RU2336462C1 - Emitting burner - Google Patents

Emitting burner Download PDF

Info

Publication number
RU2336462C1
RU2336462C1 RU2007115184/06A RU2007115184A RU2336462C1 RU 2336462 C1 RU2336462 C1 RU 2336462C1 RU 2007115184/06 A RU2007115184/06 A RU 2007115184/06A RU 2007115184 A RU2007115184 A RU 2007115184A RU 2336462 C1 RU2336462 C1 RU 2336462C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
burner
perforated
radiating
radiating surface
mesh
Prior art date
Application number
RU2007115184/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Шмелев (RU)
Владимир Михайлович ШМЕЛЕВ
Original Assignee
Владимир Михайлович ШМЕЛЕВ
Бабин Владимир Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Михайлович ШМЕЛЕВ, Бабин Владимир Александрович filed Critical Владимир Михайлович ШМЕЛЕВ
Priority to RU2007115184/06A priority Critical patent/RU2336462C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2336462C1 publication Critical patent/RU2336462C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Gas Burners (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: invention relates to heat and power engineering and may be used as heating device in domestic gas stoves. Exposure burner is enclosed into housing with perforated emitting nozzle implemented as hollow inside housing. Specific feature of this burner is that perforated emitting nozzle is provided with two emitting surfaces provided with clearance between each other. In addition, outer emitting surface is formed by metal mesh, while inner surface is formed by perforated metal strip or metal mesh. Size of each cell in inner surface is larger than that in outer emitting surface.
EFFECT: damage of perforated emitting nozzle is excluded.
7 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к радиационным горелкам, и может применяться для бытовых и промышленных нужд в различных теплоэнергетических установках, и преимущественно в бытовых и коммунально-бытовых газовых плитах, обогревателях, сушилках, печах и др.The invention relates to a power system, namely, radiation burners, and can be used for domestic and industrial needs in various heat power plants, and mainly in domestic and municipal gas stoves, heaters, dryers, furnaces, etc.

Известна промышленная горелка с низким выбросом СО и NOx в атмосферу, которая состоит из узла смешения топлива и окислителя (воздуха), перфорированной керамической плиты (насадки), на поверхности которой происходит сжигание газа, и легкого сетчатого экрана, который, нагреваясь от насадки, увеличивает температуру излучающей поверхности насадки и способствует окислению СО в СО2, уменьшая выбросы СО в атмосферу.Known industrial burner with low emissions of CO and NOx into the atmosphere, which consists of a unit for mixing fuel and oxidizer (air), a perforated ceramic plate (nozzle), on the surface of which gas is burned, and a light mesh screen, which, when heated from the nozzle, increases the temperature of the radiating surface of the nozzle and contributes to the oxidation of CO in CO 2 , reducing emissions of CO into the atmosphere.

Недостатком такой горелки является недостаточное снижение выбросов СО в атмосферу, слабая механическая прочность легкого сетчатого экрана и его покрытия в виде специальной керамической пены, а также сложность изготовления горелки.The disadvantage of this burner is the insufficient reduction of CO emissions into the atmosphere, the weak mechanical strength of the light mesh screen and its coating in the form of a special ceramic foam, as well as the complexity of the burner manufacture.

Ранее предпринимались попытки использовать ИК-горелки с плоской керамической матрицей или плоскую сетчатую горелку в качестве нагревательных устройств в бытовых газовых плитах. Однако, несмотря на явные преимущества по экологическим и экономическим характеристикам, по сравнению с горелками открытого пламени данные конструкции оказались неработоспособными из-за одного существенного недостатка. Открытая плоская излучающая рабочая поверхность (сетка или проницаемая керамика) легко подвержена загрязнению вследствие случайного попадания на нее органической пищи. Образование коксового остатка на раскаленной матрице приводит к выходу ее из строя. Керамическая матрица в отличие от металлической обладает дополнительными недостатками - слабой механической и термической прочностью. Она легко растрескивается при попадания воды на ее раскаленную поверхность.Previously, attempts have been made to use infrared burners with a flat ceramic matrix or a flat mesh burner as heating devices in domestic gas stoves. However, despite the obvious advantages in environmental and economic characteristics, in comparison with open flame burners, these structures turned out to be inoperative due to one significant drawback. An open, flat, radiating work surface (mesh or permeable ceramic) is easily susceptible to contamination due to accidental contact with organic food. The formation of coke residue on a hot matrix leads to its failure. Ceramic matrix, unlike metal, has additional disadvantages - poor mechanical and thermal strength. It easily crackes when water gets on its hot surface.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является радиационная горелка, содержащая корпус, систему подвода топливовоздушной смеси и перфорированную излучающую насадку, выполненную в виде полости, установленную в корпусе и имеющую окно для вывода излучения (см. патент РФ №2272219, F23D 14/12, 2006 г.).The closest solution in technical essence and the achieved result is a radiation burner containing a housing, a fuel-air mixture supply system and a perforated emitting nozzle made in the form of a cavity, installed in the housing and having a window for radiation output (see RF patent No. 2272219, F23D 14 / 12, 2006).

Однако и данная горелка не может быть использована в качестве нагревательного устройства в бытовых газовых плитах по рассмотренным выше причинам.However, this burner cannot be used as a heating device in domestic gas stoves for the reasons discussed above.

Задача изобретения состояла в разработке такой конструкции радиационной горелки, которая может быть использована в качестве нагревательного устройства в бытовых газовых плитах без повреждения перфорированной излучающей насадки вследствие случайного попадания на нее органической пищи или воды.The objective of the invention was to develop such a design of a radiation burner that can be used as a heating device in domestic gas stoves without damaging the perforated emitting nozzle due to the accidental ingress of organic food or water on it.

Указанная задача решается тем, что предложена радиационная горелка, содержащая корпус, перфорированную излучающую насадку, выполненную в виде полости, размещенной в корпусе, и систему подвода топливовоздушной смеси, в которой согласно изобретению перфорированная излучающая насадка имеет две излучающие поверхности, размещенные с зазором относительно друг друга, причем внешняя излучающая поверхность образована металлической сеткой из термостойкого материала, а внутренняя излучающая поверхность образована перфорированной металлической лентой или металлической сеткой, размеры ячеек которой превышают размеры ячеек сетки, образующей внешнюю излучающую поверхность.This problem is solved by the fact that a radiation burner is proposed comprising a housing, a perforated radiating nozzle made in the form of a cavity placed in the housing, and an air-fuel mixture supply system in which according to the invention the perforated radiating nozzle has two radiating surfaces placed with a gap relative to each other moreover, the outer radiating surface is formed by a metal mesh of heat-resistant material, and the inner radiating surface is formed by perforated metal a tape or metal mesh, the cell sizes of which exceed the cell sizes of the mesh forming the external radiating surface.

В предпочтительном варианте выполнения горелки излучающие поверхности имеют цилиндрическую форму и установлены вертикально и соосно друг другу.In a preferred embodiment of the burner, the radiating surfaces are cylindrical and mounted vertically and coaxially with each other.

Другим отличием горелки является то, что нижние края сетки из термостойкого материала, образующей внешнюю излучающую поверхность, отогнуты внутрь, образуя внутренний кольцевой бортик, на который уложен слой теплоизоляции, служащий основанием для радиационного отражателя, причем нижние края перфорированной металлической ленты, образующей внутреннюю излучающую поверхность, установлены с зазором относительно радиационного отражателя.Another difference of the burner is that the lower edges of the grid of heat-resistant material forming an external radiating surface are bent inward, forming an inner annular rim, on which a layer of thermal insulation is laid, which serves as the basis for the radiation reflector, and the lower edges of the perforated metal tape forming an internal radiating surface are installed with a gap relative to the radiation reflector.

Еще одним отличием горелки является то, что радиационный отражатель выполнен в виде металлической пластины с полированной поверхностью, обращенной к внутренней излучающей поверхности.Another difference of the burner is that the radiation reflector is made in the form of a metal plate with a polished surface facing the inner radiating surface.

В числе отличий горелки следует отметить то, что ячейки сетки, образующей внешнюю излучающую поверхность, имеют размеры в интервале 0,4-0,8 мм.Among the differences of the burner, it should be noted that the cells of the grid forming the external radiating surface have sizes in the range of 0.4-0.8 mm.

Другим отличием горелки является то, что диаметр отверстий перфорированной металлической ленты, образующей внутреннюю излучающую поверхность, выбран в интервале 3-10 мм.Another difference of the burner is that the diameter of the holes of the perforated metal strip forming the inner radiating surface is selected in the range of 3-10 mm.

Еще одним отличием горелки является то, что размер зазора между внешней и внутренней излучающими поверхностями выбран в интервале 3-10 мм.Another difference of the burner is that the size of the gap between the external and internal radiating surfaces is selected in the range of 3-10 mm.

Технический результат от использования изобретения состоит в том, что вследствие охарактеризованных выше особенностей выполнения радиационной горелки исключается повреждение перфорированной излучающей насадки горелки из-за случайного попадания на нее органической пищи или воды. Как следствие данная горелка может быть использована в качестве нагревательного устройства в бытовых газовых плитах.The technical result from the use of the invention is that due to the above-described features of the implementation of the radiation burner, damage to the perforated radiating nozzle of the burner due to accidental contact with organic food or water is excluded. As a result, this burner can be used as a heating device in domestic gas stoves.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 представлена радиационная горелка в продольном разрезе. На фиг.2 представлена в графической форме экспериментально полученная зависимость параметров горелки от мощности горения при размере сопла инжектора 0,6 мм. На фиг.3 представлена зависимость параметров горелки от мощности горения при размере сопла инжектора 1,1 мм. На фиг.4 в графической форме представлены данные по изменению со временем температуры воды при нагреве на газовой плите «Гефест» (1) с обычной газовой горелкой «голубого пламени» и с помощью радиационной горелки (2).The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows a radiation burner in longitudinal section. Figure 2 presents in graphical form the experimentally obtained dependence of the burner parameters on the burning power with an injector nozzle size of 0.6 mm. Figure 3 presents the dependence of the parameters of the burner on the burning power with the size of the nozzle of the injector 1.1 mm Figure 4 in graphical form presents data on the change over time of water temperature when heated on a gas stove "Hephaestus" (1) with a conventional gas burner "blue flame" and using a radiation burner (2).

Горелка содержит корпус 1 с кольцевой крышкой 2, на которой закреплены верхние края цилиндрической сетки 3 из термостойкого материала, например из нержавеющей стали, образующей внешнюю излучающую поверхность горелки. На крышке 2 закреплены также верхние края цилиндрической перфорированной металлической ленты 4, образующей внутреннюю излучающую поверхность горелки. Нижние края цилиндрической сетки 3 отогнуты внутрь, образуя кольцевой бортик, на который уложен слой теплоизоляции 5, служащий основанием для радиационного отражателя 6. Нижние края перфорированной металлической ленты 4 установлены с зазором относительно радиационного отражателя 6, который выполнен в виде металлической пластины с полированной поверхностью, образованной перфорированной металлической лентой 4.The burner includes a housing 1 with an annular cover 2, on which the upper edges of the cylindrical mesh 3 of heat-resistant material, for example stainless steel, forming the external radiating surface of the burner are fixed. On the lid 2, the upper edges of the cylindrical perforated metal strip 4, forming the inner radiating surface of the burner, are also fixed. The lower edges of the cylindrical mesh 3 are bent inward, forming an annular rim on which a thermal insulation layer 5 is laid, which serves as the basis for the radiation reflector 6. The lower edges of the perforated metal tape 4 are installed with a gap relative to the radiation reflector 6, which is made in the form of a metal plate with a polished surface, formed by perforated metal tape 4.

Корпус 1 снабжен каналом 7 для подвода топливовоздушной смеси. Ячейки сетки 3, из нержавеющей стали, образующей внешнюю излучающую поверхность, имеют размеры 0,4-0,8 мм. Диаметр отверстий перфорированной ленты 4 из нихрома выбран в интервале 3-10 мм. Размер зазора между сеткой 3 и перфорированной лентой 4 из нихрома выбран в интервале 3-10 мм.The housing 1 is provided with a channel 7 for supplying the air-fuel mixture. The mesh cells 3, made of stainless steel forming an external radiating surface, are 0.4-0.8 mm in size. The diameter of the holes of the perforated tape 4 of nichrome is selected in the range of 3-10 mm. The size of the gap between the mesh 3 and the perforated tape 4 of nichrome is selected in the range of 3-10 mm

Горелка работает следующим образом.The burner operates as follows.

Топливовоздушная смесь подается по каналу 7 в корпусе 1 горелки и из него поступает в зазор между сеткой 3 и перфорированной лентой 4, и осуществляется ручной или автоматический поджиг смеси. При этом в зависимости от расхода топливовоздушной смеси температура внутренней излучающей поверхности устанавливается в пределах от 800°С до 1100°С. Выделяемое при этом ИК-излучение, от внутреннего излучателя и отраженное от поверхности радиационного отражателя 6, выводится из горелки и поступает на поверхность нагреваемого объекта, например кастрюли с водой. При этом наиболее уязвимый для загрязнения элемент горелки - внешний сетчатый излучатель 3 оказывается надежно защищенным от загрязнения внутренним излучателем, выполненным в виде перфорированной металлической ленты 4 или крупноячеистой сетки. Конструкция горелки выполнена разборной, поэтому в случае загрязнения внутреннего излучателя (перфорированной металлической ленты или крупноячеистой сетки) или донного радиационного отражателя 6 они могут быть легко очищены от загрязнения, а в случае необходимости, и заменены.The air-fuel mixture is fed through the channel 7 in the burner housing 1 and from it enters the gap between the mesh 3 and the perforated tape 4, and the mixture is manually or automatically ignited. Moreover, depending on the flow rate of the air-fuel mixture, the temperature of the internal radiating surface is set in the range from 800 ° C to 1100 ° C. The infrared radiation emitted from the internal emitter and reflected from the surface of the radiation reflector 6 is removed from the burner and enters the surface of a heated object, such as a pot of water. At the same time, the burner element most vulnerable to contamination is the external mesh radiator 3, which is reliably protected from pollution by the internal radiator, made in the form of a perforated metal tape 4 or coarse mesh. The design of the burner is collapsible, therefore, in case of contamination of the internal emitter (perforated metal tape or coarse mesh) or the bottom radiation reflector 6, they can be easily cleaned of contamination, and if necessary, replaced.

Были изготовлены два макета радиационной горелки с использованием исключительно металлических элементов. В качестве внешнего излучателя в обеих горелках была использована сетка из нержавеющей стали. В качестве внутреннего излучателя в горелке N1 использовалась крупноячеистая сетка, а в горелке N2 - перфорированная лента из нихрома.Two models of a radiation burner were made using exclusively metal elements. A stainless steel wire mesh was used as an external radiator in both burners. A coarse wire mesh was used as an internal emitter in burner N 1 , and a perforated nichrome tape was used in burner N 2 .

Диаметр корпуса горелки N1 составляет 110 мм, высота горелки - 70 мм. Толщина радиационного отражателя 6 составила 0,4 мм. Диаметр цилиндра из сетки 3 с ячейкой 0,6 мм составлял 62 мм, высота - 30 мм. Диаметр излучателя 4 из крупноячеистой сетки составлял 46 мм. Площадь поверхности внешнего излучателя (сетки) составляла 60 см2. Для подачи топливовоздушной смеси использовался удлиненный смеситель с принудительной подачей воздуха.The diameter of the burner housing N 1 is 110 mm, the height of the burner is 70 mm. The thickness of the radiation reflector 6 was 0.4 mm The diameter of the cylinder from mesh 3 with a cell of 0.6 mm was 62 mm, and the height was 30 mm. The diameter of the coarse mesh emitter 4 was 46 mm. The surface area of the external emitter (grid) was 60 cm 2 . To supply the air-fuel mixture, an elongated mixer with forced air supply was used.

Использование смесителя с принудительной подачей воздуха позволило провести эксперименты с ИК-горелкой в широком интервале изменения мощности горения при фиксированном составе смеси, близком к стехиометрическому. Результаты экспериментов представлены в Таблице 1.The use of a forced-air mixer made it possible to carry out experiments with an infrared burner in a wide range of combustion power changes with a fixed mixture composition close to stoichiometric. The results of the experiments are presented in Table 1.

Таблица 1.
Рабочие параметры горелки.
Table 1.
Burner operating parameters.
Qгаз, л/минQgas, l / min U л, ВU l, B W, кВтW kW w, кВт/м2 w, kW / m 2 Ти, °СT and , ° C Тк, °СT to , ° C Тз, °СT s , ° C CO, ppmCO, ppm NOx, ppmNO x ppm 22 4242 1.21.2 200200 818818 8585 742.3742.3 18.618.6 3.13.1 2.672.67 4545 1.61.6 270270 821821 9898 783.6783.6 10.710.7 3.53.5 3.173.17 50fifty 1.91.9 320320 915915 108108 830.9830.9 4four 4.54.5 4four 5555 2.42.4 400400 975975 122122 905.5905.5 3.33.3 6.26.2 4.834.83 6262 2.92.9 480480 10801080 147147 950.8950.8 5.55.5 9.89.8 Обозначения:Designations: Qгаз - расход газа;Qgas - gas consumption; U л - напряжение на моторе нагнетателя воздуха;U l - voltage on the air blower motor; W, кВт - мощность горелки;W, kW - burner power; w, кВт/м2 - удельная тепловая нагрузка на внешнем излучателе (сетка);w, kW / m 2 - specific heat load on an external radiator (grid); Ти - температура внутреннего излучателя;T and - the temperature of the internal emitter; Тк - температура корпуса горелки;T to - the temperature of the burner body; Тз - температура зонда газового анализатора.T s - temperature of the gas analyzer probe.

Горелка работает устойчиво без проскока пламени за внешний излучатель (сетку) вплоть до значения мощности горения W=2.9 кВт.The burner works stably without flame through an external radiator (grid) up to a burning power value W = 2.9 kW.

Из таблицы видно, что удельная величина мощности горения при этом достигает W=480 кВт/м. С увеличением мощности горения от 1.1 до 2.9 кВт температура излучающей поверхности внутреннего излучателя растет от, примерно, 800 до 1100°С. Пропорционально температуре Ти увеличивается содержание окислов азота в продуктах сгорания, хотя их абсолютная величина незначительна (менее 10 ppm). Изменение концентрации окисла углерода имеет немонотонный характер. Минимальное значение около 3 ррт достигается при мощности горения 2.4 кВт. С уменьшением температуры горения концентрация СО увеличивается, так как в данной конструкции горелки параметр H/DV<1, т.е. полость не достаточно глубокая и окисление СО до СО2 не успевает завершиться в полости при невысокой температуре.The table shows that the specific value of the burning power in this case reaches W = 480 kW / m. With an increase in the burning power from 1.1 to 2.9 kW, the temperature of the radiating surface of the internal radiator increases from approximately 800 to 1100 ° C. Proportional to temperature T , the content of nitrogen oxides in the combustion products increases, although their absolute value is insignificant (less than 10 ppm). The change in the concentration of carbon monoxide is nonmonotonic. The minimum value of about 3 rpm is achieved with a burning power of 2.4 kW. With a decrease in the combustion temperature, the CO concentration increases, since in this design of the burner the parameter H / D V <1, i.e. the cavity is not deep enough and the oxidation of CO to CO 2 does not have time to complete in the cavity at a low temperature.

Диаметр корпуса горелки N2 составляет 105 мм, высота горелки 42 мм. Толщина радиационного отражателя 0.4 мм. Излучатель из сетки с ячейкой 0.6 мм имел диаметр Dm=80 мм и глубину Н=25 мм. Диаметр внутреннего излучателя DV=62 мм. Площадь поверхности внешнего излучателя (сетки) S=63 см2. Использовался инжекционный смеситель длиной 150 мм.The diameter of the burner body N 2 is 105 mm, the height of the burner 42 mm. The thickness of the radiation reflector is 0.4 mm. The emitter from the grid with a cell of 0.6 mm had a diameter D m = 80 mm and a depth H = 25 mm. The diameter of the internal emitter D V = 62 mm The surface area of the external emitter (grid) S = 63 cm 2 . An injection mixer with a length of 150 mm was used.

Эффективность работы двухсетчатых металлических ИК-горелок зависит от относительной величины живого сечения (Sж) внутреннего излучателя, где Sж равно отношению суммарной площади проходных отверстий к полной площади излучателя. В рассматриваемой конструкции горелки N2 внутренний излучатель был изготовлен из пластины нихрома толщиной 0,4 мм с шахматным расположением отверстий.The efficiency of the two-mesh metal IR burners depends on the relative size of the living section (S W ) of the internal emitter, where S W is equal to the ratio of the total area of the through holes to the total area of the emitter. In the considered design of burner N 2, the internal emitter was made of a 0.4 mm thick nichrome plate with a staggered arrangement of holes.

Результаты измерений параметров горелки представлены на фиг.2. Диаметр сопла инжектора выбран 0.6 мм. Давление городского газа в магистрали составляло 120-150 мм водяного столба. С увеличением мощности горения растет температура внутреннего излучателя, достигая при величине W=900 кВт 720°С. Пропорционально температуре Ти увеличивается содержание окислов азота NOx в продуктах сгорания в пределах от 0.5 до 5 ppm при изменении температуры излучателя от 500 до 720°С. Изменение концентрации окисла углерода имеет монотонный характер. Минимальное значение около 2.5 ppm достигается при мощности горения около 1 кВт. С уменьшением температуры горения концентрация СО увеличивается, так как в данной конструкции горелки параметр H/DV<1, т.е. полость не достаточно глубокая и окисление СО до СО2 не успевает завершиться в полости при невысокой температуре. При уменьшении расхода газа и мощности горения W<0.55 кВт использованный эжектор не справлялся с пропорциональным захватом воздуха, поэтому смесь оказывалась переобогащенной, в результате чего резко увеличивалось количество окиси углерода.The measurement results of the burner are presented in figure 2. The diameter of the injector nozzle is selected 0.6 mm. The pressure of city gas in the line was 120-150 mm of water column. With an increase in the burning power, the temperature of the internal radiator increases, reaching 720 ° C at W = 900 kW. In proportion to the temperature T , the content of nitrogen oxides NOx in the combustion products increases in the range from 0.5 to 5 ppm with a change in the temperature of the emitter from 500 to 720 ° C. The change in the concentration of carbon monoxide is monotonic. A minimum value of about 2.5 ppm is achieved with a burning power of about 1 kW. With a decrease in the combustion temperature, the CO concentration increases, since the parameter H / D V <1, i.e. the cavity is not deep enough and the oxidation of CO to CO 2 does not have time to complete in the cavity at a low temperature. With a decrease in gas flow rate and a burning power of W <0.55 kW, the used ejector could not cope with the proportional capture of air; therefore, the mixture turned out to be re-enriched, resulting in a sharp increase in the amount of carbon monoxide.

Увеличение сопла инжектора до 1.1 мм привело к увеличению температуры внутренней излучающей поверхности (фиг.3). Это связано с тем, что состав смеси приблизился к стехиометрическому, в то время как при сопле инжектора диаметром 0.6 мм смесь была бедной. С увеличением температуры горения увеличилось содержание окислов азота в продуктах сгорания, максимально до 15 ppm при W=1.9 кВТ. Концентрация окиси углерода не превышала 10 ppm при мощности горения W>520 Вт.The increase in the nozzle of the injector to 1.1 mm led to an increase in the temperature of the inner radiating surface (figure 3). This is due to the fact that the composition of the mixture was close to stoichiometric, while the mixture was lean with an injector nozzle 0.6 mm in diameter. With an increase in the combustion temperature, the content of nitrogen oxides in the combustion products increased, to a maximum of 15 ppm at W = 1.9 kW. The carbon monoxide concentration did not exceed 10 ppm with a burning power of W> 520 W.

Были проведены сравнительные калориметрические эксперименты по эффективности нагрева воды в кастрюле на плите «Гефест» с обычной газовой горелкой и с использованием горелки N2. Кастрюля объемом 3 л наполнялась 1.1 л воды и нагревалась до температуры 80°С. Измерялась температура воды в зависимости от времени нагрева и общий расход газа. В обоих случаях мощность горелок составляла 1.25 кВт.Comparative calorimetric experiments were conducted on the efficiency of heating water in a pot on a Hephaestus stove with a conventional gas burner and using a N 2 burner. A pan of 3 l capacity was filled with 1.1 l of water and heated to a temperature of 80 ° C. The water temperature was measured depending on the heating time and the total gas flow. In both cases, the power of the burners was 1.25 kW.

Результаты сравнительных экспериментов (фиг.4) показали, что при нагреве воды от 18 до 80°С на газовой плите «Гефест» с обычной газовой горелкой голубого пламени требуется около 9 мин и 17.5 литров газа. При нагреве такого же количества воды от 18 до 80°С с помощью ИК-горелки требуется около 6.7 мин и 14 литров газа. Экономия топлива при этом составляет n=(17.5-14)/17.5=0.2, т.е. 20%. Аналогичный результат получен на ИК-горелке при мощности горения 700 Вт. На нагрев 1.1 литра воды до температуры 80°С потребовалось 12 мин, при этом также было израсходовано 14 литров газа.The results of comparative experiments (figure 4) showed that when heating water from 18 to 80 ° C on a Hephaestus gas stove with a conventional blue flame gas burner, it takes about 9 minutes and 17.5 liters of gas. When heating the same amount of water from 18 to 80 ° C using an infrared burner, about 6.7 minutes and 14 liters of gas are required. The fuel economy in this case is n = (17.5-14) /17.5=0.2, i.e. twenty%. A similar result was obtained on an IR burner with a burning power of 700 watts. It took 12 minutes to heat 1.1 liters of water to a temperature of 80 ° C, while 14 liters of gas were also consumed.

КПД газовой плиты «Гефест» с обычной газовой горелкой можно оценить как 48.4%. Соответствующий КПД ИК-горелки составляет 60.4%.The efficiency of the Hephaestus gas stove with a conventional gas burner can be estimated as 48.4%. The corresponding IR burner efficiency is 60.4%.

Claims (7)

1. Радиационная горелка, содержащая корпус, перфорированную излучающую насадку, выполненную в виде полости, размещенной в корпусе, и систему подвода топливовоздушной смеси, отличающаяся тем, что перфорированная излучающая насадка имеет две излучающие поверхности, размещенные с зазором относительно друг друга, причем внешняя излучающая поверхность образована металлической сеткой, а внутренняя излучающая поверхность образована перфорированной металлической лентой или крупноячеистой металлической сеткой, размеры ячеек которой превышают размеры ячеек сетки, образующей внешнюю излучающую поверхность.1. A radiation burner containing a housing, a perforated radiating nozzle made in the form of a cavity placed in the housing, and a fuel-air mixture supply system, characterized in that the perforated radiating nozzle has two radiating surfaces placed with a gap relative to each other, and the external radiating surface formed by a metal mesh, and the inner radiating surface is formed by a perforated metal tape or coarse-mesh metal mesh, the cell sizes of which are greater than dissolved mesh size, forming an outer radiating surface. 2. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что излучающие поверхности имеют цилиндрическую форму и установлены вертикально и соосно друг с другом.2. The burner according to claim 1, characterized in that the radiating surfaces are cylindrical and mounted vertically and coaxially with each other. 3. Горелка по п.2, отличающаяся тем, что нижние края сетки из термостойкого материала, образующей внешнюю излучающую поверхность, отогнуты внутрь, образуя кольцевой бортик, на который уложен слой термоизоляции, служащий основанием для радиационного отражателя, причем нижние края перфорированной металлической ленты, образующей внутреннюю излучающую поверхность, установлены с зазором относительно радиационного отражателя.3. The burner according to claim 2, characterized in that the lower edges of the grid of a heat-resistant material forming an external radiating surface are bent inward, forming an annular rim on which a layer of thermal insulation is laid, which serves as the basis for the radiation reflector, the lower edges of the perforated metal tape, forming the inner radiating surface, installed with a gap relative to the radiation reflector. 4. Горелка по п.3, отличающаяся тем, что радиационный отражатель выполнен в виде металлической пластины с полированной поверхностью, обращенной к внутренней излучающей поверхности.4. The burner according to claim 3, characterized in that the radiation reflector is made in the form of a metal plate with a polished surface facing the inner radiating surface. 5. Горелка по п.1, или 2, или 3, или 4, отличающаяся тем, что ячейки сетки, образующей внешнюю излучающую поверхность, имеют размеры 0,4-0,8 мм.5. The burner according to claim 1, or 2, or 3, or 4, characterized in that the cells of the grid forming the external radiating surface have a size of 0.4-0.8 mm 6. Горелка по п.5, отличающаяся тем, что диаметр отверстий перфорированной металлической ленты выбран в интервале 3-10 мм.6. The burner according to claim 5, characterized in that the diameter of the holes of the perforated metal strip is selected in the range of 3-10 mm. 7. Горелка по п.6, отличающаяся тем, что размер зазора между внешней и внутренней излучающими поверхностями выбран в интервале 3-10 мм.7. The burner according to claim 6, characterized in that the gap between the external and internal radiating surfaces is selected in the range of 3-10 mm.
RU2007115184/06A 2007-04-24 2007-04-24 Emitting burner RU2336462C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007115184/06A RU2336462C1 (en) 2007-04-24 2007-04-24 Emitting burner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007115184/06A RU2336462C1 (en) 2007-04-24 2007-04-24 Emitting burner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2336462C1 true RU2336462C1 (en) 2008-10-20

Family

ID=40041300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007115184/06A RU2336462C1 (en) 2007-04-24 2007-04-24 Emitting burner

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2336462C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521188C1 (en) * 2012-11-13 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической физики им Н.Н.Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН) Radiant burner

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521188C1 (en) * 2012-11-13 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической физики им Н.Н.Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН) Radiant burner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4510890A (en) Infrared water heater
RU2436015C2 (en) Solid fuel fired furnace with improved combustion process
US5431557A (en) Low NOX gas combustion systems
US5400765A (en) Selective emissive cooking stove
CA2944790C (en) Infrared burner for pressure washers
RU2336462C1 (en) Emitting burner
CN102052685B (en) Incinerator for processing smoke gas generated by waste incineration by utilizing incineration method
US4719899A (en) Depot for granular carbonaceous fuel and method employing the same to provide high efficiency fires for charbroiling and the like
NL9201847A (en) Mesh burner.
KR20180075823A (en) Combustion apparatus
RU2084762C1 (en) Infrared radiation burner
KR101946722B1 (en) Ignition device for gas burner that can be completely burned
RU2151956C1 (en) Radiant burner
RU2151957C1 (en) Radiant burner
RU2427758C1 (en) Radiation burner
RU45510U1 (en) CONDENSATION TYPE GAS BOILER
US11519635B2 (en) Gas fired process heater with ultra-low pollutant emissions
KR102399003B1 (en) Portable hot water boiler
CN209196926U (en) A kind of environment-friendlycassette cassette cooker
RU59776U1 (en) INFRARED RADIATOR FUEL BURNER
RU63494U1 (en) RADIATION BURNER
KR100375654B1 (en) Gas burner of condensing gas boiler
CN207622010U (en) A kind of high-efficiency embedded type burner
CN208487641U (en) A kind of multi fuel warming stove and its burner hearth
CN206648064U (en) A kind of combustion coal chain boiler secondary air channel device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090425