RU2661432C1

RU2661432C1 - Burner

Info

Publication number: RU2661432C1
Application number: RU2017120766A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Трусов
Original assignee: Владимир Александрович Трусов
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2018-07-16

Abstract

FIELD: power engineering.

SUBSTANCE: invention relates to power engineering. Gas injection burner comprises the flame-stabilizing tunnel, the refractory ramming mixture, forty cylindrical mixers connected by the common welded gas distribution chamber, in each mixer, four nozzles are drilled at the angle of 25° to their axes, the casing welded to the gas distribution chamber, into which the refractory ramming mixture is filled, the cast flame-stabilizing tunnel, which is put on the bottom of the gas distribution chamber and onto the casing and welded around the perimeter to the gas distribution chamber, comprises the device for regulating the air flow, in addition, in the gas distribution chamber the following items are placed: in the first row ten mixers with long nozzles having sixteen cast ribs on the inner surface, ten mixers with short nozzles in the second row, in the third row there are ten mixers without nozzles and in the fourth row there are ten mixers with nozzles, which have the device for final mixing of the gas-air mixture.

EFFECT: invention allows to obtain a very long torch, to increase operational reliability.

6 cl, 12 dwg

Description

Устройство относится к газовым горелкам и может быть использовано для сжигания газообразного топлива в топках котлов и промышленных печей в особенности средних и больших ванных печах отражательного типа.The device relates to gas burners and can be used to burn gaseous fuels in the furnaces of boilers and industrial furnaces, in particular medium and large bathroom furnaces of a reflective type.

Известно устройство газовой инжекционной горелки (патент РФ №2243447) являющаяся аналогом изобретения.A device for a gas injection burner (RF patent No. 2243447) is an analogue of the invention.

Так же, как и предлагаемое изобретение, аналог содержит трубу для подачи газа, сопла, через которые газ под давлением проходит через них инжектируя из атмосферы воздух, необходимый для горения, далее газ и воздух поступают в камеру предварительного смешения, где происходит смешение газа и засасываемого воздуха.Like the present invention, the analogue contains a gas supply pipe, nozzles through which gas under pressure passes through them, injecting air necessary for combustion from the atmosphere, then gas and air enter the preliminary mixing chamber, where gas and suction are mixed air.

Анализ конструкции горелки, описанной в патенте РФ №2243447, позволяет выявить следующие недостатки:Analysis of the design of the burner described in the patent of the Russian Federation No. 2243447, reveals the following disadvantages:

1. При горении газовоздушной смеси не получается короткого, среднего и двух длинных факела, который имеет предлагаемая горелка.1. When burning a gas-air mixture, the short, medium and two long flames that the proposed burner has are not obtained.

2. Предполагаю, что горелка, описанная в патенте РФ №2243447, не имеет большого срока службы из-за наличия трех лопаточных завихрителей, работающих при высоких температурах.2. I assume that the burner described in RF patent No. 2243447 does not have a long service life due to the presence of three blade swirls operating at high temperatures.

3. Горелка достаточно сложная, а, как правило, сложные конструкции часто ломаются и имеют сравнительно небольшой срок службы.3. The burner is quite complex, and, as a rule, complex designs often break and have a relatively short service life.

4. Кроме того, имеются трудности в наладке и регулировке (размеры и количество дополнительных каналов и подачи воздуха, их расположения относительно друг друга, геометрии завихрителей, и окончательно определяется для каждого типа размера горелочного устройства индивидуально в ходе натурных огневых испытаний).4. In addition, there are difficulties in setting up and adjusting (the size and number of additional channels and air supply, their location relative to each other, the geometry of the swirls, and is finally determined for each type of size of the burner device individually during field tests).

5. Тепловая мощность горелки явно ниже, чем предлагаемой инжекционной горелки.5. The thermal power of the burner is clearly lower than the proposed injection burner.

Перечисленные выше недостатки препятствуют получению технического результата, который обеспечивается изобретением.The above disadvantages prevent the obtaining of a technical result, which is provided by the invention.

Известно также устройство газовой инжекционной горелки (патент РФ №2358198) являющаяся аналогом изобретения.A gas injection burner device is also known (RF patent No. 2358198), which is an analogue of the invention.

Описанная в патенте инжекционная горелка содержит, как и предлагаемая, размещенные в общей сварной газораспределительной камере смесители в виде труб с каналом для подсоса атмосферного воздуха и газовыми соплами.The injection burner described in the patent contains, as proposed, mixers in the form of pipes with a channel for suctioning atmospheric air and gas nozzles located in a common welded gas distribution chamber.

Анализ конструкции горелки, описанной в патенте РФ №2358198, позволяет выявить следующие недостатки:Analysis of the design of the burner described in the patent of the Russian Federation No. 2358198, reveals the following disadvantages:

1. При горении газовоздушной смеси не получается короткого, среднего, и двух длинных факелов, который имеет предлагаемая горелка.1. When burning a gas-air mixture, the short, medium, and two long torches that the proposed burner has are not obtained.

2. Устанавливать такие горелки в тепловые и плавильные агрегаты средней и большой мощности нецелесообразно.2. It is not practical to install such burners in thermal and melting units of medium and high power.

3. В конструкции горелки не предусмотрено устройство для регулирования подачи воздуха.3. The design of the burner does not provide a device for regulating the air supply.

4. Тепловая мощность горелки в несколько раз ниже, чем предлагаемой инжекционной горелки.4. The thermal power of the burner is several times lower than the proposed injection burner.

Ввиду наличия указанных выше недостатков горелка не может решить поставленную техническую задачу.Due to the above disadvantages, the burner cannot solve the technical problem.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению аналогом (прототипом) является газовая инжекционная трех рядная горелка БИГ-3-24, содержащая: 24 единичных цилиндрических смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, в каждом смесителе просверлено четыре сопла под углом 25° к их осям, огнеупорную набивную массу (см. Винтовкин А.А. и др. «Горелочные устройства промышленных печей и топок», Справочник, Интермет инжиниринг, М., 1999, с. 305-307, р. 7.44)».The closest to the proposed invention analogue (prototype) is a BIG-3-24 gas injection three-row burner, containing: 24 single cylindrical mixers combined by a common welded gas distribution chamber, four nozzles are drilled in each mixer at an angle of 25 ° to their axes, fireproof packing mass (see Vintovkin AA and others. "Burners of industrial furnaces and furnaces", Handbook, Intermet engineering, M., 1999, S. 305-307, p. 7.44).

Горелка среднего давления полного предварительного смешения и предназначена для работы на природном газе по ГОСТ 5542-87. Она устанавливается в камерах горения котлов и других теплоиспользующих агрегатах, работающих под разряжением. В больших котлах и больших плавильных печах использование таких горелок вызывает трудности, связанные с тем, что горелка обеспечивает полное сгорание газа на длине факела около 1 м (справка приведена на странице 307. А.А. Винтовкин, М.Г. Ладыгичев, В.Л. Гусовский, Т.В. Калинова. Горелочные устройства промышленных печей и топок, Справочник, «Интермет Инжиниринг» - М., 1999. - 560 с.). Это мало при больших ваннах, допустим, газовых ванных плавильных печей отражательного типа. Кроме того, если использовать такие горелки в роторных печах, то длины факела явно недостаточно. В коротко роторных печах необходимо, чтобы факел непосредственно обогревал цилиндрическую стенку печи, такой возможности у горелки нет.The medium-pressure burner is fully pre-mixed and is designed to operate on natural gas according to GOST 5542-87. It is installed in the combustion chambers of boilers and other heat-using units operating under vacuum. In large boilers and large melting furnaces, the use of such burners causes difficulties due to the fact that the burner provides complete gas combustion at a torch length of about 1 m (reference is given on page 307. A.A. Vintovkin, M.G. Ladygichev, V. L. Gusovsky, T. V. Kalinova. Burners of industrial furnaces and furnaces, Handbook, Intermet Engineering - M., 1999. - 560 p.). This is not enough with large bathtubs, for example, gas bathtubs of melting furnaces of a reflective type. In addition, if you use such burners in rotary kilns, then the length of the torch is clearly not enough. In short-rotor kilns, it is necessary that the torch directly heat the cylindrical wall of the kiln; this is not possible with the burner.

Смесители горелки изготавливаются из углеродистой стали, поэтому горелки имеют небольшой срок службы (из опыта эксплуатации в ООО «Ресурсы Поволжья», ООО «Эком», «Промышленное литье» г. Пенза и ООО «УЗТС-Станколит» г. Ульяновск). Кроме того, при набивке огнеупорной массы в пространство между смесителями происходит ее осыпание, так как положение горелки при набивке и обмуровке горизонтальное или немного наклонное. Далее, в горелке отсутствует устройство для регулирования расхода воздуха. По приведенным выше причинам, а также указанным ниже недостаткам получение технического результата, который обеспечивается изобретением, невозможно.The burner mixers are made of carbon steel, so the burners have a short service life (from operating experience at Volga Resources LLC, Ekom LLC, Industrial Casting in Penza and UZTS-Stankolit LLC in Ulyanovsk). In addition, when the refractory mass is stuffed into the space between the mixers, it is shedding, since the position of the burner is horizontal or slightly inclined when stuffing and lining. Further, in the burner there is no device for regulating air flow. For the above reasons, as well as the following disadvantages, obtaining a technical result, which is provided by the invention, is impossible.

Недостатками горелки, взятой за прототип, также являются:The disadvantages of the burner, taken as a prototype, are also:

- малый срок службы горелок из-за выгорания огнеупорной набивки, ее обсыпки и, как следствие, оплавление концов смесителей горелки;- short burner life due to burnout of the refractory packing, sprinkling and, as a result, fusion of the ends of the burner mixers;

- малая толщина смесителей горелки (3 мм), что приводит к их быстрому оплавлению и износу;- the small thickness of the burner mixers (3 mm), which leads to their rapid melting and wear;

- трудности в процессе набивки огнеупорной набивной массой пространства между смесителями горелок из-за малого расстояния между смесителями - 20 мм.- difficulties in the process of stuffing the refractory stuffed mass of space between the burner mixers due to the small distance between the mixers - 20 mm

Задачей предлагаемого изобретения является разработка четырехрядной 40-ка смесительной инжекционной горелки, у которой при горении получается очень длинный факел от смесителей первого ряда (считается сверху), длинный от смесителей второго ряда, средний от смесителей третьего ряда, короткий от смесителей четвертого ряда, при этом бы происходило смешение всех четырех факелов, которые бы обогревали большую площадь наклонной площадки, подины печи, кроме того горелка должна иметь большую мощность, большой срок службы, лучшие условия процесса набивки и обмуровки ее в тепловом или плавильном агрегате и возможность регулирования расхода воздуха.The objective of the invention is to develop a four-row 40 mixing injection burner, which when burning produces a very long torch from first-row mixers (counted from above), long from second-row mixers, average from third-row mixers, short from fourth-row mixers, while all four torches would mix, which would heat a large area of the inclined platform, the hearth of the furnace, in addition, the burner should have greater power, longer life, better process conditions printing and setting it in a thermal or melting unit and the possibility of regulating the air flow.

Технический результат - разработанная четырехрядная 40-ка смесительная горелка при горении газовоздушной смеси имеет очень длинный факел от смесителей верхнего ряда, длинный от смесителей второго ряда, средний от смесителей третьего ряда, короткий от смесителей четвертого ряда, при этом происходит смешение всех четырех факелов, которые обогревают большую площадь наклонной площадки, подины печи, кроме того горелка имеет большую мощность, большой срок службы, лучшие условия процесса набивки и обмуровки ее в тепловом или плавильном агрегате, а также возможность регулирования расхода воздуха.EFFECT: developed four-row 40-mixing mixing burner when burning the air-gas mixture has a very long flame from the top row mixers, long from the second row mixers, average from the third row mixers, short from the fourth row mixers, and all four torches are mixed, which they heat a large area of the inclined platform, the hearth of the furnace, in addition, the burner has a large capacity, a long service life, the best conditions for the process of filling and lining it in a thermal or melting unit e, and the ability to regulate the air flow.

Это достигается тем, что в устройство «Горелка», содержащая стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, 40 смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, в каждом смесителе просверлено четыре сопла под углом 25° к их осям, отличающаяся тем, что согласно предлагаемому изобретению содержит кожух, приваренный к газораспределительной камере, в который набивается огнеупорная набивная масса, литой стабилизирующий пламя туннель, который надевается снизу на газораспределительную камеру и кожух, и приваривается по периметру к газораспределительной камере, содержит устройство для регулирования расхода воздуха, кроме того, в газораспределительной камере размещены: в первом ряду 10 смесителей с длинными насадками, имеющими на внутренней поверхности 16 литых ребер, во втором ряду 10 смесителей с короткими насадками, в третьем ряду размещены 10 смесителей без насадок и в четвертом размещены 10 смесителей с насадками, имеющими устройство для окончательного перемешивания газовоздушной смеси.This is achieved by the fact that in the device "Burner" containing a flame-stabilizing tunnel, refractory packing material, 40 mixers combined by a common welded gas distribution chamber, four nozzles are drilled in each mixer at an angle of 25 ° to their axes, characterized in that according to the invention contains a casing welded to the gas distribution chamber, into which the refractory packing material is packed, a cast flame-stabilizing tunnel, which is worn from below on the gas distribution chamber and the casing, and welded along the perimeter to the gas distribution chamber, contains a device for controlling the air flow, in addition, in the gas distribution chamber are located: in the first row of 10 mixers with long nozzles having 16 cast ribs on the inner surface, in the second row of 10 mixers with short nozzles, in the third 10 mixers without nozzles are placed in a row and in the fourth there are 10 mixers with nozzles having a device for the final mixing of the gas-air mixture.

При этом смесители, насадки к смесителям, литой стабилизирующий пламя туннель, все детали насадок смесителей нижнего ряда изготавливают из из жаростойкого чугуна Х28НД3Ю2. Жаростойкий чугун, используемый в качестве материала для изготовления смесителей, насадок к смесителям, литого стабилизирующего пламя туннеля, всех деталей насадок смесителей нижнего ряда позволяет значительно увеличить срок службы горелки.At the same time, mixers, nozzles for mixers, a cast flame-stabilizing tunnel, all parts of nozzles of mixers of the lower row are made of heat-resistant cast iron Х28НД3Ю2. Heat-resistant cast iron used as a material for the manufacture of mixers, nozzles for mixers, a cast stabilizing flame of the tunnel, all parts of nozzles of mixers of the lower row can significantly increase the life of the burner.

Существенно отметить, что литой стабилизирующий пламя туннель в нижней части разделен тремя перегородками толщиной 4 мм, которые делят его на четыре ряда. Введение в состав горелки стабилизирующего туннеля увеличивает срок службы горелки, стабилизирует горение факелов каждого ряда, улучшает процесс обмуровки горелок в тепловом или плавильном агрегате, время обмуровки горелки значительно сокращается.It is significant to note that the cast flame-stabilizing tunnel at the bottom is divided by three 4 mm thick partitions that divide it into four rows. The introduction of a stabilizing tunnel into the burner increases the life of the burner, stabilizes the flames of each row, improves the process of lining the burners in a heat or smelting unit, and the lining time of the burner is significantly reduced.

Следует отметить, что каждый смеситель первого ряда (горелка устанавливается в печи таким образом, что первый ряд находится вверху) является отливкой и представляет собой трубу диаметром 63×10 мм длиной 200 мм с элептической предварительной камерой смешения и с учетом наружной резьбы 15 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе имеется насадка длиной 320 мм с наружным ∅ 66 мм, на внутренней поверхности которой ∅ 43 мм имеются 16 литых ребер, литые ребра со стороны движения газовоздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 7 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм, длина резьбы составляет 15 мм, кроме того в нижней части насадки выфрезерованы две лыски для удобства ее навинчивания на смеситель и свинчивания с него. Смесители первого ряда с длинными насадками и литыми в них ребрами, а также литого стабилизирующего пламя туннеля позволяют увеличить длину факела первого ряда до 4,6 м.It should be noted that each mixer of the first row (the burner is installed in the furnace in such a way that the first row is at the top) is a casting and is a pipe with a diameter of 63 × 10 mm and a length of 200 mm with an eleptic preliminary mixing chamber and taking into account the external thread of 15 mm, which four nozzles were drilled around the periphery at an angle of 26 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the inlet part of 0.5 mm at an angle of 90 °, while each mixer has a nozzle 320 mm long with an external ∅ 66 mm, on the inner surface of which ∅ 43 mm there are 16 cast ribs, whether The ribs on the air-gas mixture movement side have a “sharpening” inlet length of 7 mm, the “sharpening” angle is 30 °, the height of the ribs is 4.5 mm, the thread length is 15 mm, in addition, two flats are milled in the lower part of the nozzle for its convenience screwing on and screwing on to the mixer. Mixers of the first row with long nozzles and cast ribs in them, as well as a cast stabilizing flame of the tunnel, can increase the length of the torch of the first row to 4.6 m.

Вместе с тем, каждый смеситель второго ряда является отливкой и представляет собой трубу диаметром 63×10 мм длиной 460 мм с элептической предварительной камерой смешения, кроме того, в конце каждого смесителя на внутренней поверхности ∅ 43 мм имеются 16 литых ребер, литые ребра со стороны движения газо воздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 7 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм. Смесители второго ряда с литыми в конце каждого смесителя 16-ю ребрами на внутренней поверхности ∅ 43 мм, а также литого стабилизирующего пламя туннеля позволяют увеличить длину факела второго ряда до 4,0 м.At the same time, each second-row mixer is a casting and represents a pipe with a diameter of 46 × 10 mm and a length of 460 mm with an eliptic preliminary mixing chamber; in addition, at the end of each mixer, there are 16 cast ribs on the inner surface of ∅ 43 mm, cast ribs on the side the movements of the gas-air mixture have a “sharpening” inlet length of 7 mm, a “sharpening” angle of 30 °, and the height of the ribs 4.5 mm. Mixers of the second row with 16 fins cast at the end of each mixer on the inner surface ∅ 43 mm, as well as a cast flame-stabilizing tunnel, allow to increase the length of the torch of the second row to 4.0 m.

Более того, каждый смеситель третьего ряда является отливкой и представляет собой трубу с наружным диаметром 63×10 мм длиной 400 мм с элептической предварительной камерой смешения и внутренним ∅ 43 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°. Смесители третьего ряда, а также литого стабилизирующего пламя туннеля позволяют получить длину факела до 1,7 м.Moreover, each mixer of the third row is a casting and is a pipe with an outer diameter of 63 × 10 mm and a length of 400 mm with an eliptic preliminary mixing chamber and an inner ∅ 43 mm, in which four nozzles are drilled along the periphery at an angle of 26 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the input part of 0.5 mm at an angle of 90 °. Mixers of the third row, as well as a cast flame-stabilizing tunnel, make it possible to obtain a torch length of up to 1.7 m.

Следует отметить, что каждый смеситель четвертого ряда является отливкой и представляет собой в верхней части трубу диаметром 32×5 мм переходящей в нижней части в трубу диаметром 63×10 мм длиной 260 мм с учетом наружной резьбы 15 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе имеется насадка длиной 80 мм с наружным ∅ 66 мм и внутренней резьбой длиной 15 мм, причем насадка имеет устройство для окончательного перемешивания газовоздушной смеси, в проточку насадки заваривается диск толщиной 8 мм с наружным диаметром 46 мм, имеющий тринадцать отверстий ∅ 4,0 мм, а с торца навинчивается диск с лысками и наружным диаметром 66 мм, имеющий тринадцать отверстий диаметром 4 мм Конструкция насадки позволяет получить факел длиной 770 мм, причем, насадки к смесителям в случае их обгорания, оплавления при длительной эксплуатации, заменяются на новые, что, в конечном итоге, увеличивает срок службы горелки.It should be noted that each mixer of the fourth row is a casting and is in the upper part a pipe with a diameter of 32 × 5 mm passing in the lower part into a pipe with a diameter of 63 × 10 mm and a length of 260 mm, taking into account an external thread of 15 mm, in which four nozzles are drilled on the periphery at an angle of 26 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the input part of 0.5 mm at an angle of 90 °, while each mixer has a nozzle 80 mm long with an external ∅ 66 mm and an internal thread 15 mm long, and the nozzle has a device for final mixing of the air-gas mixture, in prot a nozzle point is welded with a disk 8 mm thick with an outer diameter of 46 mm, having thirteen holes ∅ 4.0 mm, and a disk with flats and an outer diameter of 66 mm, having thirteen holes with a diameter of 4 mm, is screwed from the end, the nozzle design allows to obtain a torch with a length of 770 mm, moreover, nozzles for mixers in case of their burning, melting during long-term operation are replaced with new ones, which, ultimately, increases the life of the burner.

Вместе с тем, введенный в конструкцию горелки кожух, коробчатый формы сварен из листовой стали марки Сталь 15 толщиной 2,5 мм позволяет набивать огнеупорную набивную массу в пространство между смесителями до установки горелки в тепловой или плавильный агрегат, а также дает возможность просушивать и прокаливать горелку вне теплового или плавильного агрегата, кожух предотвращает процесс осыпания огнеупорной набивной массы в процессе ее набивки. Благодаря кожуху и увеличенному расстоянию между смесителями до 34 мм, улучшается процесс набивки горелки огнеупорной набивной массой.At the same time, the casing introduced into the design of the burner, a box-shaped one, is welded from 2.5 mm thick Steel 15 grade sheet steel, which allows to fill the refractory packing mass into the space between the mixers before installing the burner in a heat or melting unit, and also makes it possible to dry and calcine the burner outside the heat or smelting unit, the casing prevents the process of shedding the refractory packing material during its filling. Thanks to the casing and the increased distance between the mixers up to 34 mm, the process of filling the burner with a refractory packing mass is improved.

Более того, экспериментально разработана автором и проверена на газовых плавильных печах следующая огнеупорная набивная масса для обмуровки горелки и набивки пространства между смесителями в % по весу:Moreover, the following refractory packing mass for lining the burner and filling the space between the mixers in% by weight was experimentally developed by the author and tested on gas melting furnaces:

Мертель шамотный МШ 39 ТУ 14-199-119-200Chamotte mortar МШ 39 ТУ 14-199-119-200 38%;38% Лигносульфанат технический ТУ 13-0281036-89Technical lignosulfonate TU 13-0281036-89 15%;fifteen%; Порошок молотой глины ПГНУ ТУ 1522-051-05802299-2005Powder ground clay PGNU TU 1522-051-05802299-2005 22%;22% Фоскон 430 ТУ 2149-200-10964029-2003Foscon 430 TU 2149-200-10964029-2003 3%;3%; Кварцевый песок марки Т ГОСТ 22551-77Quartz sand grade T GOST 22551-77 10;10; ВодаWater 12%.12%.

Приведенная огнеупорная набивная масса после прокалки обладает высокой твердостью, высокой огнеупорностью, значительной стойкостью против осыпания при температурах до 1660°С, естественно, срок службы горелки значительно увеличивается.The reduced refractory packing material after calcination has high hardness, high refractoriness, considerable resistance to shedding at temperatures up to 1660 ° C, of course, the burner service life is significantly increased.

Наконец, в горелку введено устройство для регулирования расхода воздуха состоящее из: двух стальных направляющих, приваренных к газораспределительной камере, двух шпилек, регулятора, двух гаек - барашек и двух пружинных шайб. Устройство для регулирования расхода воздуха позволяет регулировать инжектируемый в горелку воздух, а также позволяет использовать в горелке природные газы различных месторождений России, стран СНГ и мира. Введение в конструкцию горелки выше перечисленного позволяет успешно решить поставленную задачу.Finally, a device for regulating the air flow is introduced into the burner, consisting of: two steel guides welded to the gas distribution chamber, two studs, a regulator, two nuts - wing nuts and two spring washers. A device for controlling the air flow allows you to regulate the air injected into the burner, and also allows you to use natural gases of various fields of Russia, CIS countries and the world in the burner. Introduction to the design of the burner of the above allows you to successfully solve the problem.

На фиг. 1 показана горизонтальная проекция горелки.In FIG. 1 shows a horizontal projection of a burner.

На фиг. 2 изображен разрез А-А предлагаемой горелки.In FIG. 2 shows a section AA of the proposed burner.

На фиг. 3 изображен смеситель с насадкой первого ряда.In FIG. 3 shows a mixer with a nozzle of the first row.

На фиг. 4 вид Б смесителя с насадкой первого ряда.In FIG. 4 type B mixer with a nozzle of the first row.

На фиг. 5 вид В смесителя с насадкой первого ряда.In FIG. 5 type B mixer with a nozzle of the first row.

На фиг. 6 показан смеситель второго ряда.In FIG. 6 shows a second row mixer.

На фиг. 7 показан смеситель третьего ряда.In FIG. 7 shows a third-row mixer.

На фиг. 8 изображен смеситель четвертого ряда с насадкой.In FIG. 8 shows a fourth row mixer with nozzle.

На фиг. 9 вид Г смесителя четвертого ряда с насадкой.In FIG. 9 type G mixer of the fourth row with a nozzle.

На фиг. 10 вид Д смесителя четвертого ряда с насадкой.In FIG. 10 type D of the mixer of the fourth row with a nozzle.

На фиг. 11 показана фронтальная проекция литого стабилизирующего пламя туннеля в разрезе.In FIG. 11 is a sectional front view of a cast flame stabilizing tunnel.

На фиг. 12 показана в разрезе плавильная ванная печь отражательного типа с установленной в ней инжекционной горелкой.In FIG. 12 is a cross-sectional view of a reflective type melting bath furnace with an injection burner installed therein.

Предполагаемое изобретение «Горелка» состоит из сорока смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой 1, к которой также как и в прототипе приварен штуцер 2, по которому подается природный газ фиг. 1, 2. Газораспределительная камера 1, имеющая прямоугольную форму сварена из листовой стали толщиной 2,5 мм, в верху по краям к ней приварены две стальные направляющие 3 толщиной 3 мм и две шпильки 4. В газораспределительной камере 1 просверлено три ряда отверстий диаметром 53 мм, в которые вставлены и герметично заварены 30 смесителей, причем десять смесителей 5, расположенных в первом ряду по установке горелки в печи имеют насадки 6, десять смесителей 7 во втором ряду выполнены без насадок и десять смесителей 8 в третьем ряду выполнены также без насадок фиг. 2. Кроме того, в четвертом ряду размещены десять смесителей 9 с насадками 10.The alleged invention “Burner” consists of forty mixers combined by a common welded gas distribution chamber 1, to which, as in the prototype, a fitting 2 is welded along which natural gas is supplied, FIG. 1, 2. The gas distribution chamber 1, having a rectangular shape, is welded from sheet steel 2.5 mm thick, two steel guides 3 with a thickness of 3 mm and two studs are welded to it at the top at the tops. Three rows of holes with a diameter of 53 are drilled in the gas distribution chamber 1 mm, into which 30 mixers are inserted and hermetically sealed, and ten mixers 5 located in the first row for installing the burner in the furnace have nozzles 6, ten mixers 7 in the second row are made without nozzles and ten mixers 8 in the third row are also made without us Adoc FIG. 2. In addition, in the fourth row there are ten mixers 9 with nozzles 10.

Каждый смеситель 5 первого ряда с насадкой 6 является отливкой и представляет собой трубу диаметром 63×10 мм длиной 200 мм с элептической предварительной камерой смешения 11, в которой по периферии просверлены четыре сопла 12 под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90° фиг. 2, 3. Диаметр сопел 12 и диаметр смесителя 5 выбираются исходя из условий обеспечения расчетного расхода газа одним смесителем. Верхняя часть смесителя 5 обтачивается до диаметра 52,5 мм, на нижнюю часть нарезается резьба длиной 15 мм, на которую навинчивается насадка 6. В каждом смесителе 5 с насадкой 6 длиной 320 мм и с наружным ∅ 66 мм имеются на внутренней поверхности ∅ 43 мм 16 литых ребер 13, при этом литые ребра 13 со стороны движения газовоздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 7 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм, длина резьбы составляет 15 мм, кроме того в нижней части насадки выфрезерованы две лыски 14 под ключ для удобства ее навинчивания на смеситель 5 и свинчивания с него фиг. 2, 3, 4, 5. Смесители 5 первого ряда с насадками 6 и стабилизирующего пламя туннеля 15 позволяют увеличить длину факела первого ряда до 4,6 м. Каждый смеситель 5 с насадкой 6 получается литьем по выплавляемым моделям из жаростойкого чугуна марки Х28НД3Ю2 (Cr = 25-30%, С = 2,2-3,0%, Ni = 0,5-0,8%, AI = 1,0-2,0%, Cu = 2,5-3,5%).Each mixer 5 of the first row with a nozzle 6 is a casting and is a pipe with a diameter of 63 × 10 mm and a length of 200 mm with an eleptic preliminary mixing chamber 11, in which four nozzles 12 are drilled along the periphery at an angle of 26 ° ± 1 ° to their axes with a countersink inlet parts of 0.5 mm at an angle of 90 ° of FIG. 2, 3. The diameter of the nozzles 12 and the diameter of the mixer 5 are selected based on the conditions for ensuring the estimated gas flow rate by one mixer. The upper part of the mixer 5 is turned to a diameter of 52.5 mm, a thread 15 mm long is cut into the lower part, onto which the nozzle 6 is screwed. In each mixer 5 with a nozzle 6 320 mm long and with an external ∅ 66 mm, there are на 43 mm on the inner surface 16 cast ribs 13, while the cast ribs 13 on the side of the movement of the air-gas mixture have a lead “taper” of 7 mm long, the angle of the “taper” is 30 °, the height of the ribs is 4.5 mm, the thread length is 15 mm, in addition to the bottom the parts of the nozzle are milled two flats 14 turnkey for the convenience of screwing it Ia to the mixer 5 and screwing it with FIG. 2, 3, 4, 5. The first row mixers 5 with nozzles 6 and the flame-stabilizing tunnel 15 allow you to increase the length of the first row torch to 4.6 m. Each mixer 5 with nozzle 6 is obtained by investment casting from heat-resistant cast iron grade X28ND3Yu2 (Cr = 25-30%, C = 2.2-3.0%, Ni = 0.5-0.8%, AI = 1.0-2.0%, Cu = 2.5-3.5%) .

Каждый смеситель 7 второго ряда является отливкой и представляет собой трубу диаметром 63×10 мм длиной 460 мм с элептической предварительной камерой смешения 11, кроме того, в конце каждого смесителя 7 на внутренней поверхности ∅ 43 мм имеются 16 литых ребер 13 длиной 60 мм, литые ребра 13 со стороны движения газовоздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 7 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм. Кроме того, в смесителе 7 просверлены четыре сопла 12 под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90° фиг. 2, 6. Смесители 7 второго ряда с литыми в конце каждого смесителя 16-ю ребрами 13 на внутренней поверхности ∅ 43 мм, а также литого стабилизирующего пламя туннеля 15 позволяют увеличить длину факела второго ряда до 4,0 м.Each mixer 7 of the second row is a casting and is a pipe with a diameter of 460 mm × 460 mm in length with an eleptic pre-mixing chamber 11, in addition, at the end of each mixer 7 there are 16 cast ribs 13 with a length of 60 mm, cast the ribs 13 from the side of the movement of the gas-air mixture have a lead-in “sharpening” 7 mm long, the angle of the “sharpening” is 30 °, the height of the ribs is 4.5 mm In addition, four nozzles 12 were drilled in mixer 7 at an angle of 26 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the inlet part of 0.5 mm at an angle of 90 ° of FIG. 2, 6. The mixers 7 of the second row with cast at the end of each mixer 16 ribs 13 on the inner surface of ∅ 43 mm, as well as the cast flame-stabilizing tunnel 15 make it possible to increase the length of the torch of the second row to 4.0 m.

Каждый смеситель 8 третьего ряда является отливкой и представляет собой трубу с наружным диаметром 63×10 мм длиной 400 мм с элептической предварительной камерой смешения 11 и внутренним ∅ 43 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла 12 под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90° фиг. 7. Смесители 8 третьего ряда, а также литого стабилизирующего пламя туннеля 15 позволяют получить длину факела до 1,7 м.Each mixer 8 of the third row is a casting and is a pipe with an outer diameter of 63 × 10 mm and a length of 400 mm with an eleptic preliminary mixing chamber 11 and an inner ∅ 43 mm, in which four nozzles 12 are drilled along the periphery at an angle of 26 ° ± 1 ° to them axes with a countersink of the inlet part of 0.5 mm at an angle of 90 ° of FIG. 7. Mixers 8 of the third row, as well as a cast flame-stabilizing tunnel 15, make it possible to obtain a torch length of up to 1.7 m.

Следует отметить, что каждый смеситель 9 четвертого ряда является отливкой и представляет собой в верхней части трубу диаметром 32×5 мм переходящей в нижней части в трубу диаметром 63×10 мм длиной 260 мм с учетом наружной резьбы 15 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла 12 под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе имеется насадка 10 длиной 80 мм с наружным ∅ 66 мм и внутренней резьбой длиной 15 мм, причем насадка 10 имеет устройство для окончательного перемешивания газовоздушной смеси фиг. 8. В проточку насадки 10 заваривается диск 16 толщиной 8 мм с наружным диаметром 46 мм, имеющий тринадцать отверстий 17 ∅ 4,0 мм, а с торца навинчивается диск 18 с лысками 14 и наружным диаметром 66 мм, имеющий тринадцать отверстий 19 диаметром 4 мм. Конструкция насадки 10 позволяет получить факел длиной 770 мм, причем, насадки к смесителям в случае их обгорания, оплавления при длительной эксплуатации, заменяются на новые, что, в конечном итоге, увеличивает срок службы горелки.It should be noted that each mixer 9 of the fourth row is a casting and is in the upper part a pipe with a diameter of 32 × 5 mm passing in the lower part into a pipe with a diameter of 63 × 10 mm and a length of 260 mm, taking into account an external thread of 15 mm, in which four are drilled around the periphery nozzles 12 at an angle of 26 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the inlet part of 0.5 mm at an angle of 90 °, while in each mixer there is a nozzle 10 with a length of 80 mm with an external ∅ 66 mm and an internal thread 15 mm long, and the nozzle 10 has a device for the final mixing of the gas mixture ur. 8. A disk 16 with a thickness of 8 mm and an outer diameter of 46 mm, with thirteen holes 17 ∅ 4.0 mm, is welded into the groove of the nozzle 10, and a disk 18 with flats 14 and an outer diameter of 66 mm and thirteen holes 19 with a diameter of 4 mm is screwed . The design of the nozzle 10 allows you to get a torch with a length of 770 mm, moreover, nozzles to the mixers in case of burning, melting during long-term operation, are replaced with new ones, which ultimately increases the life of the burner.

Жаростойкий чугун, используемый в качестве материала для изготовления смесителей, насадок к смесителям, литого стабилизирующего пламя туннеля 15, всех деталей насадок смесителей четвертого ряда позволяет увеличить срок службы горелки. Насадки к смесителям первого и четвертого ряда в случае их обгорания, оплавления при длительной эксплуатации, заменяются на новые, что, в конечном итоге, увеличивает срок службы горелки.Heat-resistant cast iron used as material for the manufacture of mixers, nozzles for mixers, a cast flame-stabilizing tunnel 15, all parts of nozzles of mixers of the fourth row allows to increase the life of the burner. The nozzles for the first and fourth row mixers in case of their burning, melting during long-term operation are replaced with new ones, which, ultimately, increases the life of the burner.

К газораспределительной камере 1 приварен по периметру кожух 20, из листовой стали марки Сталь 15 толщиной 2,5 мм, в который набивается огнеупорная набивная масса 21 фиг. 2. При набивке огнеупорной набивной массой 21 пространства между смесителями она не осыпается благодаря стенкам кожуха 20. В прототипе горелки имеются трудности при набивке огнеупорной набивной массой 21 пространства между смесителями, так как расстояние между смесителями всего 20 мм, а длина их большая. Хорошие условия для набивки огнеупорной набивной массой 21 пространства между смесителями в предлагаемой горелке созданы благодаря увеличению расстояния между смесителями до 34 мм. Обмуровка горелки и набивка пространства между смесителями производится огнеупорной набивной массой 21, которую экспериментально разработал автор и проверил на действующих газовых ванных плавильных печах. Огнеупорная набивная масса 21 для обмуровки горелки и набивки пространства между смесителями имеет следующий состав:A casing 20 is welded around the perimeter of the gas distribution chamber 1, made of sheet steel of the grade Steel 15, 2.5 mm thick, into which a refractory packing mass 21 of FIG. 2. When stuffing the refractory packing mass 21 of the space between the mixers, it does not crumble due to the walls of the casing 20. In the prototype burner there are difficulties when stuffing the refractory stuffing mass 21 of the space between the mixers, since the distance between the mixers is only 20 mm and their length is large. Good conditions for stuffing the refractory packing mass of 21 spaces between the mixers in the proposed burner are created by increasing the distance between the mixers up to 34 mm The lining of the burner and the packing of the space between the mixers is carried out by a refractory packing mass 21, which was experimentally developed by the author and tested on existing gas bath melting furnaces. The refractory packing mass 21 for lining the burner and stuffing the space between the mixers has the following composition:

Приведенная огнеупорная набивная масса 21 после прокалки обладает высокой твердостью, высокой огнеупорностью, значительной стойкостью против осыпания при температурах до 1650°С. Срок службы горелки значительно увеличивается.The refractory packing material 21 after calcination has high hardness, high refractoriness, and considerable resistance to shedding at temperatures up to 1650 ° C. The life of the burner is significantly increased.

Процесс приготовления огнеупорной набивной массы 21 следующий: замачивают порошок молотой глины в течение суток, далее добавляют порциями мертеля шамотного и кварцевого песка, вся масса постоянно тщательно перемешивается, добавляется лигносульфанат технический и также все тщательно перемешивается. В заключении при перемешивании выливается в смесь фоскон и вода. Все еще тщательно перемешивается. После набивки огнеупорной набивной массой пространства между смесителями горелка прокаливается при температуре 600-700°С в течении двух часов. Следует отметить, что перед прокалкой излишки набитой огнеупорной массы 21 срезаются линейкой. Рекомендуется производить набивку горелки огнеупорной набивной массой вне теплового или плавильного агрегата. Набитая огнеупорной набивной массой 21 горелка может просушиваться и прокаливаться отдельно до установки ее в тепловой или плавильный агрегат. На газораспределительную камеру 1 и кожух 20 надевается снизу отлитый из жаростойкого чугуна Х28НД3Ю2 стабилизирующий туннель 15 и приваривается по периметру к газораспределительной камере 1 фиг. 2. Литой стабилизирующий пламя туннель 15 в нижней части разделен тремя перегородками 22 толщиной 4 мм, которые делят его на четыре ряда фиг. 2, 11. Введение в состав горелки стабилизирующего туннеля 15 увеличивает срок службы горелки, стабилизирует горение факела, улучшает процесс обмуровки горелок в тепловом или плавильном агрегате, время обмуровки горелки значительно сокращается. Конструкция стабилизирующего туннеля 15 позволяет устанавливать горелку в тепловой или плавильный агрегат с любой толщиной стенки. В подготовленную нишу в горелочной стене ставится горелка и щели замазываются огнеупорной набивной массой, т.е. процесс обмуровки улучшается, становится простым, менее трудоемким. В предлагаемой горелке четыре факела смешиваются, а его форма, для примера, показана на разрезе газовой ванной плавильной печи фиг. 12. На фиг. 12 поз. 23 - горелка; поз. 24 - факел горелки; поз. 25 - шихта; поз. 26 - наклонная площадка; поз. 27 - подина. Сорок цилиндрических смесителей является экспериментально установленным оптимальным числом для горелок, которые имеют большую мощность и которые устанавливаются в средних и больших плавильных агрегатах и котлах. Более того, при меньшем 10 и большем 10 смесителях в ряду технический результат не был достигнут (особенно это касается размеров огнеупорных блоков для подин и наклонных площадок промышленных ванных печей отражательного типа средних и больших). Данные получены на испытательном стенде для инжекционных горелок в ООО «Пензаплав» г. Пенза, где работает главным инженером автор заявки. На стенде можно экспериментально определить, как влияют на форму факела и на его длину конструктивные элементы горелки: форма и размеры смесителей, их расположение в горелке, их количество, форма и размеры насадок к смесителям, количество ребер и угол заострения на насадках, а также количество ребер, их размеры, размеры литого стабилизирующего пламя туннеля и т.д. Количество экспериментов, проводимых над предлагаемой горелкой было восемь. Сверлили 5, 6 сопел в каждом смесителе под углами 23, 27° - технический результат не достигался, а достигался под углами 25° и 26°. Существенно отметить следующее: предлагаемая горелка испытывалась при давлении 0,09 МПа. При меньшем 16 количестве литых ребер на внутренней поверхности насадки и смесителя 14-15 и при большем 17-18, а также, если литые ребра 13 со стороны движения газо воздушной смеси имели заходную часть «заострение» длиной менее или более 7 мм, угол «заострения» составлял менее или более 30°, высота ребер отличалась от 4,5 мм технический результат не достигался. Важно отметить, что происходило завихрение факела и резко уменьшалась его длина. Испытывали насадки с 18-ю, 20-ю ребрами длина факела также уменьшалась, очевидно, ввиду большого сопротивления потоку газо воздушной смеси, так как уменьшался просвет, вернее сказать площадь, через которую проходит поток газо воздушной смеси. Более того, при испытаниях изменялась форма нижней части литого стабилизирующего пламя туннеля, например, длина его была 30, 40, 50, 80, 90, однако, технический результат не достигался, а достигался при длине 60 и 70 мм (из соображения экономии и сокращения длины горелки взята длина 60 мм). Эксперименты проводились со всеми смесителями и с насадками в каждом ряду. Кроме того изменялось количество отверстий и их диаметр на дисках 16, 18, но технический результат был достигнут только при указанных выше параметрах смесителей и насадок, расположенных в четвертом ряду.The process of preparing the refractory packing material 21 is as follows: the powder is ground with clay for 24 hours, then chamotte and quartz sand are added in portions, the whole mass is constantly thoroughly mixed, technical lignosulfonate is added and everything is thoroughly mixed. In conclusion, with stirring, the phosphon and water are poured into the mixture. Still thoroughly mixed. After stuffing the space between the mixers with a refractory packing mass, the burner is calcined at a temperature of 600-700 ° C for two hours. It should be noted that before calcining the excess stuffed refractory mass 21 is cut off with a ruler. It is recommended that the burner be filled with a refractory ramming mass outside the heat or smelting unit. A burner packed with a refractory packing mass of 21 can be dried and calcined separately before being installed in a heat or melting unit. On the gas distribution chamber 1 and the casing 20, a stabilizing tunnel 15 cast from heat-resistant cast iron X28ND3YU2 is put on from below and is welded around the perimeter to the gas distribution chamber 1 of FIG. 2. The cast flame-stabilizing tunnel 15 at the bottom is divided by three baffles 22 4 mm thick, which divide it into four rows of FIG. 2, 11. The introduction of a stabilizing tunnel 15 into the burner increases the life of the burner, stabilizes the flame, improves the lining of the burners in a heat or smelting unit, and the burner lining time is significantly reduced. The design of the stabilizing tunnel 15 allows you to install the burner in a thermal or melting unit with any wall thickness. A burner is placed in the prepared niche in the burner wall and the cracks are covered with a refractory ramming mass, i.e. the lining process improves, becomes simple, less time-consuming. In the proposed burner, four torches are mixed, and its shape, for example, is shown in section of the gas bath of the melting furnace of FIG. 12. In FIG. 12 poses 23 - burner; pos. 24 - torch torch; pos. 25 - charge; pos. 26 - inclined platform; pos. 27 - hearth. Forty cylindrical mixers is an experimentally established optimal number for burners that have high power and which are installed in medium and large melting units and boilers. Moreover, with less than 10 and more than 10 mixers in a row, the technical result was not achieved (this is especially true for the sizes of refractory blocks for hearths and sloping platforms of industrial bath furnaces of the reflective type of medium and large). The data were obtained on a test bench for injection burners at Penzaplav LLC in Penza, where the author of the application works as the chief engineer. At the stand, it is possible to experimentally determine how the structural elements of the burner affect the shape of the torch and its length: the shape and dimensions of the mixers, their location in the burner, their number, the shape and dimensions of nozzles to the mixers, the number of ribs and the angle of sharpening on the nozzles, as well as ribs, their sizes, the dimensions of the cast flame-stabilizing tunnel, etc. The number of experiments conducted on the proposed burner was eight. They drilled 5, 6 nozzles in each mixer at angles of 23, 27 ° - the technical result was not achieved, but was achieved at angles of 25 ° and 26 °. It is important to note the following: the proposed burner was tested at a pressure of 0.09 MPa. With less than 16 the number of cast ribs on the inner surface of the nozzle and mixer 14-15 and with a larger 17-18, as well as if the cast ribs 13 from the direction of movement of the gas-air mixture had a lead-in “sharpening” with a length of less than or more than 7 mm, the angle " sharpening ”was less than or more than 30 °, the height of the ribs differed from 4.5 mm, the technical result was not achieved. It is important to note that the torch twisted and its length sharply decreased. The nozzles with 18th and 20th ribs were tested, the torch length also decreased, obviously, due to the great resistance to the flow of the gas-air mixture, since the clearance decreased, or rather the area through which the gas-air mixture flows. Moreover, during the tests, the shape of the lower part of the cast flame-stabilizing tunnel changed, for example, its length was 30, 40, 50, 80, 90, however, the technical result was not achieved, but was achieved at a length of 60 and 70 mm (for reasons of economy and reduction burner length taken length 60 mm). The experiments were carried out with all mixers and nozzles in each row. In addition, the number of holes and their diameter on the disks 16, 18 changed, but the technical result was achieved only with the above parameters of mixers and nozzles located in the fourth row.

Существенно отметить, что очень сильно на длину и форму факела, кроме указанных выше факторов влияет давление газа, подаваемого в горелку. Оптимальным для предлагаемой горелки получилось давление 0,09 МПа. Кстати сказать, при разработке конструкций горелок автор использовал ранее и использует сейчас опыт и результаты экспериментов, которые были получены в ходе выполнения ООО «Пензаплав» Государственого контракта №8297р/13094 от 31.07.10. Р №100831185742. Итак, полученные в предлагаемой горелке факелы позволяют равномерно проплавлять шихту 25, как на наклонной площадке 26, так и поддерживать температуру в ванне печи 27 и проплавлять шихту, загружаемую в ванну печи 27. Зон на наклонной площадке и на подине печи, где бы не проплавлялась шихта нет! На испытательном стенде в ООО «Пензаплав» экспериментальный вариант предлагаемой горелки показал факел, изображенный на фиг. 12. Это обстоятельство позволяет использовать горелку в больших котлах, в средних и больших газовых ванных отражательного типа плавильных печах, а также в роторных печах с наклонной или горизонтальной осью вращения, а также в других устройствах.It is important to note that, in addition to the above factors, the pressure of the gas supplied to the burner affects very much the length and shape of the torch. The optimum pressure for the proposed burner was 0.09 MPa. By the way, the author used earlier in the development of burner designs and now uses the experience and results of experiments that were obtained during the implementation of Penzaplav LLC of State Contract No. 8297r / 13094 of 07/31/10. P No. 100831185742. So, the torches obtained in the proposed burner make it possible to uniformly melt the charge 25, both on the inclined platform 26, and to maintain the temperature in the furnace bath 27 and to melt the charge loaded into the furnace bath 27. The zones on the inclined platform and on the bottom of the furnace, wherever no charge! On a test bench at Penzaplav LLC, an experimental version of the proposed burner showed the torch shown in FIG. 12. This circumstance allows the burner to be used in large boilers, in medium and large gas baths of a reflective type of melting furnaces, as well as in rotary kilns with an inclined or horizontal axis of rotation, as well as in other devices.

Наконец, в горелку введено устройство для регулирования расхода воздуха состоящее из: двух стальных направляющих 3, приваренных к газораспределительной камере 1, двух шпилек 4, регулятора 28, двух гаек - барашек 29 и двух пружинных шайб 30 фиг. 1, 2. Устройство для регулирования расхода воздуха позволяет регулировать инжектируемый в горелку воздух, а также позволяет использовать в горелке природные газы различных месторождений России, стран СНГ и мира. Две стальные направляющие 3 толщиной 3 мм, приварены по краям к газораспределительной камере 1 «заподлицо» с верхней плоскостью смесителей, по ним как по «направляющим» скользит регулятор 28, который регулирует расход воздуха, инжектируемый в горелку при подаче в нее газа, причем регулятор 28 по краям имеет отбортовки, которые предотвращают боковое смещение. В регуляторе 30 имеются два паза 31, в которые входят две шпильки 4. Справа от пазов 31 нанесены краской деления 32 с цифрами, которые необходимы для удобства регулировки расхода воздуха инжектируемого в горелку при подаче в нее газа. Регулятор 28 изготовлен методом штамповки из стального листа толщиной 4 мм, в регуляторе 28 просверлено сорок отверстий, которые соосны с отверстиями смесителей, а деления с цифрами предназначены для удобства проведения регулировки фиг. 2, 3. Допустим, для конкретного состава природного газа обеспечивается полное сгорание газа на делении, к примеру, пятом, следовательно, это оптимальный расход горелкой природного газа при данном давлении и мы фиксируем, двумя гайками-барашками 4, и двумя пружинными шайбами 30 регулятор 28 относительно отверстий смесителей. Гайки-барашки 4 периодически раз в полгода рекомендуется подтягивать.Finally, a device for controlling the air flow is introduced into the burner, consisting of: two steel guides 3 welded to the gas distribution chamber 1, two studs 4, the regulator 28, two nuts 29 and two spring washers 30 of FIG. 1, 2. The device for controlling the air flow allows you to regulate the air injected into the burner, and also allows you to use natural gases of various fields in Russia, CIS countries and the world in the burner. Two steel guides 3 with a thickness of 3 mm are welded along the edges to the gas distribution chamber 1 “flush” with the upper plane of the mixers, a regulator 28 slides along them as “guides”, which regulates the air flow injected into the burner when gas is supplied to it, and the regulator 28 at the edges has flanges that prevent lateral displacement. In the regulator 30 there are two grooves 31, which include two studs 4. To the right of the grooves 31 are marked with dividing paint 32 with numbers that are necessary for the convenience of adjusting the flow rate of the air injected into the burner when gas is supplied to it. The controller 28 is made by stamping from a steel sheet with a thickness of 4 mm, forty holes are drilled in the controller 28, which are aligned with the holes of the mixers, and the division with numbers is intended for the convenience of adjusting FIG. 2, 3. Suppose, for a specific composition of natural gas, the gas is completely combusted in fission, for example, by the fifth, therefore, this is the optimal flow rate of the natural gas burner at a given pressure and we fix, with two wing nuts 4, and two spring washers 30 regulator 28 relative to the holes of the mixers. Shear nuts 4 are recommended to be tightened periodically every six months.

Горелка работает следующим образом. Газ под давлением подается через канал штуцера 2 в газораспределительную камеру 1. Вытекающие из газовых сопел 12 струи газа инжектируют из атмосферы воздух, необходимый для горения, который по каналу попадает в элептическую предварительную камеру смешения 11, где происходит предварительное смешение газа и засасываемого воздуха фиг. 1, 2, 3, 6, 7, 8. В десяти смесителях 9 с насадками 10 в камерах 33 газо воздушная смесь расширяется, давление падает, происходит предварительное смешение газо воздушной смеси. Далее, проходя через отверстия диска 16, газовоздушная смесь сжимается, а в камере 34 расширяется, давление падает, при этом проходя отверстия в диске 18 снова сжимается, таким образом, обеспечивается окончательное перемешивание газо-воздушной смеси фиг. 8. Сгорание основной части газовоздушной смеси во всех смесителях происходит в огнеупорном стабилизирующем туннеле 15, остальной части - в камере горения котла или печи. Пройдя стабилизирующий туннель 15, факелы смесителей четырех рядов смешиваются и получается факел имеющий форму, изображенную на фиг. 12.The burner operates as follows. Gas under pressure is supplied through the channel of the nozzle 2 to the gas distribution chamber 1. The jets of gas flowing out of the gas nozzles 12 inject air from the atmosphere that is needed for combustion, which enters the eleptic pre-mixing chamber 11 through the channel, where the gas and suction air are pre-mixed in FIG. 1, 2, 3, 6, 7, 8. In ten mixers 9 with nozzles 10 in chambers 33, the gas-air mixture expands, the pressure drops, and the gas-air mixture is pre-mixed. Further, passing through the openings of the disk 16, the gas-air mixture is compressed, and in the chamber 34 expands, the pressure drops, while passing the holes in the disk 18 is compressed again, thus ensuring the final mixing of the gas-air mixture of FIG. 8. The combustion of the main part of the gas-air mixture in all mixers takes place in a refractory stabilizing tunnel 15, and the rest in the combustion chamber of the boiler or furnace. Having passed the stabilizing tunnel 15, the torches of the mixers of the four rows are mixed and a torch having the shape shown in FIG. 12.

Регулировка расхода воздуха обычно производится при опытных, экспериментальных плавках на печи, котле, а также при изменении давления или состава подаваемого в горелки газа, а также использования другого газа. Необходимым условием нормальной работы горелки является наличие разряжения в камере горения в пределах 5÷20 даПа (мм. вод. ст.). Номинальное давление газа перед горелкой 0,09 МПа. Тепловая мощность горелки -4850 кВт. Горелку можно легко зафутеровать, перекрыть огнеупорным блоком и установить одну или, для равномерного нагрева, несколько штук в плавильном или другом тепловом агрегате. Благодаря наличию стабилизирующего туннеля горелка может быть быстро установлена и обмурована в тепловом или плавильном агрегате с любой толщиной стенки. Итак, технический результат достигнут - разработанная 40-ка смесительная горелка при горении газовоздушной смеси имеет очень длинный факел от смесителей верхнего ряда, длинный от смесителей второго ряда, средний от смесителей третьего ряда, короткий от смесителей четвертого ряда, при этом происходит смешение всех четырех факелов, которые обогревают большую площадь наклонной площадки, подины печи, кроме того горелка имеет большую мощность, большой срок службы, лучшие условия процесса набивки и обмуровки ее в тепловом или плавильном агрегате, а также возможность регулирования расхода воздуха.Adjustment of air flow is usually carried out during experimental, experimental melting on a furnace, boiler, as well as when changing the pressure or composition of the gas supplied to the burner, as well as the use of another gas. A necessary condition for the normal operation of the burner is the presence of a vacuum in the combustion chamber within 5 ÷ 20 daPa (mm. Water. Art.). The nominal gas pressure in front of the burner is 0.09 MPa. Burner thermal power -4850 kW. The burner can be easily lined, shut off with a refractory block and install one or, for uniform heating, several pieces in a melting or other thermal unit. Due to the presence of a stabilizing tunnel, the burner can be quickly installed and wired in a thermal or melting unit with any wall thickness. So, the technical result has been achieved - the developed 40 mixing torch during gas-air mixture combustion has a very long torch from the top row mixers, long from the second row mixers, average from the third row mixers, short from the fourth row mixers, and all four torches are mixed that heat a large area of the inclined platform, the hearth of the furnace, in addition, the burner has a high power, long service life, the best conditions for the process of filling and lining it in a thermal or smelting unit those, as well as the possibility of adjusting the air flow.

Claims

1. A gas injection torch containing a flame stabilizing tunnel, a refractory packing material, 40 cylindrical mixers combined by a common welded gas distribution chamber, four nozzles are drilled in each mixer at an angle of 25 ° to their axes, characterized in that it contains a casing welded to the gas distribution chamber into which a refractory packing material is packed, a cast flame-stabilizing tunnel, which is worn from below on the gas distribution chamber and casing and is welded around the perimeter to the gas distribution the main chamber contains a device for controlling the air flow; in addition, in the gas distribution chamber there are: in the first row 10 mixers with long nozzles having 16 cast ribs on the inner surface, in the second row 10 mixers with short nozzles, in the third row there are 10 mixers without nozzles and in the fourth placed 10 mixers with nozzles having a device for the final mixing of the gas-air mixture.

2. The burner according to claim 1, characterized in that the mixers, nozzles for the mixers, a cast flame-stabilizing tunnel, all details of nozzles of the fourth-row mixers are made of heat-resistant cast iron X28ND3YU2.

3. The burner according to claim 1, characterized in that the cast flame-stabilizing tunnel in the lower part is divided by three partitions 4 mm thick, which divide it into four rows.

4. The burner according to claim 1, characterized in that the casing, box-shaped is welded from sheet steel grade 15 Steel 2.5 mm thick.

5. The burner according to claim 1, characterized in that the refractory ramming mass for lining the burner and stuffing the space between the mixers has the following composition:

Chamotte mortar МШ 39 ТУ 14 - 199 - 119 - 200 38% Technical lignosulfonate TU 13 - 0281036 - 89 fifteen%; Powder ground clay PGNU TU 1522 - 051 - 05802299-2005 22% Foscon 430 TU 2149 - 200 - 10964029 - 2003 3%; Quartz sand grade T GOST 22551-77 10; Water 12%.

6. The burner according to claim 1, characterized in that the device for controlling the air flow consists of: two steel rails welded to the gas distribution chamber, two studs, a regulator, two wing nuts and two spring washers.