12. Механический проволочный способ само очистки  форсунок горелок коксового и доменного газа

Вспомним, что в детстве все мы для само очистки втулок колёс велосипеда делали чистящую петлю из тонкого провода или старой велосипедной камеры. Такое кольцо автоматически до блеска полировало втулки при движении. Чем быстрее движение, тем чище втулки.

Такой же подход предлагается и для целей самоочистки  форсунок горелок коксового и доменного газа  от отложений.

Вместо кольца предлагается использовать свободно развивающуюся стальную тонкую (-ие) проволоку (-ки) в турбулентном потоке  коксового газа из газовой форсунки.

В зависимости от конструктивного исполнения газовых горелок, например:

1. C классическим распылением горючего газа — предлагается   использовать тонкую стальную проволоку диаметром в разы меньшим по сравнению с проходным диаметром форсунки в самом узком месте. Проволока жёстко закреплена с одной стороны, например к подводящему газовому колену. С другой стороны проволока свободно развивается в турбулентном потоке коксового газа с выходом из сопла форсунки. Таким образом по аналогии с приведённым выше примером из детства  происходит само очистка непосредственно проходного сечения форсунки газового сопла.  Если использовать дополнительно пучок таких проволок, которые по длине находятся только внутри подводящего патрубка газа, то  возможна  само очистка не только сопловой части форсунки, но и подводящего патрубка.  

2. C вихревым распылением горючего газа —  предлагается   использовать стальную тонкую полоску ленточного завихрителя с шагом крутки, равным  крутке проходного сечения вихревой форсунки. Полоска жёстко закреплена с одной стороны к подводящему газовому колену. С другой стороны полоска свободно развивается в вихревом потоке коксового газа. Таким образом по аналогии с приведённым выше примером из детства  происходит само очистка непосредственно проходного сечения газового сопла.  Если использовать дополнительно пучок стальных проволок, которые по длине находятся только внутри подводящего патрубка, то  возможна  само очистка не только сопловой части форсунки, но и подводящего патрубка.

ВЫВОД

Практическая реализация способа самочистки представлена на рис. № 12.1.

Рис. № 12.1. Механический проволочный способ само очистки  форсунок промышленных газовых горелок коксового и доменного газа от отложений

При этом стоит отметить, что:

  1. Сопло форсунки не испытывает  достаточно сильного нагрева от дефлаграционного сгорания коксового газа, т.к. сгорание происходит не на срезе сопла, а на небольшом расстоянии от него. Тем самым поток коксового газа непосредственно из сопла можно сказать предотвращает  чрезмерный нагрев  стальной проволоки. И как  следствие – температурное разрушение.  
  2. Проволока не оказывает существенного значения на расход газа.
  3. С точки зрения безопасности максимально, что может произойти, это то, что проволока оторвётся и вылетит под напором газового потока в огневую часть, где с успехом и сгорит.
  4. Можно предусмотреть возможность например ручной периодической принудительной подачи проволоки в зону проходного сечения форсунки в случае истирания в ходе работы.

PS:

По аналогии можно предположить аналогичный способ само очистки внутренних поверхностей трубопроводов коксового газа путём развивания внутри плохо обтекаемых тел на длинных нитях в турбулентном потоке газа.  При ударах о стенки такие  плохо обтекаемые тела формируют   акустические волны, предотвращающие налипания, но об этом позже.