Интеллектуальная собственность - изобретения. Черный А.А. - 20 стр.

позволяет плавить тугоплавкие материалы и достигать требуемого перегрева
вязких расплавов для заливки неметаллических отливок.
        Предлагаемый способ сжигания углеводородного топлива осуществ-
ляется следующим образом. В газовую горелку подают углеводородное топ-
ливо (природный газ). Стенки трубопроводов, по которым движется горючий
газ, нагревают так, чтобы температура углеводородов (Т) повышалась до 325-
550ºС. При этом разлагается (G) 3-28% углеводородов от массы подаваемого
топлива на водород и углерод. В трубопроводах турбулизируют потоки, пе-
ремешивают горячий водород и нагретые частицы углерода с углеводорода-
ми топлива, образовывают реакционно-активную топливную смесь и эту
смесь вводят в воздушный поток при отношении скорости горючей газовой
смеси к скорости воздуха (W) 1,2-3.
        В газораспределительных трубах горелочной системы ускорение на-
грева газа, интенсификация турбулизации газовых потоков и перемешивания
производилось за счет направления газов в трубопроводы переменного сече-
ния. Нагрев газораспределительных труб производился горячими продуктами
сгорания, нагретым воздухом, или применялся электронагрев. Реакционно-
активная смесь вводилась в воздушный поток многоструйно. Газовые горел-
ки располагались в нижней части газовой вагранки над подиной. Плавка
шихты происходила на водоохлаждаемых, покрывающихся теплоизоляцион-
ным слоем колосниках, размещенных в шахте выше горелочных туннелей.
На подине ниже горелочных туннелей образовывался бассейн, где высоко-
температурными факелами перегревался расплавленный материал.
        Короткие высокотемпературные факела омывают расплав в бассейне,
перегревают материал до требуемой температуры для получения необходи-
мой жидкотекучести расплава, а далее поступают в зону плавления шихты,
где плавят материал, затем поднимаются вверх, нагревая загруженную твер-
дую шихту. Поскольку предложенный способ позволяет достигать в нижней
части шахты над бассейном температуры 1700-1850 ºС, то плавятся материа-
лы с температурой выше 1680 ºС.
        При температуре нагрева углеводородов природного газа до 300-
325ºС мало образуется водорода и мелкодисперсного углерода, эффектив-
ность в повышении температуры продуктов сгорания, уменьшении длины
факела, повышении температуры в вагранке не достигается. Но начиная с
температуры нагрева углеводородов 325 ºС и выше (до 550ºС) разлагается от
3 до 28% углеводородов, что приводит к резкому ускорению процессов горе-
ния, повышению теплового напряжения и температуры в факеле и в вагран-
ке. При температуре нагрева углеводородов выше 550ºС разлагается больше
28% углеводородов и активный атомарный водород соединяется, образовы-
вая молекулу, а углерод, образующийся при разложении углеводородов из
молекул и скоплений молекул, создает крупные частицы сажистого углерода,
которые осаждаются на стенках нагреваемых газораспределительных труб,
снижают теплопередачу, уменьшают сечения выходных для газа каналов, а
это приводит к резкому ухудшению процессов горения и даже к прекраще-
нию горения, когда скопления частиц сажистого углерода полностью пере-
                                    20