188621. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és égő, főként folyamatosan izzított nagyméretű tűzterek fűtésére
1 188 621 2 A találmány tárgya eljárás, főként folyamatosan izzított nagyméretű tűzterek fűtésére, adott esetben finomszemcsés szilárd éghető anyagot is tartalmazó folyékony és/vagy gáznemű tüzelőanyag elégetésével, továbbá égő az eljárás foganatosítására, melynek égőtestében a tüzelőanyaghoz, a levegővel kevert tüzelőanyaghoz, és a levegőhöz rendelt egy-egy csatorna és egy keverőtér van kiképezve. A műszaki gyakorlatban kazánok és kisméretű kemencék fűtésére rövid, ún. tömblánggal dolgozó égőket, így különféle porlasztásos, elgázosításos és forgóserleges égőket használnak. Az ismert tömblángos égők döntő fontosságú hátránya az,, hogy az elterjedten alkalmazott ún. zsáktüzelésű kazánok esetében használatukkal a névleges kazánteljesítménynek csupán 75-80%-a érhető el, ami érzékeny veszteséget okoz az üzemben tartóknak. A 20-25%-os teljesítményveszteség oka az, hogy a zsáktűztér végében összetorlódó füstgáz miatt ez a tűztérfelület a hőátadásból kimarad. Az üzemben tartók ezt a veszteséget általában a tűztér első részének túlterhelésével próbálják kiegyenlíteni. E falazat helyi túlhevülése azonban egyrészről a vízoldalon gőzpárnát hoz létre, ami itt is rontja a hőátadást, másrészről a falazat berogyhat a nyomás hatására, ami viszont gyakorta kazánrobbanást okoz, A szóban forgó égők további hátránya - értelemszerűen - az is, hogy nagyméretű, pl. síküveggyári olvasztókemencék fűtésére egyáltalán nem alkalmasak. A nagyméretű kemencék fűtésére szolgáló technológiák legfejlettebb változatának a Perédy-féle olaj-combustor tüzeléstechnológiát tekinthetjük. Ennél az olaj ill. a pakura teljes mennyiségét a kemencetér elején vezetik be, az ennek teljes elégetéséhez szükséges levegő mintegy 25%-ával. A többi levegőt pedig több ponton vezetik a tüzelőanyaghoz, Az ismert megoldás hátránya - a lánghoszszúság és sugárhatásának intenzitása ellenére - az, hogy az egyes lángszakaszok lángösszetételének beállítása az adott technológiai feltételeknek megfelelően nem biztosítható, zsáktűzterek fűtésére pedig nem alkalmas. A találmány feladata zsáktűzterek fűtésére alkalmas, beállítható lángösszetétellel dolgozó, tökéletesített megoldás kidolgozása. A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy folyékony tüzelőanyag esetében az adott tüzelőanyag egy részét tömény, körgyűrű keresztmetszetű primér levegőárammal körülvett sugárban, másik részét egy második, a primér levegőáramnál nagyobb átmérőjű, körgyűrű keresztmetszetű levegővel kevert koaxiális sugárban visszük be a tűztérbe, a tűztérbe bevitt kevert sugarat pedig egy második, nagyobb átmérőjű körgyűrű keresztmetszetű koaxiális levegőárammal vesszük körül, mimellett adott esetben a részáramok egymáshoz viszonyított mennyiségének változtatásával állítjuk be a lángösszetételt. A találmány szerinti eljárásnak a gáznemű tüzelőanyagra kidolgozott változatánál az adott 2 tüzelőanyag egy részét tömény sugárban, másik részét pedig a tömény sugarat koaxiálisán körülvevő körgyűrű keresztmetszetű, levegővel kevert sugárban visszük be a tűztérbe, a tűztérbe bevitt kevert sugarat pedig egy második, nagyobb átmérőjű körgyűrű keresztmetszetű koaxiális levegőárammal vesszük körül, mimellett adott esetben a részáramok egymáshoz viszonyított mennyiségének változtatásával állítjuk be a lángösszetételt. A találmány szerinti égő lényege az, hogy az égő tengelyében fekvő csatorna mentén legalább két további, körgyűrű keresztmetszetű csatorna van koaxiálisán kiképezve, ahol ezek egyike egy célszerűen tórusz-alakú keverőtérhez van csatlakoztatva. A találmányt a továbbiakban az olajégő egy célszerű példakénti kiviteli alakjának rajza segítségével részletesen ismertetjük. A rajzon az égő vázlatos félmetszetét tüntettük fel. Az adott kemence falazatába beépített 1 égőkőre van az irányhelyesen beállított égő 2 égőszájtámasza felfektetve. A 2 égőszájtámasz a 3 gyűrűk segítségével van az égő 4 hűtőfoglalatának külső palástján rögzítve. A 4 hűtőfoglalat belső palástfelületével van a hűtőlevegő 5 csatornája kívülről behatárolva. A 4 hűtőfoglalat a 6 pajzzsal van egybeépítve. Ezek a 7 bordák segítségével a 8 hüvellyel vannak egyesítve, amely egy, a rajzon fel nem tüntetett rögzítőszerkezetbe van befogva. A találmány szerinti olajégőben a hűtőlevegő 5 csatornájához képest kívülről befelé haladva egy-^gy, az égéslevegővel porlasztott olajhoz rendelt 9 csatorna, a primér égéslevegőhöz rendelt 10 csatorna és a tömény, primér olaj sugárhoz rendelt 11 csatorna van koaxiálisán kiképezve. A 9, 10 és 11 csatornák rendre a 12 és 13 csövekkel, valamint a 14 égőtesttel vannak behatárolva. A 14 égőtest menetes kötéssel van a 4 hűtőfoglalatban rögzítve. A 14 égőtest külső palástjával van az 5 csatorna belülről határolva. A 14 égőtestben egy sorozat 15 furat van kiképezve. A 14 égőtest belső fészkében menetes kötéssel van a 16 betét rögzítve. A 16 betét talpában kiképzett körív-keresztmetszetű horonnyal van a tórusz-alakú 17 keverőtér elölről - a lángoldal felől — behatárolva. A 16 betét ellendarabjaként az égőben menetes kötéssel van a 18 betét rögzítve. A 17 keverőtér a 16 és a 18 betét között van kialakítva. Az égőben - a láng felől nézve - a 18 betét mögött van a 12 csövet tartó és megvezető 19 gyűrű menetes kötéssel rögzítve. A találmány szerinti égő hátsó síkjában célszerűen menetes furatok formájában vannak koaxiálisán, illetve koncentrikusan az égő geometriai tengelyétől számítva radiálisán kifelé rendre a 20 olajcsonk, a 21 levegőcsonk, a 22 olajcsonk és a 23 levegőcsonk az égő 24 talpában kiképezve. A 20 olaj csonk a 12 cső 11 csatornájával, a 21 levegőcsonk a 13 cső 10 csatornájával, a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65