200387. lajstromszámú szabadalom • Égő, gáznemű és/vagy folyékony tüzelőanyagokhoz
1 HU 200387 B 2 A találmány szerinti égő egy lehetséges kiviteli alakját az ábrák tüntetik fel, ahol az 1. sz. ábra az égő elvi rajzát tünteti fel hosszmetszetszenl vázlatában, 2. sz. ábra a közegek bevezetésének elvi megoldását ábrázolja vázlatban, 3. sz. ábra a síkba terített gázfuvóka koszorú kialakítását tünteti fel vázlatban, 4. sz. ábra példaszerűen egy 9 égőből álló égőblokk kialakítását ábrázolja elölnézeti vagy felülnézetszerű vázlatban. Az 1. sz. ábra szerint az 1 levegőáram vezeték a 3 motor által hajtott 2 ventilátor szívócsonkjára van kapcsolva. A ventilátor nyomócsonkja a 4 vezeték útján van összekapcsolva az 5 hűtőköpeny belső terével, amelynek végén ehhez a belső térhez a 16 áramvonalas idom belseje, mint kisebb keresztmetszetű tér, és - a 6 kivezető nyíláson, a 7 hőcserélőn, a 8 csatlakozó csőcsonkon a 9 csatorna, - mint nagyobb keresztmetszetű rendszer csatlakozik. A 9 csatorna belső tere a 16 áramvonalas idomok közötti téren és a 18 furatsoron (a 10 közegáram formájában) csatlakozik a 22 reakciótér 12 tűzcsőpajzsa és a külső burkolat által bezárt 20 gyűjtőtérhez. A 20 gyűjtőtér a 19 tűzcsövek 11 külső köpenyén át a 23 irányú közegárammal van a 22 reakciótérhez csatlakoztatva. A 11 köpenyekben az 1. sz. ábrán is feltüntetett, de a 2. sz. ábrán felnagyított 25 petdítőelemek vannak úgy elhelyezve, hogy azoktól az átáramló közeg a szimmetriatengelyhez mérten 20- 45‘-os perdületet nyerjen. A 20 gyűjtőtér és a 22 reakciótér közötti elemeket a 12 tűzcsőpajzsa rögzíti. A berendezéshez csatlakozik a 21 vezeték, amely a 30 gázbezető csö(vek)re kapcsolt 31 injektor(ok) útján a 21 vezetéken érkező gázból, és a 17 légbevezető nyíláson beáramlott levegőből gáz-levegő elegyet állít elő, és juttat a 28 csatlakozócsövön keresztül a 24 csatornákba, amelyet az égő szimmetriatengelyéhez mért 120-140‘-os kúpszögű kúppalástban a merőlegeshez mért 10-30 °-os, célszerűen 15*-os szögben elhelyezett 26 gázfúvókák a 27 kilépőélen vezetnek a 2. ábrán feltüntetett 32 közegáram formájában a 22 reakciótérbe. A 22 reakciótér az 1. sz. ábra szerint a 13 vezetékkel a 7 hőcserélő 14 bemenetére van kapcsolva, míg a 7 hőcserélő 15 kimenete képezi az egész rendszer kimeneti pontját, azaz az égéstermék elvezetésének helyét. A 2. ábra a közegek bevezetésére szolgáló elemeket felnagyítva ábrázolja, míg a 3. ábra a kúppalástban elhelyezett 26 gázfúvókák elrendezését tünteti fel, síkban kiterítetten ábrázolva. A 4. ábrán több - példaszerűen kilenc darab - égőt közös külső köpenybe foglalva, közös bevezető 4 vezetéket és 8 csatlakozó csőcsonkot alkalmazva egy nagy tüzelőrendszert alakítunk ki, amelyet a kötőelemekkel összefogott 33 karima rögzít. A 37 égőkhöz vezető 34 gázvezetékek külön csatlakozási rendszert képeznek. A berendezés kiegészül a 35 ellenőrző ablakkal, amelyen keresztül a tűztér állapota megszemlélhető, valamint a 36 csatlakozócsonldcal, amely az önmagában ismert szikragyújtó és lángőrbe rendé zés csatlakoztatására szolgál. A fentiek szerint kialakított gázégő üzemeltetés során, - amennyiben az égőt az alsó robbanási határ alatti koncentrációjú éghető gázokkal és/vagy gőzökkel szennyezett levegő tisztítására, úgynevezett „utóégető” céljára kívánjuk alkalmazni, - a technológiai berendezés légteréből elszívott szennyezett levegőt vezetjük, mint 1 levegőáramot, a 3 motor által hajtott 2 ventilátor szívócsonkjára. Az 1 levegőáram a 2 ventilátor nyomócsonkjáról a 4 vezetéken keresztül az 5 hűtőköpeny alatti csatornába áramlik, majd két közegáramra oszlik. Kisebbik része, 2-25 %, célszerűen 10 %-a a 16 áramvonalas idom belsején keresztül a 20 gyűjtőtérbe jut, hűtve a 19 tűzeső 11 külső köpenyét. Az 1 levegőáram fennmaradó 75-98 %-a, célszerűen 90 %-a a 6 kivezető nyíláson lép ki, és a 7 hőcserélőn keresztül haladva, - közben felmelegedve - a 8 csatlakozó csőcsonkon át jut a 9 csatornába, amelyen át a reakciótér falát hűti, de egyben maga továbbmelegszik, majd a 16 áramvonalas idom(ok) között lép be a 20 gyűjtőtérbe. Innen a (szennyezett) levegő a 19 tűzcsö(vek) belső csatornáján perdülettel lép ki a 22 reakciótélbe. Közben a 2. ábrán is ábrázolt 21 vezetéken érkező gázból a 31 injektor (célszerűen sztöchiometrikus) gázlevegő elegyet állít elő, amelynek előállításához ebben az üzemmódban ugyancsak az 1 levegőáramból származó (szennyezett) levegőt használhatjuk fel, az erre szolgáló 17 légbevezető nyíláson át. Ez a gáz-levegőelegy a 28 csatlakozó csövön át a 24 csatornába jut, és így jut el a 26 gázfúvókákon át a 22 reakciótérbe, a 26 gázfúvókák már ismertetett kialakítása folytán a 19 tűzcsövek homlokfelületén (a 2. sz. ábrán ábrázolt 27 kilépőélen) a levegővel keveredve a 32 közegáramot alkotja, amelynek kúpszöge a > 0,5...0,95 n; és az ebben az örvénylő áramlásban ég el. Ez a láng m > 1,2 légfelesleg mellett is stabil, és ugyanakkor tökéletes oxidációt biztosít. Amennyiben a gázégőt nem utóégető céljára, hanem szokványos hőtermelő berendezésként kívánjuk alkalmazni, és a létrehozott égéstermék hőtartalmának hasznosítása a cél, a hőcserélőt, és a 13 vezetéket elhagyjuk, és a 6 kivezető nyílást közvetlenül csatlakoztatjuk a 8 csatlakozó csőcsonkhoz. Ekkor az 1 levegőáram egyszeres előmelegítést kap a 9 csatornában, ami az égő üzemét egyébként nem befolyásolja. Ebben az üzemmódban az égő pl. gázturbinák égőterében is alkalmazható. A 4. sz. ábrán ábrázolt égőblokk üzemeltetése esetén az eltérés az elmondottaktól mindössze annyi, hogy a bevezető 4 vezeték nyílását, a 8 csatlakozó csőcsonkot közös csőcsatlakozássá vonjuk össze, a 21 vezetéket pedig a 34 gázvezetékek formájában külön-külön vezetjük az egyes 37 égőkhöz. A blokkégőt a 36 csatlakozócsövön keresztül csatlakoztatott, önmagában ismert szikragyújtóval gyújtjuk meg, az égés biztonságát önmagában ismert lángőr berendezéssel ellenőrizzük, és a tüzelés menetét szemrevételezhetjük a 35 ellenőrző ablakon keresztül. A fentieknek megfelelően szerkesztett és üzemeltetett gázégőből olyan utóégető képezhető ki, amelynek távozó (lehűtött) égéstermékében néhány ppm éghető anyag mutatható ki legfeljebb, ugyanakkor a termelt hő jelentős részben visszanyerve a folyamat számára visszamarad, illetve hőigényes technológiai 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
