195881. lajstromszámú szabadalom • Fűtőberendezés cirkulációs tüzelésű nyitott égetőkemencékhez
1 195 881 2 Az injektorok tengelyének irányában lévő rekeszek hőmérséklete °C-ban mérve Az áramló gáz Ellenáramú inirányában mért jektálás (találinjektálás mány szerinti) A szabályozó hőelem által mért hőmérséklet 1170 1222 Hőmérséklet a ... ___ rekesz tetején hőmérséklet le-1175 1 IbU felé haladva a rekesz felénél 1285 1290 hőmérséklet a rekesz alján 1295 1180 A táblázatból látható, hogy a hagyományos elrendezés mellett a rekesz alján a hőmérséklet elérte az 1295 °C-ot is. Tény az, hogy sok esetben a hőmérséklet túllépi még az 1300 °C-ot is, ami már deformációt okoz a téglafalban, amelynek hatása az égetőkemence élettartamának csökkenésében nyilvánul meg. A rekesz tetején az átlaghőmérséklet 120 °C-kal volt alacsonyabb, míg a rekesz közepén a hőmérséklet csak valamivel volt alacsonyabb, mint a rekesz tetején. A továbbiak során még azt tapasztaltuk, hogy a hőmérséklet a rekesz tetején több, mint 120 °C-kal magasabb, mint az a referenciahőmérséklet, ami a szabályozáshoz be volt állítva. Ellentétben a hagyományos kivitelezéssel, amikor az ellenárammal működtetett és a találmány szerinti berendezés és eljárás került alkalmazásra, a rekeszekben a hőmérsékleteloszlás úgy alakult, hogy a rekesz tetején és az alján kb. azonos hőmérséklet keletkezett, míg a rekesz teteje és alja közötti féltávolságban a hőmérséklet kb. 100 °C-kal volt magasabb. Ez a hőmérsékleteloszlás azonban sokkal kedvezőbb a korábbiaknál. Tény azonban az, hogy a rekesz alsó részében, amelyekben a téglák a legnagyobb terhelést kell elviseljék, a hőmérséklet alacsonyabb, mint a rekesz teteje és alja közötti középmagasságban, aminek az eredménye az is, hogy a deformációval szembeni ellenállása a kemencének és a rekeszeknek megnő. Ezen túlmenően pedig a hagyományos kemencénél a felső tartomány túlságosan alacsony hőmérsékletű volt, most viszont a rekesz tetején kb. ugyanaz a hőmérséklet, mint a rekesz alján, ami az égetés szempontjából és az égetés egyenletessége szempontjából rendkívül előnyös. A továbbiakban a találmány szerinti berendezésnél azt tapasztaltuk, hogy a hőelemeknek azon elhelyezése, amely a találmány szerinti berendezésnél meg van valósítva, sokkal pontosabb és érzékenyebb hőmérsékletszabályozást tesz lehetővé. A találmány szermti berendezéssel végzett vizsgálatok során azt tapasztaltuk, hogy az égetőkemencének az élettartama kb. 30 %-kal megnőtt a korábbi kemencékhez képest. A rekeszek deformációja általában azzal a következménnyel jár, hogy azokat kikeli cserélni, amikor széntartalmú alkatrészeket égetünk, mégpedig általában két évenként. A találmány szerinti berendezés alkalmazásával ez az időtartam kb. 6—8 hónappal megnőtt, ami igen jelentős megtakarítást eredményez mind a kemence anyaga, mind pedig működtetése szempontjából. A találmány szerinti berendezés előnye különösen ott mutatkozott meg, amikor üzemanyagként nehézolajat alkalmazunk. Abban az esetben ugyanis, hogyha olajat injektáltunk úgy, hogy az olaj sugáriránya megegyezik a gázáram irányával, akkor a rekesz alján lévő túlmelegedés jelentős arányúvá vált. Ez annak a következménye, hogy ezek az olajok lassan égnek el, és igen nagy az elgőzölögtetési hőmérsékletük. Abban az esetben, hogy ha ellenárammal vannak a rendszerbe bevíve, akkor jelentősen késleltetve van az olaj lefelé haladása a rekeszben, ami igen jelentős az égés szempontjából. Másrészt, hogyha olajat alkalmazunk, akkor az emittált hő nagyrésze a lángból sugárzással terjed. A hagyományos elrendezésnél a terelőelem az alkalmazott hőelemet leválasztja a lángoktól^és így nem veszi figyelembe az érzékelés során azt a sugárzást, anú közvetlenül hat a téglafalra. A találmány szerinti elrendezésnél a hőelem közvetlenül az ellenáramló injektált gáz mellett van elhelyezve, és így a sugárzó hőt is érzékelni tudja. A találmányunk szerinti berendezés és eljárás előnye megmutatkozik abban is, amikor üzemanyagként könnyűolajat, vagy akár gázt is alkalmazunk, például földgázt. Földgáz esetében nem lép fel az a probléma, ami egyébként a szénhidrogének lassú elgőzölgése következtében fellépne, és így a hőmérsékleteloszlás függőleges irányban sokkal egyenletesebb. Az alkalmazott injektoroktól függően a létrejövő láng hősugárzással is jár, amely hősugárzás mértéke az üzemanyag lángjától függ. Mivel a találmány szerinti berendezésnél a hőelem a láng közelében van elhelyezve, az ellenáramú eljárásnál, illetőleg az ellenáramú injektálásnál a szabályozás folyamatában döntő szerepe van a láng sugárzása következtében érzékelt hőnek is. Gázinjektorok esetében, akár a hagyományos, akár a találmány szerinti elhelyezést alkalmazzuk, a hőmérsékletkülönbség nem olyan jelentős, ezért a kemence élettartamának növelése érdekében célszerű például a két eljárás együttes alkalmazása, vagyis az egyik injektor befecskendezési iránya az áramlással egyirányú, a másiké pedig az áramlással ellentétes irányú. Amennyiben a kemence egyetlen egy tüzelőelemet tartalmaz, az injektorok elhelyezése meghatározott időközönként változtatható. Abban az esetben, ha a kemencének több tüzelőeleme van, akkor meg lehet valósítani azt, hogy az egyik tüzelőelem állandóan az egyik helyzetben, a másik pedig azzal ellentétesen működjön. A rekeszek az a része van kitéve leginkább deformációnak, amelyik közvetlenül az injektorok 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
