Содержание: 1. Недочеты факельных горелок открытого пламени. 2. Достоинства инфракрасных горелок с большими матрицами. 3. Конструктивные особенности ИК горелок с большими матрицами (их отличия от факельных). 4. Экологические характеристики ИК горелок с большими матрицами в сопоставлении с классическими факельными горелками. 5. Энерго характеристики ИК горелок с большими матрицами в сопоставлении с классическими факельными горелками. 6. Экономические характеристики использования ИК горелок. 7. Области внедрения ИК горелок с большими матрицами. 8. Выводы.
1. Недочеты факельных горелок открытого пламени Обеспечивают энерговыделение в режиме диффузионного горения с высочайшей температурой фронта пламени, что приводит к:

• недостаточной полноте сгорания;
• высочайшему уровню токсичности отходящих газов (оксидов азота и углерода).
• Имеют протяженный факел.
• Требуют внедрения массивных, дорогостоящих дымовых труб.

2. Достоинства инфракрасных горелок с большими матрицами

• Беспламенное сжигание углеводородного горючего снутри пористых больших матриц;
• Высочайшая эффективность сжигания углеводородного горючего – до 99,99% и выше;
• Высочайшие экологические характеристики – токсичность отходящих газов на уровне фоновых значений:

CO и NOx – не превосходит 10 ppm.;

• Возможность получения больших термических потоков — до 2500 кВт/м2, приведенной к выходному сечению матрицы горелки;
• Возможность сотворения высоко эконом и экологически незапятнанных горелок в разных отраслях народного хозяйства.

3. Конструктивные особенности ИК горелок с большими матрицами (их отличия от факельных)

• Рабочая поверхность матрицы представляет собой объемную геометрическую фигуру.
• Матрица делается из газопроницаемого пористого материала.
• Горение происходит в поверхностном слое большой матрицы.
• В итоге сильного теплоотвода от фронта пламени в матрицу, температура горения понижается, что приводит к понижению окислов азота в продуктах сгорания.
• Предстоящая полнота сгорания осуществляется за счет сжигания газа в глубочайшей полости матрицы методом существенного роста времени пребывания полупродуктов сгорания в критериях высочайшей температуры.

4. Экологические характеристики ИК горелок с большими матрицами в сопоставлении с классическими факельными горелками

5. Энерго характеристики ИК горелок с большими матрицами в сопоставлении с классическими факельными горелками

• Кривая 1 – огненная горелка обыкновенной плиты
• Кривая 2 – ИК горелка с большой матрицей
• Экономия газа на мощности 1,5 кВт составляет 34%
• Экономия газа на мощности 3 кВт и выше может достигать 50%

(для сопоставления характеристик использовалась серийная газовая плита «Гефест» 5005)

7. Экономические характеристики использования ИК горелок

• Зональный подогрев помещений– экономия до -50% в год.
• Бытовые газовые плиты- экономия газа до 35-50%.
• Водогрейные котлы – уменьшение массо-габоритных характеристик в 3-5 раз.
• Уменьшение выбросов NOx и СО до уровня фоновых значений (можно отрешиться от дымовых труб и их обслуживания).
• Повышение урожайности оранжерейных культур.

7. Области внедрения ИК горелок с большими матрицами Беря во внимание малый уровень генерации отходящих газов ИК горелок (на уровне фоновых значений и высшую удельную мощность-до 2500 Вт/м2)предлагается их внедрение в последующих областях:

• Бытовые, переносные, туристские газовые плиты (экономия газа до 50%, возможность эксплуатации в замкнутых объемах без принудительной вентиляции, высочайшая ветрозащищенность).
• Промышленные, бытовые газовые котлы и водонагреватели (возможность конструирования водонагревательного оборудования с показателями веса < 1кг/кВт мощности.
• Для зонального подогрева промышленных и бытовых помещений.

(экономия на отпление до 50% в год).

• В технологических процессах: позволяет создавать строго данный градиент температур (нефтегазовая, металлургическая и др. индустрии).
• В бытовой сфере: подогрев открытых пространств (стадионов), оттаивания остановок транспорта и лестничных переходов и др.).
• В сельском хозяйстве: для отопления животноводческих комплексов и теплиц.

Перспективы внедрения горелочных устройств с большой матрицей Создание высокоэффективных экологически незапятнанных горелочных устройств на базе больших структур позволяет поновой осмыслить обычные технологии разных энергоемких производств, где нужно их внедрение:

• Разработка экологически незапятнанных теплогенерирующих установок с высочайшим КПИ газа (углеводородного горючего).
• С целью уменьшения утрат термический энергии в термических сетях приблизить теплогенерирующие установки к объектам употребления с внедрением котлов на базе ИК горелок и их преимуществ: малые габариты при огромных мощностях, отсутствии загрязнения среды, простоты и безопасности обслуживания.
• С целью экономии энергии на подогрев производственных и сельскохозяйственных помещений, имеющих большой объем, ввести зонный подогрев рабочих мест с внедрением экологически незапятнанных ИК горелок.
• Разработка и изготовка мобильных теплогенерирующих установок (ситуациях или в технологических процессах при эксплуатации скважин.
• Разработка ИК горелок, обеспечивающих возможность сжигания в камерах сгорания газотурбинных установок, консистенций сверх бедного состава и на базе других малокалорийных топлив.
• Разработка технологических ИК горелок, обеспечивающих огромные термические потоки и данный градиент температур.

8. Выводы 1. Предложено сжигание газовых консистенций в режиме поверхностного горения в полости большой проницаемой матрицы. 2. Показано, что в горелке с большой матрицей вероятна организация горения газовых консистенций с удельной мощность с единицы выходного сечения горелки до 2500 кВт/м2. 3. Достигнута глубина регулирования по термический мощности до 5. 4. Определены экологические характеристики горения на разных режимах работы горелок. Показано, что концентрация окислов азота и окиси углерода в продуктах сгорания может быть снижена до 2-10 ppm. 5. Показана более высочайшая эффективность работы горелочных устройств с большой матрицей по сопоставлению с горелками открытого пламени. На примере бытовой газовой плиты экономия газа составила до 50%.