Промышленная печь и способ управления горением внутри печи - RU2015154449A
Код документа: RU2015154449A
Формула
1. Промышленная печь (1), которая может использоваться, например, для обработки полуобработанных металлургических изделий, металлических и неорганических материалов, содержащая:
горячую камеру (3), в которой происходит горение и горячие газы, возникшие при горении, входят в прямой контакт с обрабатываемыми материалами (р) в самой печи,
систему стабилизации горения, в свою очередь, содержащую:
систему инжекции, содержащую, по меньшей мере, миксер (11), выполненный с возможностью смешивания топлива и разбавителя перед их введением в горячую камеру (3), причем разбавитель обладает эффектом уменьшения количества оксидов азота в продуктах сгорания,
систему управления, выполненную с возможностью воздействия на систему инжекции с обеспечением исключения или, во всяком случае, уменьшения образования пламени или других горячих точек во время горения в горячей камере, где горячие точки указывают на то, что горение происходит в присутствии пламени.
2. Промышленная печь по п. 1, в которой система управления содержит, по меньшей мере, детектор (19) вибрации, выполненный с возможностью обнаружения оптических, электромагнитных, акустических, механических вибраций в горячей камере, и выполнена с возможностью управления системой инжекции согласно обнаружениям детектора (19) вибрации с обеспечением исключения или, во всяком случае, уменьшения образования пламени во время горения в горячей камере.
3. Промышленная печь по п. 2, в которой указанный по меньшей мере один детектор (19) вибрации выполнен с возможностью обнаружения вибраций, по меньшей мере, в частотном диапазоне, по существу, находящемся между 10 Гц и 30 кГц.
4. Промышленная печь по п. 2, в которой указанный по меньшей мере один детектор (19) вибрации содержит датчик, выбранный из следующей группы: фотодетектор, фоторезистор, фотодиод, фототранзистор, фотоэлемент, фотогальванический элемент, детектор электромагнитного излучения, содержащегося в частотном диапазоне, выбранном из одного или
более, из следующего: частоты видимого спектра, инфракрасные частоты, ультрафиолетовые частоты.
5. Промышленная печь по п. 1, в которой система инжекции содержит, по меньшей мере, инжектор (12), в свою очередь содержащий внешний канал (13), проходящий в горячую камеру (3), внутренний канал (15), содержащийся во внешнем канале и ведущий в него, причем один из каналов, внутренний (15) или внешний (13), присоединен к источнику топлива, а другой из каналов, соответственно, внутренний (15) или внешний (13), присоединен к источнику разбавителя, причем система инжекции выполнена с возможностью смешивания топлива и разбавителя внутри внешнего канала (13) перед эжекцией их обоих из внешнего канала (13).
6. Промышленная печь по п. 5, в которой внутренний канал (15) проходит внутри внешнего канала вдоль него и оканчивается внутри внешнего канала.
7. Промышленная печь по п. 1, в которой система управления является программируемой или, во всяком случае, выполнена с возможностью выполнения следующих операций:
осуществление связи целевого частотного спектра с условиями горения в печи, которые нужно достичь, например, с условиями горения без пламени,
сравнение целевого частотного спектра с частотным спектром сигнала или сигналов, подаваемых указанным по меньшей мере одним детектором (19) вибраций,
воздействие на указанный по меньшей мере один миксер (11) и/или на указанный по меньшей мере один инжектор (12) с обеспечением изменения расхода топлива и/или разбавителя, подаваемого в горячую камеру, так чтобы сделать частотный спектр сигнала или сигналов, вырабатываемых указанным по меньшей мере одним детектором (19) вибраций, более похожими на целевой частотный спектр.
8. Промышленная печь по п. 7, в которой система управления является программируемой или, во всяком случае, выполнена с возможностью сравнения целевого частотного спектра с частотным спектром сигнала или сигналов, вырабатываемых указанным по меньшей мере одним детектором (19) вибраций, по меньшей мере, в частотном диапазоне, по существу находящемся между 10 Гц и 30 кГц.
9. Способ управления горением в промышленной печи (1) по п. 1, включающий следующие этапы:
обнаружение возможных оптических, электромагнитных, акустических или механических вибраций в горячей камере (3) с помощью указанного по меньшей мере одного детектора (19) вибраций,
смешивание топлива и разбавителя в миксере (11), причем разбавителем является водяной пар,
введение топлива, смешанного с разбавителем, в горячую камеру (3) печи (1) с обеспечением уменьшения количества оксидов азота, присутствующих в продуктах сгорания, и управление указанным смешиванием в миксере (11) и/или указанным введением топлива, смешанного с разбавителем в горячей камере (3), в соответствии с показаниями детектора (19) вибраций с обеспечением исключения или, в любом случае, уменьшения образования пламени или других горячих точек во время горения в горячей камере (3).
10. Способ по п. 9, в котором:
осуществляют связь целевого частотного спектра с условиями горения в печи, которых нужно достичь, например, с условиями горения без пламени,
сравнивают целевой частотный спектр с частотным спектром сигнала или сигналов, вырабатываемых указанным по меньшей мере одним детектором (19) вибраций,
воздействуют на указанный по меньшей мере один миксер (11) и/или на указанный по меньшей мере один инжектор (12) для изменения расхода топлива и/или разбавителя, подаваемого в горячую камеру, так чтобы сделать частотный спектр сигнала или сигналов, подаваемых указанным по меньшей мере одним детектором (19) вибраций, более похожим на целевой частотный спектр.
