powietrze powietrze wtórne
powietrze
jest powietrze wtórne, nazywają się kinetyczno-dyfuzyjne.
Do tej pory najczęściej w przemyśle stosowano proste palniki typu „rura w rurze” z mieszaniem za wylotem palnika i spalaniem dyfuzyjnym, palniki z zawirowaniem gazu i powietrza oraz z mieszaniem wstępnym i inżekowaniem powietrza spalania strugą gazu. W tego typu palnikach spalanie zasadnicze odbywa się w kształtce palnikowej, która zwykle stanowi integralną część pieca, będąc jednocześnie stabilizatorem płomienia. Konstrukcje ww. palników nie są w stanie zapewnić intensywnej cyrkulacji spalin w przestrzeni roboczej komory pieca, a przez to równomiernego nagrzewania wsadu.
PTC „PIECOSERWIS” od dłuższego czasu stosuje w modernizowanych i nowoprojektowanych urządzeniach grzewczych szybkowypływowe palniki typu H, J, S oraz średniowypływowe typu M.
Palnik typu H jest przewidziany do stosowania głównie w piecach okresowych. Konstrukcja palnika (rys.l) umożliwia otrzymanie na wylocie z kształtki palnikowej spalin o wysokiej temperaturze oraz znacznej prędkości wypływu. Do zawirowanej strugi powietrza dopływa z dużą prędkością gaz z dyszy promieniowej. Dzięki czemu uzyskuje się dobre wymieszanie substratów spalania. W dozowanych ste-chiometrycznie substratach spalania gaz wypala się prawie całkowicie. Końcowe dopalenie paliwa następuje poza kształtką palnikową, która stanowi integralną część palnika.
Rys. 1. Palnik typu H z układem powietrza wtórnego.
Palnik typu H może współpracować z układem powietrza wtórnego, co pozwala uzyskać na wylocie z układu mieszania minimalną temperaturę ok. 50°C. Temperatura powietrza pierwotnego podawanego do strefy spalania może osiągnąć wartość do ok. 400°C. Typoszereg palników typu H wyposażony jest zwykle w układy automatycznego zapłonu, kontroli płomienia (detektor UV). Regulacja wydajności prowadzona jest przez współpracę z regulatorami proporcjonalnymi bezpośredniego działania. Omówioną wyżej konstrukcję palnika typu H można zaliczyć do grupy palników dyfuzyjno-kinetycznych.
Przedstawiony na rys. 2 dyfuzyjny palnik typu J zabudowany jest głównie w strefie podgrzewania pieców tunelowych oraz w piecach okresowych przemysłu ceramicznego.
i
Rys. 2. Palnik szybkiego wypływu typu J.
Charakteryzuje go bardzo wysoka prędkość wypływu spalin do ok. 150 m/s, wysoka jakość spalania, niska emisja NOx. Gaz o wysokim ciśnieniu dopływa promieniowo przez układ otworków do zawirowanej strugi powietrza. Zapłon mieszanki następuje od iskry elektrycznej między elektrodą zapłonową a dyszą gazową. Do kontroli płomienia służy elektroda jonizacyjna. Zasadniczy proces spalania odbywa się w kształtce wylotowej, która wykonana jest ze stali żaroodpornej. W modernizowanych piecach tunelowych palniki tego typu zabudowuje się przewiercając ściany pieca w ściśle określonych miejscach. W takim przypadku kształtka wylotowa sięga prawie do przestrzeni roboczej pieca, co w połączeniu z dużą prędkością wypływu spalin oraz przestawnym usytuowaniem palników powoduje intensywny ruch spalin w piecu wokół ustawki. Gaz do palnika doprowadzony jest elastycznym przewodem zakończonym szybkozłączką odcinającą dopływ gazu w momencie rozłączenia z instalacją przypalnikową. Ułatwia to w znacznym stopniu montaż i demontaż palnika.
Palnik serii S jest głównie przeznaczony do zabudowy w strefie ogniowej pieców tunelowych. Palnik ten pracuje ze zmniejszoną ilością powietrza spalania. Ilość powietrza pierwotnego przepływająca przez palnik stanowi 30-50% ilości stechiometrycz-nej. Powietrze to o temperaturze do 300°C odciągane jest ze strefy studzenia. Pozostała ilość powietrza tzw. powietrze wtórne „przeciągane” jest tunelem przez strefę studzenia, gdzie podgrzewa się do temperatury ok. 800°C.
Palniki typu S w strefie ogniowej zlokalizowane są w sposób przestawny góra-dół oraz strona le-wa-prawa w ten sposób, że osie otworów wylotowych kształtek palnikowych przebiegają w połowie odległości między wózkami. Spalanie odbywa się bezpo-
134
„Materiały Ogniotrwałe” Nr 4194