RU2307985C1

RU2307985C1 - Device for burning fuel

Info

Publication number: RU2307985C1
Application number: RU2006132576/06A
Authority: RU
Inventors: Николай Николаевич Новиков (RU); Николай Николаевич Новиков; Валерий Иванович Ребрищев (RU); Валерий Иванович Ребрищев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Альтернатива"
Priority date: 2006-09-11
Filing date: 2006-09-11
Publication date: 2007-10-10

Abstract

FIELD: combustion.

SUBSTANCE: device comprises housing that receives main and primary combustion chambers. The main combustion chamber has fire tube, swirler, and passage for discharging combustion products. The primary chamber has fir tube, device for supplying fuel, swirler, and igniting device. The device for supplying fuel and swirler of the primary chamber are mounted on the front face of the chamber. The primary chamber is mounted in front of the main chamber. The fire tube of the primary combustion chamber is mounted inside the fire pipe of the main chamber at the end of the main chamber opposite to the swirler. The inner side of the fire tube of the main chamber and outer side of the fire tube of the primary chamber define a ring passage. The side of the fire tube of the primary combustion chamber has openings. The housing is provided with a branch pipe for supplying air from the external source.

EFFECT: enhanced reliability.

7 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области сжигания топлива и может найти применение в газотурбинных двигателях и энергетических установках, в установках по переработке и утилизации бытовых и промышленных отходов.The present invention relates to the field of fuel combustion and may find application in gas turbine engines and power plants, in plants for the processing and disposal of domestic and industrial waste.

Известно устройство для сжигания топлива, включающее основную камеру сгорания и первичную камеру сгорания, расположенную в сечении, перпендикулярном центральной оси жаровой трубы основной камеры сгорания. Основная камера сгорания содержит жаровую трубу, завихритель и канал выхода продуктов сгорания, расположенные в одном сечении, перпендикулярном центральной оси камеры, топливные форсунки. Первичная камера сгорания содержит жаровую трубу, завихритель, топливные форсунки, воспламеняющее устройство и канал выхода продуктов сгорания, направленный тангенциально к боковой поверхности жаровой трубы основной камеры сгорания по направлению вращения потока. Первичная камера сгорания расположена за завихрителем или в одном сечении с завихрителем основной камеры сгорания (см. патент RU 2196940 С1, 20.01.2003).A device for burning fuel comprising a main combustion chamber and a primary combustion chamber located in a section perpendicular to the central axis of the flame tube of the main combustion chamber is known. The main combustion chamber contains a flame tube, a swirl and a channel for the exit of combustion products located in one section perpendicular to the central axis of the chamber, fuel nozzles. The primary combustion chamber contains a flame tube, a swirler, fuel nozzles, an ignition device and a channel for the exit of combustion products, tangentially directed to the side surface of the flame tube of the main combustion chamber in the direction of flow rotation. The primary combustion chamber is located behind the swirl or in one section with the swirl of the main combustion chamber (see patent RU 2196940 C1, 01/20/2003).

Известное устройство не обеспечивает устойчивой работы и полноты сгорания при невысоком положительном перепаде давления между подаваемым воздухом и топливом и не может реализовать процесс сжигания при давлении топлива на входе равного или меньшего давлению подаваемого воздуха. Это значительно сужает область его применения.The known device does not provide stable operation and completeness of combustion at a low positive pressure difference between the supplied air and fuel and cannot realize the combustion process at a fuel pressure at the inlet equal to or lower than the pressure of the supplied air. This significantly narrows the scope of its application.

Из известных устройств для сжигания топлива наиболее близким к заявляемому является устройство, описанное в патенте RU 2212003 С1, 10.09.2003. Устройство включает основную камеру сгорания, содержащую жаровую трубу, устройство подвода вторичного воздуха и расположенные в одном сечении, перпендикулярном центральной оси камеры сгорания, завихритель и канал выхода продуктов сгорания, и первичную камеру сгорания, содержащую жаровую трубу, устройства подвода топлива и первичного воздуха, завихритель и воспламеняющее устройство. Первичная камера сгорания установлена перед основной камерой сгорания соосно. Жаровые трубы камер сгорания соединены. Устройство подвода топлива и завихритель первичной камеры сгорания расположены на ее переднем торце в сечении, перпендикулярном центральной оси камеры, при этом завихритель первичной камеры сгорания выполнен в виде закручивающего аппарата. Устройство подвода первичного воздуха выполнено в виде сопла и расположено на входе в закручивающий сопловой аппарат.Of the known devices for burning fuel, the closest to the claimed is the device described in patent RU 2212003 C1, 09/10/2003. The device includes a main combustion chamber containing a flame tube, a secondary air supply device and arranged in one section perpendicular to the central axis of the combustion chamber, a swirler and an exit channel of combustion products, and a primary combustion chamber containing a flame tube, fuel and primary air supply devices, a swirl and flammable device. The primary combustion chamber is mounted coaxially in front of the main combustion chamber. The flame tubes of the combustion chambers are connected. The fuel supply device and the swirl of the primary combustion chamber are located at its front end in a section perpendicular to the central axis of the chamber, while the swirl of the primary combustion chamber is made in the form of a swirling device. The primary air supply device is made in the form of a nozzle and is located at the entrance to the swirling nozzle apparatus.

Известное устройство для сгорания топлива имеет следующие недостатки:A known device for burning fuel has the following disadvantages:

- низкая устойчивость горения в первичной камере сгорания, вызванная тем, что при работе завихрителя образуется высокий радиальный градиент статического давления, который формирует осевой градиент статического давления, направленный навстречу вектору скорости потока топлива в жаровую трубу, который в качестве пассивного потока эжектируется в приосевую зону жаровой трубы. В этом случае в жаровой трубе первичной камеры сгорания отсутствует зона циркуляции, то есть зона движения продуктов сгорания навстречу поступающему топливу. В жаровой трубе первичной камеры сгорания отсутствует также зона стабилизации пламени из-за отсутствия тороидального вихря, то есть отсутствует механизм непрерывного воспламенения свежей топливовоздушной смеси горячими газами и становится невозможным поддержание горения в определенном диапазоне изменения давления, скорости и коэффициента избытка воздуха в первичной камере сгорания;- low combustion stability in the primary combustion chamber, due to the fact that during the operation of the swirler a high radial gradient of static pressure is formed, which forms an axial gradient of static pressure, directed towards the velocity vector of the fuel flow into the flame tube, which is ejected into the axial zone of the flame as a passive stream pipes. In this case, there is no circulation zone in the flame tube of the primary combustion chamber, that is, the zone of movement of the combustion products towards the incoming fuel. There is also no zone of flame stabilization in the flame tube of the primary combustion chamber due to the absence of a toroidal vortex, that is, there is no mechanism for continuously igniting the fresh air-fuel mixture with hot gases and it becomes impossible to maintain combustion in a certain range of pressure, speed and excess air coefficient in the primary combustion chamber;

- высокая термическая напряженность стенок жаровой трубы первичной камеры сгорания из-за отсутствия системы охлаждения, при реализации рабочего режима на «богатой» топливовоздушной смеси, то есть на режиме с коэффициентом избытка воздуха меньшим единицы;- high thermal tension of the walls of the flame tube of the primary combustion chamber due to the lack of a cooling system when implementing the operating mode on a “rich” air-fuel mixture, that is, on a mode with an excess air coefficient of less than one;

- необходимость иметь в жаровой трубе основной камеры сгорания зону дожигания большой протяженности и, как следствие, большую длину жаровой трубы основной камеры из-за отсутствия дополнительной подачи воздуха в жаровую трубу первичной камеры сгорания для осуществления более полного процесса сжигания топлива в первичной камере сгорания.- the need to have in the flame tube of the main combustion chamber a long-burning zone and, as a result, the length of the flame tube of the main chamber due to the lack of additional air supply to the flame tube of the primary combustion chamber for a more complete process of burning fuel in the primary combustion chamber.

Техническая задача, которую решает предлагаемое изобретение, - обеспечение устойчивого горения в первичной камере сгорания и, следовательно, устройства в целом, снижение термической напряженности стенок жаровой трубы первичной камеры сгорания, уменьшение протяженности зоны дожигания и длины жаровой трубы основной камеры сгорания.The technical problem that the invention solves is the provision of stable combustion in the primary combustion chamber and, therefore, the device as a whole, the reduction of the thermal tension of the walls of the flame tube of the primary combustion chamber, the reduction of the length of the afterburning zone and the length of the flame tube of the main combustion chamber.

Техническая задача решается тем, что в устройстве для сжигания топлива, включающем основную камеру сгорания, содержащую жаровую трубу, и расположенные в одном сечении, перпендикулярном центральной оси камеры сгорания, завихритель и канал выхода продуктов сгорания, и первичную камеру сгорания, содержащую жаровую трубу, устройство подвода топлива, завихритель и воспламеняющее устройство, причем первичная камера сгорания установлена перед основной камерой соосно с последней, устройство подвода топлива и выполненный в виде закручивающего аппарата завихритель первичной камеры расположены на ее переднем торце в сечении, перпендикулярном центральной оси камеры, основная и первичная камеры выполнены в одном корпусе, при этом часть жаровой трубы первичной камеры сгорания расположена внутри жаровой трубы основной камеры в противоположном от завихрителя основной камеры конце, внутренняя боковая поверхность жаровой трубы основной камеры сгорания и наружная боковая поверхность жаровой трубы первичной камеры образуют кольцевой канал, в боковой поверхности жаровой трубы первичной камеры сгорания выполнены отверстия, а корпус снабжен патрубком для подвода воздуха от внешнего источника. Внутренняя поверхность корпуса и наружная поверхность жаровой трубы основной камеры сгорания образуют кольцевой канал, сообщающийся с завихрителями основной и первичной камер сгорания и с патрубком подвода воздуха от внешнего источника. Жаровая труба первичной камеры сгорания имеет цилиндрический и конический участки, причем диаметр конического участка уменьшается в направлении завихрителя основной камеры сгорания, при этом минимальный диаметр отверстия в конической части жаровой трубы равен или меньше минимального диаметра канала выхода продуктов сгорания основной камеры сгорания. Минимальный диаметр цилиндрической части жаровой трубы первичной камеры сгорания равен или меньше 0,8 диаметра жаровой трубы основной камеры сгорания. Отверстия, выполненные на боковой поверхности жаровой трубы первичной камеры сгорания, расположены на ее цилиндрическом участке, при этом среди отверстий, выполненных в первом ряду от завихрителя первичной камеры сгорания, не менее двух отверстий имеют диаметрально противоположное расположение. Длина жаровой трубы первичной камеры сгорания, расположенной в жаровой трубе основной камеры сгорания, равна или меньше 0,6 длины жаровой трубы основной камеры сгорания.The technical problem is solved in that in a device for burning fuel, comprising a main combustion chamber containing a flame tube, and located in one section perpendicular to the central axis of the combustion chamber, a swirl and a channel for the exit of combustion products, and a primary combustion chamber containing a flame tube, a device fuel supply, swirl and igniter, the primary combustion chamber mounted in front of the main chamber coaxially with the latter, the fuel supply device and made in the form of a twisting The apparatus of the primary swirl chamber is located on its front end in a section perpendicular to the central axis of the chamber, the main and primary chambers are made in one housing, while a portion of the primary combustion chamber’s flame tube is located inside the end chamber’s flame tube, opposite the end of the main chamber’s swirl, the inner side the surface of the flame tube of the main combustion chamber and the outer side surface of the flame tube of the primary chamber form an annular channel, in the lateral surface of the flame tube egg combustion chamber openings, and the housing is provided with a pipe for supplying air from an external source. The inner surface of the casing and the outer surface of the flame tube of the main combustion chamber form an annular channel in communication with the swirls of the main and primary combustion chambers and with a pipe for supplying air from an external source. The flame tube of the primary combustion chamber has cylindrical and conical sections, and the diameter of the conical section decreases in the direction of the swirl of the main combustion chamber, while the minimum diameter of the hole in the conical part of the flame pipe is equal to or less than the minimum diameter of the exhaust channel of the combustion products of the main combustion chamber. The minimum diameter of the cylindrical part of the flame tube of the primary combustion chamber is equal to or less than 0.8 diameter of the flame tube of the primary combustion chamber. The holes made on the side surface of the flame tube of the primary combustion chamber are located on its cylindrical section, while among the holes made in the first row from the swirl of the primary combustion chamber, at least two holes have a diametrically opposite location. The length of the flame tube of the primary combustion chamber located in the flame tube of the main combustion chamber is equal to or less than 0.6 the length of the flame tube of the main combustion chamber.

Таким образом, новые отличительные признаки в совокупности с известными признаками позволяют решить предлагаемым устройством поставленную задачу.Thus, the new distinguishing features in conjunction with the known features allow us to solve the problem with the proposed device.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 дан продольный разрез устройства, на фиг.2 - разрез по А-А, на фиг.3 - разрез по Б-Б.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a longitudinal section of the device, Fig. 2 is a section along A-A, Fig. 3 is a section along BB.

Устройство для сжигания топлива (фиг.1) содержит корпус 1, в котором расположены основная камера сгорания 2 и первичная камера сгорания 3. Основная камера сгорания содержит жаровую трубу 4, и расположенные в одном сечении, перпендикулярном центральной оси камеры сгорания, завихритель 5 и канал выхода продуктов сгорания 6 (фиг.2). Первичная камера сгорания содержит жаровую трубу 7, устройство подвода топлива 8, завихритель 9 и воспламеняющее устройство 10 (фиг.3). Первичная камера сгорания 3 установлена перед основной камерой сгорания 2 соосно. Жаровая труба 7 первичной камеры сгорания 3 расположена внутри жаровой трубы 4 основной камеры сгорания 2 в противоположном от завихрителя 5 конце основной камеры. Устройство подвода топлива 8 и выполненный в виде закручивающего аппарата завихритель 9 первичной камеры 3 расположены на ее переднем торце в сечении, перпендикулярном центральной оси камеры (фиг.3). Внутренняя боковая поверхность жаровой трубы 4 и наружная боковая поверхность жаровой трубы 7 образуют кольцевой канал 11. В боковой поверхности жаровой трубы 7 первичной камеры сгорания 3 выполнены отверстия 12, а корпус 1 снабжен патрубком 13 для подвода воздуха от внешнего источника. Внутренняя поверхность корпуса 1 и наружная поверхность жаровой трубы 4 основной камеры сгорания образуют кольцевой канал 14, сообщающийся с завихрителями 5 основной и 9 первичной камер сгорания, и с патрубком 13 подвода воздуха от внешнего источника. Жаровая труба 7 первичной камеры сгорания 3 имеет цилиндрический 15 и конический 16 участки. Отверстия 12 выполнены в боковой поверхности цилиндрического участка 15 жаровой трубы 7, при этом среди отверстий, выполненных в первом ряду от завихрителя первичной камеры сгорания, не менее двух отверстий имеют диаметрально противоположное расположение. Диаметр конического участка 16 уменьшается в направлении завихрителя 5 основной камеры сгорания 2, при этом минимальный диаметр отверстия 17 в конической части 16 жаровой трубы 7 равен или меньше минимального диаметра канала выхода продуктов сгорания 6 основной камеры сгорания 2. Диаметр цилиндрического участка жаровой трубы 7 первичной камеры сгорания 3 равен или меньше 0,8 диаметра жаровой трубы 4 основной камеры сгорания 2, а длина жаровой трубы 7 первичной камеры сгорания, расположенной в жаровой трубе 4 основной камеры сгорания, равна или меньше 0,6 длины жаровой трубы 4 основной камеры сгорания.The device for burning fuel (figure 1) contains a housing 1 in which the main combustion chamber 2 and the primary combustion chamber 3 are located. The main combustion chamber contains a flame tube 4, and a swirl 5 and a channel located in one section perpendicular to the central axis of the combustion chamber the output of combustion products 6 (figure 2). The primary combustion chamber contains a flame tube 7, a fuel supply device 8, a swirler 9 and an ignition device 10 (Fig. 3). The primary combustion chamber 3 is installed in front of the main combustion chamber 2 coaxially. The flame tube 7 of the primary combustion chamber 3 is located inside the flame tube 4 of the main combustion chamber 2 at the end of the main chamber opposite from the swirl 5. The fuel supply device 8 and a swirl 9 of the primary chamber 3 made in the form of a swirling apparatus are located at its front end in a section perpendicular to the central axis of the chamber (Fig. 3). The inner side surface of the flame tube 4 and the outer side surface of the flame tube 7 form an annular channel 11. In the lateral surface of the flame tube 7 of the primary combustion chamber 3, openings 12 are made, and the housing 1 is equipped with a pipe 13 for supplying air from an external source. The inner surface of the housing 1 and the outer surface of the flame tube 4 of the main combustion chamber form an annular channel 14 in communication with the swirlers 5 of the main and 9 primary combustion chambers, and with a pipe 13 for supplying air from an external source. The flame tube 7 of the primary combustion chamber 3 has a cylindrical 15 and conical 16 sections. The holes 12 are made in the lateral surface of the cylindrical section 15 of the flame tube 7, while among the holes made in the first row from the swirl of the primary combustion chamber, at least two holes have a diametrically opposite location. The diameter of the conical section 16 decreases in the direction of the swirl 5 of the main combustion chamber 2, while the minimum diameter of the hole 17 in the conical part 16 of the flame tube 7 is equal to or less than the minimum diameter of the exhaust channel 6 of the main combustion chamber 2. The diameter of the cylindrical section of the flame tube 7 of the primary chamber combustion 3 is equal to or less than 0.8 diameter of the flame tube 4 of the main combustion chamber 2, and the length of the flame tube 7 of the primary combustion chamber located in the flame tube 4 of the main combustion chamber is equal to or less than 0.6 he longer flame tube length 4 the main combustion chamber.

Устройство для сжигания топлива работает следующим образом. Воздух от внешнего источника через патрубок 13 поступает тангенциально в канал 14, а затем в завихрители 5 и 9, где разгоняется с увеличением окружной скорости. В плоскости завихрителя 9, в области переднего торца жаровой трубы 7, образуется сильно закрученный поток воздуха с высоким радиальным градиентом статического давления. Этот поток воздуха в выходном отверстии устройства подвода топлива 8 формирует высокий осевой градиент статического давления, направленный в сторону устройства подвода топлива 8. Наличие в плоскости завихрителя 9 радиального и осевого градиентов статического давления формирует такую газодинамическую структуру потоков первичного воздуха и топлива, при которой активной составляющей является первичный воздух, а пассивной - топливо, поступающее в область переднего торца жаровой трубы 7. Образующаяся топливовоздушная смесь формирует сильно закрученный поток, перемещающийся в направлении жаровой трубы 4 основной камеры сгорания 2. Вторичный воздух, поступающий из завихрителя 5, образует на входе в жаровую трубу 4 основной камеры сгорания 2 сильно закрученный поток воздуха, формирующий в жаровой трубе 4 периферийный вихрь, перемещающийся в направлении жаровой трубы 7 первичной камеры сгорания 3. Периферийный вихрь возбуждает в приосевой зоне жаровой трубы 4 сильно закрученный поток - приосевой вихрь, находящийся в противотоке к периферийному вихрю, при этом направление вращения периферийного и приосевого вихрей совпадают. На границе разделения вихрей поток сильно турбулизуется с формированием анизотропной турбулентности, превалирующей в радиальном направлении. В результате этого в периферийном вихре формируется сильно закрученный воздушный поток с высокоразвитой, превалирующей в радиальном направлении анизотропной турбулентностью, перемещающийся в направлении жаровой трубы 7. Одна часть этого потока поступает непосредственно в приосевую зону жаровой трубы 4, а другая часть, двигаясь по кольцевому каналу 11, подводится через отверстия 12 в жаровую трубу 7, участвуя в процессе формирования топливовоздушной смеси, в процессе горения и формирования конвективно-пленочного охлаждения стенок жаровой трубы 7. Образующаяся в жаровой трубе 7 топливовоздушная смесь поджигается воспламеняющим устройством 10. В результате этого в жаровой трубе 7 происходит процесс горения топливовоздушной смеси, который заканчивается дожиганием и последующим разбавлением продуктов сгорания в приосевом вихре жаровой трубы 4 основной камеры сгорания 2. Воздух, поступающий через диаметрально противоположные отверстия 12 первого ряда, формирует в жаровой трубе 7 первичной камеры 3 зону циркуляции в виде тороидального вихря, которая обеспечивает непрерывное воспламенение свежей топливовоздушной смеси горячими газами в широком диапазоне изменения давления, скорости и коэффициента избытка воздуха, обеспечивая устойчивость горения в первичной камере и в устройстве в целом. Воздух, поступающий через другие отверстия 12 боковой поверхности жаровой трубы 7, позволяет увеличить долю участия первичной камеры сгорания 3 в рабочем процессе устройства за счет увеличения коэффициента избытка воздуха в ней и интенсификации процесса горения. Это позволяет уменьшить длину жаровой трубы 4 основной камеры сгорания 2. В жаровой трубе 4 основной камеры сгорания 2 процесс сжигания завершается путем дожигания оставшегося топлива, процессами рекомбинации и разбавления полученных продуктов сгорания. На выходе канала 6 формируется структура потока продуктов сгорания с заданной среднемассовой температурой и полями температуры, скорости и давления.A device for burning fuel works as follows. Air from an external source through the pipe 13 enters tangentially into the channel 14, and then into the swirls 5 and 9, where it accelerates with increasing peripheral speed. In the plane of the swirl 9, in the region of the front end of the flame tube 7, a strongly swirling air flow with a high radial gradient of static pressure is formed. This air flow in the outlet of the fuel supply device 8 forms a high axial gradient of static pressure directed towards the fuel supply device 8. The presence of radial and axial gradients of static pressure in the plane of the swirl 9 forms such a gas-dynamic structure of the primary air and fuel flows at which the active component is primary air, and passive is the fuel entering the region of the front end of the flame tube 7. The resulting air-fuel mixture forms a force about the swirling flow moving in the direction of the flame tube 4 of the main combustion chamber 2. The secondary air coming from the swirl tube 5 forms a strongly swirling air stream at the entrance to the flame tube 4 of the main combustion chamber 2, forming a peripheral vortex in the flame tube 4, moving in the direction of the flame tube 7 of the primary combustion chamber 3. The peripheral vortex excites a strongly swirling flow in the axial zone of the flame tube 4 — the axial vortex, which is in countercurrent to the peripheral vortex, while the direction is rotated I have the same peripheral and paraxial vortices. At the vortex separation boundary, the flow is highly turbulent with the formation of anisotropic turbulence, which prevails in the radial direction. As a result of this, a strongly swirling air flow with a highly developed anisotropic turbulence prevailing in the radial direction moving in the direction of the flame tube 7 is formed in the peripheral vortex. One part of this flow enters directly into the axial zone of the flame tube 4, and the other part moves along the annular channel 11 is fed through openings 12 into the flame tube 7, participating in the process of formation of the air-fuel mixture, in the process of combustion and the formation of convective-film cooling of the walls of the heat pipes 7. The air-fuel mixture formed in the flame tube 7 is ignited by the ignition device 10. As a result, the combustion of the air-fuel mixture in the flame tube 7 results in the afterburning and subsequent dilution of the combustion products in the axial vortex of the flame tube 4 of the main combustion chamber 2. Air entering through diametrically opposite openings 12 of the first row, forms a circulation zone in the flame tube 7 of the primary chamber 3 in the form of a toroidal vortex, which provides continuous splamenenie fresh fuel-air mixture hot gases in a wide range of pressure variation, velocity and excess air ratio, providing the stability of combustion in the primary chamber and the device as a whole. The air entering through other openings 12 of the side surface of the flame tube 7, allows you to increase the participation of the primary combustion chamber 3 in the working process of the device by increasing the coefficient of excess air in it and the intensification of the combustion process. This allows to reduce the length of the flame tube 4 of the main combustion chamber 2. In the flame tube 4 of the main combustion chamber 2, the combustion process is completed by burning the remaining fuel, recombination and dilution of the resulting combustion products. At the outlet of channel 6, a structure of the flow of combustion products is formed with a given mass-average temperature and fields of temperature, speed and pressure.

Таким образом, выполнение основной и первичной камер сгорания в одном корпусе с патрубком для подвода воздуха от внешнего источника, расположение части жаровой трубы первичной камеры сгорания внутри жаровой трубы основной камеры в противоположном от завихрителя основной камеры конце, наличие кольцевого канала, образованного внутренней боковой поверхностью жаровой трубы основной камеры сгорания и наружной боковой поверхностью жаровой трубы первичной камеры сгорания, наличие отверстий в боковой поверхности жаровой трубы первичной камеры сгорания позволяют обеспечить устойчивое горение в первичной камере сгорания и в устройстве в целом, снизить термическую напряженность стенок жаровой трубы первичной камеры сгорания за счет организации конвективно-пленочного охлаждения стенок жаровой трубы, уменьшить протяженность зоны дожигания и длину жаровой трубы основной камеры сгорания.Thus, the implementation of the main and primary combustion chambers in one housing with a pipe for supplying air from an external source, the location of the part of the primary combustion chamber flame tube inside the main chamber flame tube at the end opposite from the main chamber swirl, the presence of an annular channel formed by the inner side surface of the combustion chamber pipes of the main combustion chamber and the outer side surface of the flame tube of the primary combustion chamber, the presence of holes in the side surface of the flame tube of the primary combustion chamber Combustion measures allow for stable combustion in the primary combustion chamber and in the device as a whole, reduce the thermal stress of the walls of the flame tube of the primary combustion chamber by organizing convective film cooling of the walls of the flame tube, reduce the length of the afterburning zone and the length of the flame tube of the main combustion chamber.

Claims

1. A device for burning fuel, comprising a main combustion chamber containing a flame tube, and located in one section perpendicular to the central axis of the combustion chamber, a swirler and an exit channel of combustion products, and a primary combustion chamber containing a flame tube, a fuel supply device, a swirl and an igniting device, with the primary combustion chamber installed in front of the main coaxially with the latter, a fuel supply device and a swirl of the primary chamber made in the form of a swirling apparatus laid on its front end in a cross section perpendicular to the central axis of the chamber, characterized in that the main and primary chambers are made in one housing, while the flame tube of the primary combustion chamber is located inside the flame tube of the main chamber at the end opposite to the swirl of the main chamber, while the side surface of the flame tube of the main combustion chamber and the outer side surface of the flame tube of the primary combustion chamber form an annular channel, in the side surface of the flame tube of the primary chamber s combustion openings, and the housing is provided with a pipe for supplying air from an external source.

2. The device according to claim 1, characterized in that the inner side surface of the housing and the outer side surface of the flame tube of the main combustion chamber form an annular channel in communication with the swirls of the main and primary combustion chambers and with an air supply pipe from an external source.

3. The device according to claim 1, characterized in that the flame tube of the primary combustion chamber has cylindrical and conical sections, and the diameter of the conical section decreases in the direction of the swirl of the main combustion chamber.

4. The device according to claim 3, characterized in that the minimum diameter of the hole of the conical section of the flame tube is equal to or less than the minimum diameter of the exhaust channel of the combustion products.

5. The device according to claim 3, characterized in that the diameter of the cylindrical section of the flame tube of the primary combustion chamber is equal to or less than 0.8 diameter of the flame tube of the main combustion chamber.

6. The device according to claim 3, characterized in that the holes made on the side surface of the flame tube of the primary combustion chamber are located on its cylindrical section.

7. The device according to claim 6, characterized in that among the holes made in the first row from the swirl of the primary combustion chamber, at least two holes have a diametrically opposite location.

8. The device according to claim 1, characterized in that the length of the flame tube of the primary combustion chamber located in the flame tube of the main combustion chamber is equal to or less than 0.6 length of the flame tube of the main combustion chamber.