Горелка

 

1. ГОРЕЛКА, содержащая корпус с сопловой диаметральной пр резью на-выходном участке и коакси ально размещенный в корпусе с кольцевым зазором насадок, также имеющий диаметральную прорезь, о т л.и ч а ю щ а я с я тем, чтр, с целью увеличения тепловой мощности и расширения пределов параметров факела, выходной участок корпуса имеет по крайней мере еще одну периферийную прорезь, расположенную параллельно диаметральной прорези, а в кольцевом зазоре между корпусом и насадком дополнительно установлен с возможностью осевого перемещения регулирующий клапан, перекрывающий периферийную прорезь выходного участка корпуса .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) Фиг) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

P Т (21) 3643870/24-06 (22) 22.09.83 ,(46) 15.11.85. Бюл. № 42 (71) Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт стекла и Бюро проектно-конструкторской и технологической помощи Государственного института стекла (72) В.И.Кириленко и Л.Я.Эйдельман (53) 662.942(088.8) (56) Патент США № 3439877, кл. 239-419.5, опублик. 1968.

Авторское свидетельство СССР

¹ 802709, кл. F 23 П 13/26, 1979. (54)(57) 1. ГОРЕЛКА, содержащая корпус с сонловой диаметральной про0 6 (51) 4 F 23 1) 14 00 14/58 14/84 резью на.выходном участке и коаксиально размещенный в корпусе с кольцевым зазором насадок, также имеющий диаметральную прорезь, о т л .и ч а— ю щ а я с я тем, астр, с целью увеличения тепловой мощности и расширения пределов параметров факела, выходной участок корпуса имеет по крайней мере еще одну периферийную прорезь, расположенную параллельно диаметральной прорези, а в кольцевом зазоре между корпусом и насадком дополнительно установлен с возможностью осевого перемещения регулирующий клапан, перекрывающий периферийную прорезь выходного участка корпуса.

2. Горелка по п.1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что периферийные прорези имеют суммарную площадь про1191681 ходных сечений,. составляющую 0,200,50 плов ади проходного сечения диаметральной прорези.

Изобретение относится к горелкам для сжигания газообразного топлива и может быть использовано в плавильных и нагревательных, например, стекловаренных печах. 5

Целью изобретения является увеличение тепловой мощности и расширение пределов регулирования параметров факела.

На фиг.1 изображена горелка с од- !О ной периферийной прорезью, продольный разрез; на фиг.2 — то же, с двумя периферийными прорезями, продольный разрез; на фиг.3 — сечение

А-А на Лиг.1 и 2. 15

Горелка содержит корпус 1 с сопло- . вой диаметральной прорезью 2 на выходном участке 3 и аксиально размещенный в корпусе 1 с кольцевым заб зором насадок 4, также имеющий диа- 20 с метральную прорезь 5.

Выходной участок 3 корпуса 1 имеет по крайней мере еще одну периферийную прорезь 6, расположенную параллельно диаметральной прорези 2.В коль- 25 цевом зазоре между корпусом 1 и насадком 4 дополнительно установлен с возможностью осевого перемещения регулирующий клапан 7,перекрывающий периферийную прорезь б выходного участка 3 корпуса 1.

Периферийные прорези 6 имеют суммарную площадь проходных сечений, составляющую 0,20-0,50 площади проходного сечения диаметральной прорези 2.

Перемещение клапанов 7 производится рукояткой 8, соединенной с клапанами 7 тягой 9. Корпус 1 снабжен перегородками 10 для раздельной подачи газа к диаметральной прорези 4О

2 и периферийным прорезям 6. На фиг.

1 и 2 клапаны 7 показаны в открытом положении.

Количество периферийных прорезей

6, выполняемых в корпусе 1 горелки, зависит от способа подачи в печь газа. Например, при подаче газа в нижнюю область воздушного потока

:регенеративной стекловаренной печи, когда происходит односторонний контакт газовой струи с воздушным потоком, в корпусе 1 выполняют лишь одну верхнюю периферийную прорезь 6 а при подаче газа в центральную область воздушного потока, когда контакт газовой струи с воздушным потоком происходит по всему ее периметру в корпусе 1 выполняют две периферийные прорези 6.

При работе горелки газ подают к корпусу 1..Номинальная мощность горелки обеспечивается при закрытых клапанами 7 периферийных прорезях 6.

При необходимости увеличения мощности горелки клапаны 7 отводятся тягой 9 от периферийных прорезей 6.

При этом расход газа и тепловая мощность горелки возрастают.

В горелке использован принцип организации горения составными факелами благодаря истечению газа из нескольких сопл, что дает воэможность уменьшить длину факела по сравнению с истечением газа лишь из сопловой диаметральной прорези 2.

Поэтому увеличение расхода газа и тепловой мощности горелки при подключении периферийных прорезей 6 приводит лишь к незначительному увеличению длины факела, тогда как, при одном действующем сопле длина факела возрастает пропорционально расходу газа. Одновременно при работе горелки в номинальном режиме открытие клапанов 7 и периферийных прорезей 6 уменьшает скорость истечения газа, благодаря чему возрастает светимость факела и его длина. Таким образом, горелка позволяет в большом диапазоне изменения ее тепловой мощности обеспечить требуемые характеристики факела, что особенно важно для высокопроизводи1 тельных стекловаренных печей. Кроме того, горелка позволяет не только увеличить ее тепловую мощность и расширить пределы регулирования параметров факела, но и увеличить еro теплоотдачу, так как короткофакельное сжигание топлива позволяет интенсифицировать теплообмен. Более интенсивное смешение топлива с воздухом в составном факеле по сравнению с единичным факелом, происходящее 10 благодаря увеличению поверхности взаимодействия газового потока с воздухом, позволяет отказаться от применения компрессорного воздуха в целях регулирования длины факела при 1 повышенных тепловых нагрузках (расходах газа). При этом диаметральная прорезь 5 насадка 4 используется для подачи газа с повышенной скоростью с целью турбулизации основного потока 2о газа и регулирования длины и светимости факела.

Вариант выполнения горелки с суммарной площадью проходных сечений периферийных прорезей 6, составляющей

0„20- 0,50 площади проходного сечения диаметральной прорези 2, является оптимальным.

В этом случае обеспечивается существенное, практически пропорциональное увеличению суммарной площа1 ,:ди сечений прорезей, возрастание рас;хода газа и тепловой мощности горелки. Одновременно горение газа проис1681 4 ходит раздельными факелами на довольно значительном расстоянии от корпуса 1, благодаря чему возможно регулирование длины и светимости факела.

Испытания горелки на стекловаренной печи показывают, что при площади сечения периферийных прорезей 6 менее 0,20 площади сечения диаметральной прорези 2 резко уменьшается расход -газа через эти прорези и горение газа происходит в непосредственной близости от корпуса 1. Это вызывает его локальный нагрев и быстрый выход горелки из строя. При увеличении соотношения более 0 50 форма факела приближается к осесимметричной (к круглому факелу). В результате возрастает длина факела,. уменьшается его теплоотдача.

Таким образом, изобретение позволяет без увеличения скорости истечения газа и габаритов горелки увеличить тепловую мощность и расширить пределы регулирования параметров факела. При этом угол раскрытия факела остается практически неизменным и увеличение рас,хода газа сопровождается лишь незначительным возрастанием длины факела, что позволяет интенсифицировать теплообмен в печи, увеличить теплоотдачу факела.

ВНИИПИ Заказ 7140/34 ТКРаж 525 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,, 4