Difúzny horák pre rotačnú pec

Difúzny horák je zariadenie určené na plné využitie sekundárneho vzduchu v rotačných a iných zariadeniach. Jeho hlavná výhoda je v tom, že umožňuje efektívne miešanie vzduchu s palivom a nevyžaduje žiadny primárny vzduch. To umožňuje plné využitie tepelného potenciálu produktov, zníženie mernej spotreby paliva, zníženie celkového objemu spalín ako aj zvýšenie merného výkonu zariadení. Rýchlosť horenia je určená rýchlosťou premiešavania plynu so vzduchom. Rozličné typy difúznych horákov sú dané práve rôznymi metódami miešania plynu a vzduchu. V peciach pracujúcich s väčšími kalorickými príkonmi sa používajú zvyčajne horáky, ktoré zabezpečujú turbulenciu prúdu plynu a vzduchu. Tým sa narušuje medzná laminárna vrstva a zmiešavanie prebieha podľa princípov turbulentnej difúzie.

Náš difúzny horák má koncepciu založenú na radiálnom usporiadaní plameňa. Navrhnuté riešenie umožňuje efektívne spaľovanie sekundárneho vzduchu. Jeho použitím sa podstatne zintenzívni práca rotačnej pece a zvýši sa využitie tepla produktu. Cieľom riešenia je navrhnúť a overiť difúzny horák, ktorého aplikácia v procese karbonizácie prinesie výraznú úsporu paliva. Toto riešenie je unikátne vo svetovom meradle.

Výsledky experimentov potvrdili, že vyvinutý horák zabezpečuje účinný prenos tepla na spracovávaný materiál a veľmi dobrú tepelnú odolnosť. Navrhnutý model difúzneho horáka zabezpečuje optimálne rozloženie plynu po priereze pece a tým dokonalé spálenie sekundárneho vzduchu. Druhý významný faktor tvorí náraz plameňa na povrch vsádzky. Súčiniteľ prenosu tepla sa tým zvyšuje 10 – 20 násobne. Radiálny difúzny horák bol overený na rotačnej peci na výrobu magnezitového slinku SMZ, a.s. Jelšava. Pri rovnakej spotrebe paliva bol dosiahnutý zvýšený výkon pece. Použitie difúzneho horáka sa tiež prejavilo v zlepšenej kvalite slinku. Prevádzkou difúzneho horáka doplneného o prívod kyslíka došlo k zvýšeniu teploty plameňa. Environmentálne obmedzenia na obsah CO a NOx boli dodržané.