RU2029194C1

RU2029194C1 - Torch

Info

Publication number: RU2029194C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Грачев; А.М. Жежера; В.И. Зотов; А.А. Черный
Original assignee: Пензенский Политехнический Институт
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1991-03-29
Publication date: 1995-02-20

Abstract

FIELD: thermal power engineering. SUBSTANCE: torch has case with air admission pipes, tunnel, and nozzle. Intermediate pipe union with annular channel is axially attached to case on tunnel end; converging nozzle whose edge is inserted in intermediate pipe union channel to form annular gap between converging nozzle wall and internal surface of intermediate pipe union channel is axially arranged at outlet of gas supply tube. Diameter of converging nozzle exit section makes up 0.2 to 0.3 of intermediate pipe union channel diameter. EFFECT: improved temperature in flame, improved capacity in heating lining of various buckets and mixers, improved quality of ingots, reduced metal loss due to better heating of lining and lower reduction of liquid metal temperature. 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к оборудованию для сжигания газообразного топлива. The invention relates to heat engineering, in particular to equipment for burning gaseous fuels.

Известна горелка, содержащая корпус с патрубком подвода воздуха, центральную газоподводящую трубу и туннель, подключенный к корпусу [1]. При использовании этой горелки не достигается требуемое для разогрева футеровки высокое качество сжигания. Known burner containing a housing with a pipe for supplying air, a Central gas supply pipe and a tunnel connected to the housing [1]. When using this burner, the high quality of combustion required for heating the lining is not achieved.

Целью изобретения является повышение качества сжигания. The aim of the invention is to improve the quality of combustion.

Предлагаемая на основе исследований горелка содержит корпус с патрубком подвода воздуха, центральную газоподводящую трубу, туннель и отличается от известных тем, что между корпусом и туннелем дополнительно установлен промежуточный штуцер с цилиндрическим каналом, а на выходе из газоподводящей трубы установлено конфузорное сопло, срез которого вставлен в канал штуцера с образованием кольцевого зазора между наружной стенкой сопла и внутренней поверхностью штуцера, причем отношение диаметра выходного сечения конфузорного сопла и диаметра канала промежуточного штуцера равно 0,2 ... 0,3. The burner proposed on the basis of research contains a housing with an air supply pipe, a central gas supply pipe, and a tunnel, which differs from the known ones in that an intermediate fitting with a cylindrical channel is additionally installed between the body and the tunnel, and a confuser nozzle is installed at the outlet of the gas supply pipe, a cut of which is inserted into the nozzle channel with the formation of an annular gap between the outer wall of the nozzle and the inner surface of the nozzle, and the ratio of the diameter of the output section of the confuser nozzle and diam tra channel intermediate fitting is 0.2 ... 0.3.

На чертеже изображена предлагаемая горелка, продольное сечение. The drawing shows the proposed burner, a longitudinal section.

Горелка состоит из корпуса 1 с патрубком подвода воздуха, сопла 2, туннеля 3. К корпусу 1 присоединен со стороны туннеля 3 аксиально промежуточный штуцер 4 с цилиндрическим каналом 5, а на выходе из газоподводящей трубы в корпусе 1 размещено аксиально конфузорное сопло 6, срез которого вставлен в канал 5 промежуточного штуцера 4 с образованием кольцевого зазора между наружной стенкой 7 конфузорного сопла и внутренней поверхностью канала 5 промежуточного штуцера 4. Диаметр d выходного сечения конфузорного сопла 6 равен 0,2 ... 0,3 диаметра d₁ канала 5 промежуточного штуцера 4. Благодаря такой конструкции горелки повышается температура в факеле. При d = (0,2 - 0,3)˙d₁ достигаются наилучшие условия для перемешивания газообразного топлива с воздухом, что способствует сокращению длины факела и повышению в нем температуры, повышению качества сжигания. При d < 0,2˙d₁ и d > 0,3˙d₁ резко ухудшаются условия для перемешивания горючего газа с воздухом, длина факела резко увеличивается и температура в нем резко снижается.The burner consists of a housing 1 with an air supply nozzle, a nozzle 2, a tunnel 3. An axially intermediate fitting 4 with a cylindrical channel 5 is connected to the housing 1 from the tunnel 3, and an axially confuser nozzle 6 is placed at the outlet of the gas supply pipe 6, a cut of which inserted into the channel 5 of the intermediate nozzle 4 with the formation of an annular gap between the outer wall 7 of the confuser nozzle and the inner surface of the channel 5 of the intermediate nozzle 4. The diameter d of the output section of the confuser nozzle 6 is 0.2 ... 0.3 diameter d _{1 of the} channel 5 pr intermediate nozzle 4. Due to this design of the burner, the temperature in the flame increases. At d = (0.2 - 0.3) ˙d ₁ , the best conditions are achieved for mixing gaseous fuel with air, which helps to reduce the length of the flame and increase the temperature in it, improve the quality of combustion. At d <0.2 ˙ d ₁ and d> 0.3 ˙ d ₁ , the conditions for mixing the combustible gas with air sharply worsen, the length of the flame increases sharply, and the temperature in it decreases sharply.

Предлагаемая горелка работает следующим образом. The proposed burner operates as follows.

В корпус 1 подается сжатый воздух, который проходит по кольцевому каналу, образованному между стенками 5 и 7, а затем истекает у выходного сечения конфузорного сопла 6 в виде стремящегося к осевой линии конфузорного сопла 6 потока. После этого в конфузорное сопло 6 подается горючий газ при низком давлении или среднем. За выходным сечением конфузорного сопла 6 на коротком пути газовый поток смешивается с воздушным, газовоздушная смесь поступает в сопло 2, выходит в туннель 3, где воспламеняется, образуя горящий факел. Compressed air is supplied to the housing 1, which passes through an annular channel formed between the walls 5 and 7, and then expires at the outlet section of the confuser nozzle 6 in the form of a flow tending to the center line of the confuser nozzle 6. After that, combustible gas is supplied to the confuser nozzle 6 at low pressure or medium. Beyond the exit section of the confuser nozzle 6, the gas stream mixes with the air stream in a short way, the gas-air mixture enters the nozzle 2, and exits into the tunnel 3, where it ignites, forming a burning torch.

В табл. 1 представлена техническая характеристика испытанной новой горелки. In the table. 1 shows the technical specifications of the tested new burner.

В табл. 2 приведены данные температуры в факеле t (в выходном сечении горелочного туннеля) в зависимости от отношения d/d₁.In the table. 2 shows temperature data in the flare t (in the output section of the burner tunnel) depending on the ratio d / d ₁ .

Из табл. 2 следует, что оптимум достигается при d = (0,2 - 0,3)˙ d₁.From the table. 2 it follows that the optimum is achieved at d = (0.2 - 0.3) ˙ d ₁ .

При испытаниях горелки-прототипа температура в факеле не превышала 1350^оС.In testing the prototype of the burner in the flame temperature does not exceed 1350 ° ^C.

Горелка предназначена для разогрева футеровки ковшей и миксеров в плавильных отделениях литейных и металлургических цехов. The burner is designed to heat the lining of ladles and mixers in the melting departments of foundries and metallurgical shops.

Claims

A BURNER containing a housing with an air supply pipe, a central gas supply pipe and a tunnel connected to the housing, characterized in that, in order to improve the quality of combustion, an intermediate fitting with a cylindrical channel is additionally installed between the housing and the tunnel, and a confuser is installed at the outlet of the gas supply pipe a nozzle, a slice of which is inserted into the nozzle channel with the formation of an annular gap between the outer wall of the nozzle and the inner surface of the nozzle, and the ratio of the diameter of the outlet cross section is embarrassing nozzle and channel diameter of the intermediate fitting is 0.2 - 0.3.