíró füstgáz előállítására alkalmas tüzelőberendezés, amely a vele egybeépített rekuperátor segítségével lehetővé teszi a füstgáz hőtartalmának direkt hasznosítását. Az irodalomból és a gyakorlatból az impulzus és rekuperatív égőknek számos változata ismeretes. A 169655 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás tárgya csökkentett zajhatású impulzuségő. A levegő jelentős perdülettel lép a tüztérbe, a földgáz központi fúvókán keresztül. Az intenzív keveredés következtében a tüzelőanyag égése a falazott kamrán belül megtörténik és 100—180 m/sec kilépési sebességgel rendelkező füstgáz áramlik a kemencetérbe. Az égő nem rendelkezik belső rekuperációs egységgel. Ennek hozzáépítése lényeges szerkezeti elemek megváltoztatásával ugyan lehetséges, azonban a megnövekedett tűztérhőmérséklet a kamra gyors tönkremenetelét okozná. A 4.255.122 lajstromszámú USA szabadalmi leírásból rekuperatív rendszerű égő ismerhető meg, mely a füstgáz hőtartalmának egy részét a gyűrűszerű téren tengely irányba áramló levegő hőfelvétele által hasznosítja. Az előmelegített levegő egy az előbbivel koncentrikusan elhelyezkedő belső gyűrűben áramolva végig közvetlenül szolgálja a tüztér hűtését. Az égéslevegő másik része a tüztérbe benyúló csőben végigáramolva melegszik elő. A konstrukciónál a tüztérbe belépő levegő nem rendelkezik perdülettel, az égés nem fejeződik be. Az égő nem rendelkezik jelentős impulzussal. A tüztér kilépő keresztmetszetének csökkentése a meleglevegős tüztérköpeny hűtésének hiánya miatt élettartam kérdéseket vet fel. Hasonló felépítésű az 1.258.950 lajstromszámú angol szabadalmi leírásban ismertetett megoldás. Az égéslevegő itt teljes egészében a hengeres tűzteret gyűrűszerűén körülvevő köpenyben áramlik. A kilépő füstgáz itt sem rendelkezik az intenzívebb hőátvitelt biztosító megnövelt impulzussal. Az 1.260.489 lajstromszámú angol szabadalmi leírás tárgya rekuperatív rendszerű impulzus égő. A levegő tengelyirányban gyűrűszerű térben áramlik, kívülről ugyancsak gyűrűszerű térben áramló füstgáz veszi körül. Az áramlás ellenáram. A felmelegedett levegő a központi fúvókán belépő gázzal a rekuperátor egységhez annak folytatásaként csatlakozó falazott tüztérbe keveredik, illetve itt történik meg az égés. Az égető kamra kialakítása jelentős kilépési impulzust biztosít. A megoldás hátránya, hogy az égetőkamra szerkezetileg a rekuperátor folytatásaként került kialakításra, így jelentős méretnövekedés lép fel a korábban ismertetett impulzus, illetve rekuperatív égőkkel 2 2 szemben. A rekuperátor gyűrűk belseje funkcionálisan kihasználatlan jelentős teret képez. Az 1243626 lajstromszámú az 1332125 lajstromszámú és az 1442128 lajstromszámú angol szabadalmi leírások és a 2948048 lajstromszámú NSZK Offenlegungschrift hagyományos rekuperátorral ellátott égőkonstrukciókat ismertet. A szokványos égőkhöz kapcsolt rekuperátorok az égők hatásfokának növelését célozzák. Attól függően helyezik el a rekuperátorokat, höl áll rendelkezésre elegendő hely, részben vagy egészben a kemencefalazaton kívül. Ez az égők méretét nagymértékben megnöveli. Mivel az égők nem rendelkeznek zárt égéstérrel (az égés a kemencetérben játszódik le) impulzuségőkként nem alkalmazhatók. Az ismertetett megoldások közös hátránya, hogy a hagyományos égők — melyeknél nincs zárt, égőn belül kiképezett tüztér — rekuperátorai nem építhetők közvetlenül be impulzuségőkbe a szerkezeti anyagok korlátozott hőigénybevétele miatt. Az impulzuségőknél a meleg levegő bevezetése a tüztér túlhevülését eredményezi, ami miatt az ismert impulzus égők nem felelnek meg a jelen megszigorított környezetvédelmi előírásoknak (NO* mennyiség). A találmány célkitűzése olyan rekuperatív impulzus égő létrehozása, melynél a rekuperátor célszerű kiképzésével a tüztér hőmérsékletét csökkentve a környezetvédelmi előírásoknak megfelelő égést biztosít, ugyanakkor a növelt impulzus miatt az égő által biztosított tűztéri hőátadási intenzitása nem csökken. A találmány növelt impulzusú rekuperatív gázégő, melynek hengeres égéster.et képező, a hideg levegőt előmelegítő gyűrűcsatornája, a gyűrűcsatorna körül elrendezett, az előmelegített levegő áramlását és 180°-os irányváltozást is biztosító, a füstgázelvezető gyűrűs térrel közvetlen kapcsolatban lévő füstgáz oldali gyűrűcsatornája, a gyűrűcsatornát és a füstgázoldali gyűrűcsatornát egy szerkezeti egységbe fogó elosztótárcsája, az elosztótárcsában az elosztótárcsához húzott érintőkkel szöget, célszerűen 40—60°-os szöget bezáró tengelyű, a füstgázoldali gyűrűcsatornából a felhevített levegőt az égéstérbe juttató átvezető, valamint elosztó térből a hideg levegőt az elosztó tárcsán keresztül a gyűrücsatornába juttató átvezető furatai vannak. A találmányt ábráink segítségével ismertetjük, ahol az 1. ábra a növelt impulzusú rekuperatív gázégő metszeti képe, a 2. ábra a rekuperátor és a levegő bevezetés szerkezeti megoldása metszetben. A földgáz az 1 kiegyenlítő térből a 2 furatokon keresztül jut a 3 égéstérbe. A levegő a 4 elosztó térből az 5 levegő átvezető furaton át áramlik a 3 égésteret körülvevő, il-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
