SU1688039A1 - Газова горелка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к энергетике, о частности к горелочным устройствам, и может быть использовано дл  сжигани  низкокало рийных газов и термического обезвреживани  сильно забалластированных газов. Цель изобретени  - повышение качества сжигани  низкокалорийного и забалластированного газообразного топлива. Газова  горелка содержит цилиндрический корпус 1 с патрубком 2 подачи воздуха, примыкающий к огнеупорному туннелю 3, и установленную по оси корпуса газоподвод щую трубу 4 с заглушенным выходным торцом, снабженную газовыпускными соплами 5, причем на трубе установлен завихритель б, выполненный в

Description

Изобретение относитс  к горелочным устройствам комбинированного типа и может, быть использовано дл  сжигани  низкокалорийных газов и термического обезвреживани  сильно забалластированных газов-отходов промышленного производства в камерах сгорани  теплоэнергетических установок и промышленных печах.

Известна газова  горелка, содержаща  цилиндрический корпус с патрубком дл  подвода воздуха и центральной газоподво- д щей трубой, заглушенной с переднего торца и снабженной соплами.

Недостатком горелки  вл етс  то, что при работе на повышенных нагрузках происходит обгорание усть  горелки вследствие возникновени  обширной рециркул ционной зоны продуктов сгорани  в расширенном огнеупорном тоннеле, формируемой лопаст ми стабилизатора, установленного в устье горелки .

Наиболее близким к предлагаемому устройству  вл етс  газова  горелка, содержаща  цилиндрический корпус с патрубком дл  подвода воздуха и центральной газопод- вод щей трубой, заглушенной с переднего торца и снабженной соплами, на которой размещен завихритель, выполненный в виде винта Архимеда и примыкающий к выходной части корпуса огнеупорный туннель амбразуры, в которой завихритель выполнен неподвижным.

В данной горелке не происходит обгорание амбразуры, как в вышеописанной горелке , так как газовые струи наход тс  в зоне высокоскоростного потока, однако в этой горелке воздух от вентил тора движетс  по сужающемус  каналу, образованному шнековым завихрителем, стенками корпуса и газоподвод щей трубой. Струи газа поступают в поперечный высокоскоростной поток воздуха в самой узкой его части, что уменьшает врем  перемешивани  газа с воздухом и приводит к воспламенению недостаточно перемешанной газовоздушной смеси. При сжигании низкокалорийных и забалластированных газов ухудшение перемешивани  приводит к неполному сгоранию газовоздушной смеси, по влению химического недожога и вследствие этого к неэффективному использованию топлива.

Цель изобретени  - повышение эффективности сжигани  низкокалорийных и забалластированных газов.

Предложенна  газова  горелка содержит цилиндрический корпус с патрубком дл  подвода воздуха и центральной газоподвод щей трубой, заглушенной с переднего торца и

снабженной соплами, на которой размещен завихритель, выполненный в виде винта Архимеда , и примыкающий к выходной части корпуса огнеупорный туннель амбразуры, выходна  часть корпуса снабжена газовым

коллектором, примыкающим к огнеупорному туннелю и радиальными газовыдающими отверсти ми, расположенными в корпусе по спирали с углом, равным углу подьема винтового завихрител , выполненного с возможностью продольного перемещени  за газовыдающие отверсти .

Кроме того, отношение диаметра завихрител  к внутреннему диаметру корпуса составл ет D3/DK 0,98-0,99.

На чертеже изображена предлагаема  горелка, продольный разрез.

Газова  горелка содержит цилиндрический корпус 1 с патрубком 2 дл  подвода воздуха и центральной газоподвод щей трубой 3,

заглушенной с переднего торца и снабженной соплами 4. На газоподвод щей трубе 3 размещен завихритель 5, выполненный в виде винта Архимеда, имеющий возможность продольного перемещени . Выходна  часть

корпуса 1 снабжена газовым коллектором 6 и радиальными газовыдающими отверсти ми 7, расположенными по периферии корпуса 1 по спирали с углом подъема, равным углу подъема винтового завихрител  5, продольно перемещающегос  за газовыдающие отверсти  7. Выходна  часть корпуса 1 и газовый коллектор 6 примыкают к огнеупорному туннелю 8 амбразуры 9. Перемещение завихрител  5 осуществл ют при

помощи ручки 10, св занной с втулкой 11, на которой установлен завихритель 5.

Газова  грелка работает следующим образом .

Воздух по патрубку 2 подаетс  в корпус

1, проходит через винтовой зэвихритель 5 и

о виде закрученного потока поступает о огнеупорный туннель 8. Забалластированные низкокалорийные газы - отходы производства подаютс  в коллектор 6 и через радиальные отверсти  7 поступают п воздушную полость корпуса 1. Диаметр газовыдающих отверстий и шаг между ними уменьшаютс  по мере продвижени  воздушного потока к огнеупорному туннелю 8. Это позвол ет равномерно в радиальном направлении распределить газовые струи в закрученном воздушном пространстве,образованном корпусом 1, втулкой 11 и витками винтового завихрител  5. Расположение газовыдающих отверстий 7 по спирали с углом подъема , равным углу подъема завихрител  5, обеспечивает возможность развити  газовых струй симметрично межвинтовому пространству завихрител , что значительно интенсифицирует процессы смешени  вследствие одновременного закручивани  газового и воздушного потоков и отсутстви  эффекта прилипани  газовых струй к винтовой поверхности завихрител  (эффект Коан- да). При необходимости уменьшить крутку воздушного потока и соответственно степень перемешивани  топлива с воздухом завихритель 5 с помощью винтовой ручки 10 передвигают в заднее положение. Максимальна  степень перемешивани  достигаетс  перемещением винтового эавихрител  5 в сторону огнеупорного туннел  8 за газо- выдающие отверсти  7. В этом случае завихритель выполн ет функцию смесител  и обеспечивает получение предварительно перемешанной газовоздушной смеси. При сжигании газов с высокой нормальной скоростью распространени  пламени получение предварительно перемешанной газовоздушной смеси может привьтги к раннему возгоранию газа непосредственно в устье горелки. Дл  ликвидации обгорани  усть  горелки газовый коллектор б расположен таким образом , что непосредственно примыкает к огнеупорному тоннелю.

Если теплота сгорани  низкокалорийного газа меньше теплоты, необходимой дл  поддержани  горени , то горелка позвол ет осуществл ть совместное сжигание

низкокалорийного, забалллстиропанного ыза с природным газом, подачи которого осуществл етс  по газоподвод щей трубе 3, снабженной соплами 4 В этом случае пере- мешивани  двух видов топлива с воздухом также регулируетс  путем перемещени  оинтового завихрител  5 в осевом направлении .

Завихритель 5 устанавливаетс  соосно с

корпусом 1 и имеет диаметр, равный 0,98- 0,99 внутреннего диаметра корпуса горелки. Это обеспечивает перемещение завихрител  5 относительно корпуса 1 горелки без заклинивани  с минимальным перетоком

воздуха (помимо завихрител ) не превышающими 5.% от общего его расхода.

Технико-экономическим преимуществом предлагаемого изобретени  в сравнении с прототипом  вл етс  более эффективное

сжигание низкокалорийных и сильно забалластированных газов - отходов промышлен ного производства путем интенсификации смешени  газа с воздухом, осуществл емой перемещением винтового завихрител , в

Claims (2)

1. том числе за газовыдающие отверсти . Формула изобретени  1. Газова  горелка, содержаща  цилиндрический корпус с патрубком подачи воздуха , примыкающий к огнеупорному туннелю, и

   установленную по оси корпуса газоп о двод щую трубу с заглушенным выходным торцом, снабженную газовыпускными соплами, причем на трубе установлен завихритель. выполненный в виде винта Архимеда, отличающа с 

   тем, что, с целью повышени  качества сжигани  низкокалорийного и забалластированного газообразного топлива, на выходе вокруг корпуса дополнительно установлен газовый коллектор, примыкающий к огнеупорному туннелю и снабженный радиальными газовыдающими отверсти ми, расположенными по спирали с углом подъема, равным углу подъема винта Архимеда завихрител , установленного с возможностью продольного перемещени  за газовыдающие отверсти .
2. 2. Горелка поп, 1,отличающа с  тем, что отношение диаметра завихрител  к внутреннему диаметру корпуса равно 0,98-0,99.