SU787797A1

SU787797A1 - Gas flat-flame burner

Info

Publication number: SU787797A1
Application number: SU752144289A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Печерский; Игорь Владимирович Белов; Виктор Львович Гусовский; Адольф Ефимович Лифшиц; Георгий Степанович Доценко
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники
Priority date: 1975-06-16
Filing date: 1975-06-16
Publication date: 1980-12-15

Description

(54) ГАЗОВАЯ ПЛОСКОПЛАМЕННАЯ ГОРЕЛКА(54) GAS FLAT BURNER

1one

Изобретение относитс к области сжигани газообразного топлива, в частности к устройствам дл сжигани топлива с различной теплотой сгорани и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства, например, в черной и цветной металлургии дл отоплени нагревательных и термических печей.The invention relates to the field of combustion of gaseous fuel, in particular to devices for burning fuel with different heat of combustion and can be used in various sectors of the national economy, for example, in ferrous and nonferrous metallurgy for heating heating and thermal furnaces.

Известна газова плоскопламенна горелка , содержаща корпус с расположенным тангенциально патрубком дл подвода воздуха и размещенным в корпусе завихрителе .м. По оси корпуса размещена газова труба с насадком и соплами, расположенными в несколько р дов по высоте на боковых стенках насадка. Сопла направлены под углом к радиусам насадка и расположены в плоскост х, нормальных и продольной оси горелки. Горелка содержит также огнеупорный туннель с плавно расшир ющейс амбразурой . Горелка такой конструкции надежна в работе и позвол ет обеспечивать сжигалие низкокалорийного топлива 1.A known flat-flame gas burner comprising a housing with a tangentially positioned nozzle for supplying air and a swirler located in the housing. A gas pipe with a nozzle and nozzles located in several rows in height on the side walls of the nozzle is placed along the body axis. The nozzles are directed at an angle to the radii of the nozzle and are located in the planes, normal and longitudinal axis of the burner. The burner also contains a refractory tunnel with a smoothly expanding embrasure. A burner of this design is reliable in operation and allows for the burning of low-calorie fuel 1.

Однако истечение газа поперек воздущного потока создает больщое гидравлическое сопротивление на пути движени воздуха и газа, в результате увеличиваетс необходимое давление воздуха и газа перед горелкой и уменьшаютс пределы регулировани .However, the outflow of gas across the air flow creates a large hydraulic resistance in the air and gas flow paths, as a result, the required air and gas pressure in front of the burner is increased and the control limits are reduced.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и- достигаемому результату вл етс радиационна газова горелJ ка, содержаща корпус с тангенциальным пр моугольным воздухоподвод щим патрубком и выходной огнеупорный тороидальный туннель. По оси корпуса установлена газова труба с соплами 2.Closest to the invention of the technical essence and the achieved result is a radiation gas burner, comprising a housing with a tangential rectangular air inlet pipe and an output refractory toroidal tunnel. The axis of the housing is installed gas pipe with nozzles 2.

Выполнение воздухоподвод щего патрубка тангенциальным и пр моугольным позвол ет создать устойчивый разомкнутый плоский факел, однако и в этой горелке газ истекает из сопел поперек воздушного потока , что создает большое гидравлическое сопротивление на пути движени воздуха и газаMaking the air inlet pipe tangential and rectangular makes it possible to create a steady open flat torch, however, in this burner the gas flows from the nozzles across the air flow, which creates a large hydraulic resistance in the path of air and gas

5 и также приводит к увеличению необходимого давлени воздуха и газа перед горелкой и уменьщению пределов регулировани .5 and also leads to an increase in the required air and gas pressure before the burner and a decrease in the control limits.

Цель изобретени - расширение диапазона регулировани и повышение устойчи2JJ вости работы при сжигании газа с различной теплотой сгорани .The purpose of the invention is to expand the range of regulation and increase the stability of operation when burning gas with different heat of combustion.

Поставленна цель достигаетс тем, что в газовой плоскопламенной горелке, содержащей корпус с тангенциальным воздухоподвод щим патрубком, у-етановленной по оси газовой трубой с соплами и выходной огнеупорный тороидальный туннель, сопла выполнены в торцовой стенке трубы в виде пр моугольных каналов, наклоненных под углом 30--60 к плоскости, перпендикул рной оси горелки, а между соплами в центральной част;; торцовой стенки установлен полый цилиндрический стабилизатор.The goal is achieved by the fact that in a flat-flame gas burner comprising a housing with a tangential air inlet pipe, axially aligned with a gas pipe with nozzles and an output fireproof toroidal tunnel, the nozzles are made in the end wall of the pipe in the form of rectangular channels inclined at an angle of 30 --60 to the plane, perpendicular to the axis of the burner, and between the nozzles in the central part ;; end wall mounted hollow cylindrical stabilizer.

На фиг . 1 схематично изображена горелка , продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 4 - насадок со стабилизатором .FIG. 1 schematically shows a burner, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section B-B in FIG. one; in fig. 4 - nozzles with stabilizer.

Горелка содержит корпус 1, снабженный пр моугольным тангенциальным воздухоподвод щим патрубком 2. По оси корпуса 1 установлена газова труба 3, расшир юща с на конце и заканчивающа с торцовой стенкой 4 с полым цилиндрическим стабилизатором 5 и соплами 6, выполненными в виде пр моугольных каналов, наклоненных под углом 30-60° к плоскости, перпендикул рной оси горелки. Корпус 1 соединен с выходным огнеупорным тороидальным туннелем 7.The burner includes a housing 1, equipped with a rectangular tangential air inlet pipe 2. Along the axis of the housing 1, a gas pipe 3 is installed, expanding at the end and ending with an end wall 4 with a hollow cylindrical stabilizer 5 and nozzles 6 made in the form of rectangular channels, inclined at an angle of 30-60 ° to the plane perpendicular to the axis of the burner. The housing 1 is connected to the output refractory toroidal tunnel 7.

Горелка работает следующим образом.The burner works as follows.

Газ подают по газовой трубе 3, а воздух по патрубку 2. Благодар тангенциальному расположению последнего воздух поступает в кольцевое пространство, образованное стенками корпуса 1 и газовой трубой 3, закрученным потоком. Вследствие наклона сопел 6 газ из газовой трубы 3 поступает в пространство между стенками корпуса 1 и газовой трубой 3, также закрученным в том же направлении, что и воздущный поток. В результате газовый и воздущный потоки движутс в одном направлении, хорощо перемещива сь , и не создают дополнительных сопсопротивлений на пути своего движени . Вращение газовоздущного потока создает но оси горелки в выходном тороидальном туннеле 7 зону пониженного давлени , в которую подсасываютс раскаленные продукты горени из факела, и за стабилизатором 5 создаетс устойчива зона зажигани .The gas is supplied through the gas pipe 3, and the air through the pipe 2. Due to the tangential location of the latter, the air enters the annular space formed by the walls of the housing 1 and the gas pipe 3, swirling flow. Due to the inclination of the nozzles 6, the gas from the gas pipe 3 enters the space between the walls of the housing 1 and the gas pipe 3, which is also swirling in the same direction as the air flow. As a result, the gas and air flows move in the same direction, moving well, and do not create additional resistance in the path of their movement. The rotation of the gas stream creates a burner axis in the exit toroidal tunnel 7, a zone of reduced pressure into which hot burning products are sucked from the torch, and a stable ignition zone is created behind the stabilizer 5.

При снижении угла подачи газа менее 30° геометрически невозможно разметить на сопле необходимое количество газовыпускных щелей. Кроме того, при малых углах подачи газа воздущный и газовый потоки движутс параллельно, что приводит к ухудщению перемещивани .By reducing the angle of gas supply to less than 30 ° it is geometrically impossible to mark the required number of gas outlet slots on the nozzle. In addition, at small angles of gas supply, the air and gas flows move in parallel, which leads to deterioration of the movement.

При увеличении угла подачи газа более 60° факел горелки размыкаетс слабо, особенно при сжигании низкокалорийных газов, так как в этом случае крутка газового потока практически отсутствует (проекци вектора скорости газового потока на плоскость нормальную оси горелки, близка к нулю), и размыкание происходит только за счет энергии воздущного потока.When increasing the angle of gas supply to more than 60 °, the torch of the burner opens weakly, especially when burning low-calorie gases, since in this case the gas flow twist is almost absent (the projection of the gas flow velocity vector on the plane of the normal axis of the burner is close to zero), and only due to the energy of the airflow.

Использование горелок данной конструкции позволит расширить диапазон регулировани и повысить устойчивость работы при сжигании газа с различной теплотой сгорани .The use of burners of this design will allow to expand the range of regulation and increase the stability of work when burning gas with different heat of combustion.

Claims

1. USSR author's certificate number 431366, cl. F 23 D 13/24, 1971.

2. USSR author's certificate number 343111, cl. F 23 D 13/26, 1970.

Xj

air

f, 787797

-

c