Energiagazdálkodás, 1987 (28. évfolyam, 1-12. szám)
1987-01-01 / 1. szám
3. Sugárzásos hőátadás fokozásának eszközei A sugárzásos hőátadást növelő sugárzó égők, illetve falelemek az 1. és 2. ábrán láthatók. Az 1. ábra az 1, 2. jelű égővel a sugárzó égők két vezértípusát mutatja be. Az 1 jelű égők közül a baloldali az Insztitut Gaza, Kijev égőtípusa [1]. A két égőtípus közötti különbség elsősorban nem abban van, hogy az egyik belső keverésű, a másik [2] pedig külső keverésű égő, hanem hogy az utóbbi a Selas-tip. égő (csésze égő) esetében az égés az égőkőre koncentráltan történik és a nagy hőmérsékleten izzó égőkő reflektorként sugároz. Az 1 jelű égőnél az íves kiképzésű égőkő a falazat síkjához illeszkedik és e felület mentén történik az égés és az égéstermékek továbbáramlása. A falfelületen végbemenő égés és a növelt sebességű áramlás hatására egyenletesen izzó, sugárzó kemencefalazatot (boltozatot) nyerünk, szemben a Selas típusú égővel felszerelt kemencével, ahol az égők hatása a betét egyenetlen melegítésében figyelhető meg [2]. Az 1. ábra 3. jelű sugárzóblokkja tulajdonképpen sok kis égőből áll. A kis átmérőjű égőkőnyílásokban végbemenő égés és a nagy sebességgel áramló égéstermékek hatására a blokk izzik, sugároz [3]. Kialakíthatók sugárzó falú kemencék áteresztő téglákból is. Az elvi működést tekintve az előző sugárzó elemekhez képest az az eltérés, hogy itt a kemence égőjéből származó égéstermékek a munkatérből kis nyílásokon kifelé áramlanak. Az áteresztő nyílásokban fellépő sebesség hatására a falelemek konvektív úton leadott hője sugárzási energiaként hasznosul a betét hevítésénél. Áteresztő falú kemencék kifejlesztését a TÜKI végezte el. Elterjedésük hiánya tűzállóanyag-problémákra vezethető vissza. 3.1 Belső hőcsere és az impulzuségők Valamennyi sugárzó égőnél, elemnél a falazat sugárzó hatásának növelése a cél, vagyis az, hogy a kisebb emissziós képességű (e = 0,2—0,3) füstgázok energiájukat konvekciós úton átadják a nagyobb sugárzóképességű (e = 0,6—0,9) tűzálló falazatnak és a falfelület hőmérsékletének egyidejű növelésével fokozzuk a hőátadást a betét felé. Izzítókemencéknél a sugárzásos hőátadás fokozásának impulzuségős megoldását alkalmaztuk. Impulzuségőket építettünk a kemencékbe olyan elrendezésben, hogy a nagy sebességű égéstermékek a falazat mentén áramoljanak. Ilyen égőbeépítés látható a 3. ábra szerinti kemencekonstrukciókon is. Különféle kemencetípusoknál alkalmaztuk az impulzuségők olyan beépítését, amelyeknek eredményeként a falazat sugárzó hatásán túlmenően a betét felé irányuló konvektív hőáram is megnövekedett, így kifejlesztettünk reveszegény izzítású tolókemencét, reveszegény gyorsizzító kamrás kemencét, ikerkamrás kovácskemencét, kis karusszel kemencét, léptetőgerendás kis kamrás kemencét stb. Gáz Keverék Hűtőközeg bevezetés Gőz, levegő bevezetése Elégető és sugárzó szakasz 5252 ábra. Sugárzó falelem Energiagazdálkodás XXVIII. évf. 1.