Claims (4)
1. Коаксиальный смесительный элемент (горелка) типа "газ-газ" для камер сгорания высокопроизводительных газогенераторов синтез-газа (nH2+СО), работающих по методу неравновесного, высокотемпературного парциального окисления природного (углеводородного) газа кислородом, содержащий охлаждаемый цилиндрический корпус, два коаксиальных канала для раздельного ввода в реакционную зону камеры сгорания окислительного и горючего компонентов в смеси с газами-корректорами состава (CO2, H2O) или без них, охлаждаемое торцевое днище со стороны реакционной зоны, узлы подвода окислителя и горючего, узлы подачи и отвода охлаждающего компонента с противоположной стороны, канал зажигания, отличающийся тем, что коаксиальные каналы выполнены с возможностью ввода струй окислителя и горючего в реакционную зону с интенсивной тангенциальной круткой противоположной друг другу направленности с примерным соблюдением равенства по модулю моментов количества движения каждого из потоков, при этом абсолютные значения тангенциальных скоростей имеют диапазон 30 - 150 м/с, а осевые скорости каждого из потоков составляют 90 - 70 % их тангенциальных скоростей.1. Coaxial mixing element (burner) of the gas-gas type for combustion chambers of high-performance gas generators of synthesis gas (nH 2 + СО) operating by the method of non-equilibrium, high-temperature partial oxidation of natural (hydrocarbon) gas with oxygen, containing a cooled cylindrical body, two coaxial channels for separately introducing oxidizing and combustible components into the reaction zone of the combustion chamber in a mixture with or without correction gases (CO 2 , H 2 O), cooled end face from the reaction side the zone, the supply nodes of the oxidizer and fuel, the supply and removal nodes of the cooling component on the opposite side, the ignition channel, characterized in that the coaxial channels are configured to introduce jets of oxidizer and fuel into the reaction zone with intense tangential twist of the opposite direction to each other with approximate observance equal modulo moments of the momentum of each of the flows, while the absolute values of the tangential velocities have a range of 30 - 150 m / s, and the axial velocities of each of the flows Cove constitute 90 - 70% of their tangential velocity.
2. Коаксиальный смесительный элемент по п. 1, отличающийся тем, что общая площадь по нормальному сечению к оси элемента, занимаемая коаксиальными каналами на выходе составляет 0,02 - 0,1 от свободной площади торцевого днища. 2. The coaxial mixing element according to claim 1, characterized in that the total area along the normal section to the axis of the element occupied by the coaxial channels at the outlet is 0.02 - 0.1 of the free area of the end face.
3. Коаксиальный смесительный элемент по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что охлаждаемое торцевое днище разделено на два участка - центральный круглый и внешний кольцевой, между которыми расположены кольцевые вводы струй окислителя и горючего, при этом диаметр центрального участка D1 составляет 0,2 - 0,5 наружного диаметра торцевого днища D, а его торцевая стенка выполнена или непроницаемой, или в виде осевого канала для ввода поджигающего компонента (высокотемпературной плазмы или химического пускового горючего при запуске).3. Coaxial mixing element according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the cooled end of the bottom is divided into two sections - the Central round and the outer annular, between which there are ring inlets of the jets of oxidizer and fuel, while the diameter of the Central section D 1 is 0.2 - 0.5 of the outer diameter of the end the bottom of D, and its end wall is either impermeable or in the form of an axial channel for introducing an igniting component (high-temperature plasma or chemical starting fuel at startup).
4. Коаксиальный смесительный элемент по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что к первому, центральному поясу коаксиальных потоков с участком охлаждаемого торцевого днища по его внешнему диаметру дополнительно введены второй и последующие пояса, каждый из которых имеет коаксиальные каналы и участки охлаждаемого торцевого днища, а в каждом поясе соблюдены требования по крутке и отношению площадей сечений ввода коаксиальных каналов и участка торцевого днища те же, что и в центральном поясе. 4. Coaxial mixing element according to paragraphs. 1-3, characterized in that the second and subsequent belts are additionally introduced to the first, central zone of coaxial flows with a section of the cooled end bottom along its outer diameter, each of which has coaxial channels and sections of the cooled end bottom, and the requirements for the twist and the ratio of the cross-sectional areas of the input of the coaxial channels and the end portion of the bottom are the same as in the central zone.