RU228569U1 - Горелка с дисперсным рабочим телом - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к энергетике и может использоваться при сжигании жидкого и газообразного топлива в котельных установках. Горелка с дисперсным рабочим телом содержит корпус с патрубком для подачи воздуха, соединенный с амбразурой горелки, установленной в отверстие котлоагрегата, смесительную камеру, трубу с патрубком для подачи воздуха, расположенную по оси корпуса, вставку, закрепленную на наружной поверхности трубы с возможностью поворота и предназначенную для образования пережима на воздушном тракте, периферийный кольцевой коллектор с патрубком и газораздающими отверстиями, расположенными в зоне пережима воздушного тракта, канал с заслонкой, располагающийся у основания амбразуры и отверстие в основании амбразуры для подачи рециркулирующих дымовых газов. Внутри трубы установлена паромеханическая форсунка, распылительная часть которой расположена в амбразуре горелки. Технический результат – повышение экологической эффективности при сжигании газа в горелке за счет снижения выбросов оксидов азота

Description

Полезная модель относится к энергетике и может использоваться при сжигании газообразного топлива в котельных установках.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является газомазутная горелка [патент №158820 МПК F23D 17/00 (2006.01). Опубл. 20.01.2016, Бюл. №2 с., 1 илл.], содержащая корпус с патрубком для подачи воздуха, соединенный с амбразурой горелки, установленной в отверстие котлоагрегата, смесительную камеру, трубу с патрубком для подачи воздуха при работе горелки на мазуте, расположенную по оси корпуса, вставку, закрепленную на наружной поверхности трубы с возможностью поворота и предназначенную для образования пережима на воздушном тракте, периферийный кольцевой коллектор с патрубком и газораздающими отверстиями, расположенными в зоне пережима воздушного тракта, мазутную форсунку, установленную внутри трубы, распылительная часть которой расположена в амбразуре горелки, форсунка установлена с возможностью осевого перемещения относительно амбразуры горелки к ее выходу.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что известное устройство не полностью использует возможность регулирования режима горения топлива.

Сущность полезной модели заключается в подаче пара с помощью паромеханической форсунки в зону горения.

Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является разработка горелки с дисперсным рабочим телом.

Технический результат - повышение экологической эффективности при сжигании газа в горелке за счет снижения выбросов оксидов азота.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в этой горелке, содержащей корпус с патрубком для подачи воздуха, соединенный с амбразурой горелки, установленной в отверстие котлоагрегата, смесительную камеру, трубу с патрубком для подачи воздуха, расположенную по оси корпуса, вставку, закрепленную на наружной поверхности трубы с возможностью поворота и предназначенную для образования пережима на воздушном тракте, периферийный кольцевой коллектор с патрубком и газораздающими отверстиями, расположенными в зоне пережима воздушного тракта, канал с заслонкой, располагающийся у основания амбразуры и отверстие в основании амбразуры для подачи рециркулирующих дымовых газов, внутри трубы установлена паромеханическая форсунка, распылительная часть которой расположена в амбразуре горелки.

Сущность полезной модели поясняется чертежами:

на фиг. 1 - предлагаемая горелка;

на фиг. 2 - распылительная часть паромеханической форсунки.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.

Горелка содержит корпус 1 с патрубком 2 для подачи воздуха, соединенный с амбразурой 3 горелки, установленной в отверстие котлоагрегата, смесительную камеру 4, трубу 5 с патрубком для подачи воздуха, расположенную по оси корпуса 1, вставку 6, закрепленную на наружной поверхности трубы 5 с возможностью поворота и предназначенную для образования пережима на воздушном тракте, периферийный кольцевой коллектор 7 с патрубком 8 и газораздающими отверстиями 9, расположенными в зоне пережима воздушного тракта, паромеханическую форсунку 10, установленную внутри трубы 5, при этом распылительная часть 19 паромеханической форсунки установлена с возможностью осевого перемещения относительно амбразуры 3 горелки к ее выходу с помощью регулировочного механизма, представляющего собой соединение винт-гайка 11 и расположенного на трубе 5 и паромеханической форсунке 10, канал 12 с заслонкой 13, через который в отверстие 14, выполненное в основании амбразуры 3, подают рециркулирующие газы в зону горения топлива, цилиндрический канал 15 в смесительной камере с вырезами 16 для подачи газа в смесительную камеру, перемещающийся в осевом направлении с помощью штока 17 и штурвала 18.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

При сжигании газа воздух из патрубка 2 поступает в виде кольцевого потока в корпус 1. При достижении потока воздуха вставки 6 осуществляется поджатие его, в результате чего возрастает скорость его подачи. Одновременно газ по патрубку 8 поступает в периферийный кольцевой коллектор 7 и, равномерно распределяясь по газораздающим отверстиям 9, истекает из них системой поперечных струй в высокоскоростной поток воздуха. В смесительной камере 4 происходит интенсивный массообмен воздуха и газа и за счет поворота вставки 6, осуществляющего с помощью тяги, обеспечивается изменение определяющего размера потока. Далее образовавшаяся газовоздушная смесь поступает в амбразуру 3 горелки, где и начинается ее воспламенение и горение. Одновременно в амбразуру 3 горелки через распылительную часть 19 паромеханической форсунки 10 по каналам 23 через сопловые отверстия 20 поступает пар, а через патрубок в трубе 5 подается воздух в распылительную часть 19 паромеханической форсунки 10, где воздух, проходя по каналам 22, смешивается с паром в сопловых отверстиях 20. Снижение температуры в ядре факела, а вследствие этого и выхода оксидов азота, осуществляется при использовании энергии совместного удара струи пара и воздуха, движущихся с большими скоростями.

За счет осевого перемещения распылительной части паромеханической форсунки 10 на выход амбразуры горелки с помощью регулировочного механизма 11, расположенного на трубе 5 и форсунке 10, зона горения, т.е. ядро факела также перемещается в топочную часть котлоагрегата, в которой теплоотвод от факела существенно выше, чем в самой амбразуре, что приводит к снижению выхода оксидов азота.

Для дополнительного снижения выбросов высокотоксичных оксидов азота при сжигании газа организуют подачу рециркулирующих дымовых газов через канал 12 с заслонкой 13 в отверстие 14 у основания амбразуры 3.

Таким образом, в отличие от прототипа появляется возможность дополнительного регулирования выбросов оксидов азота при сжигании газообразного топлива в топочной части котлоагрегата.

Claims (1)

1. Горелка, содержащая корпус с патрубком для подачи воздуха, соединенный с амбразурой горелки, установленной в отверстие котлоагрегата, смесительную камеру, трубу с патрубком для подачи воздуха, расположенную по оси корпуса, вставку, закрепленную на наружной поверхности трубы с возможностью поворота и предназначенную для образования пережима на воздушном тракте, периферийный кольцевой коллектор с патрубком и газораздающими отверстиями, расположенными в зоне пережима воздушного тракта, канал с заслонкой, располагающийся у основания амбразуры, и отверстие в основании амбразуры для подачи рециркулирующих дымовых газов, отличающаяся тем, что содержит паромеханическую форсунку, установленную внутри трубы для подачи воздуха и имеющую распылительную часть, расположенную в амбразуре горелки и выполненную с возможностью осевого перемещения относительно амбразуры горелки к ее выходу с помощью регулировочного механизма, при этом распылительная часть содержит каналы и сопловые отверстия для подачи пара, а также каналы для подачи воздуха, которые сообщаются с сопловыми отверстиями.