Инжекционная горелка

 

Изобретение относится к инжекционным горелкам, может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить эксплуатационную надежность. Поступающий из сопла 4 горючий газ подсасывает воздух через окна регулятора 3. газовоздушная смесь при помощи делителей 7 и 8 разбивается на три потока. Центральный проходит по трубе 5 через дроссельную шайбу 9 и раструб 11. Внутренний кольцевой поток проходит между трубой 5 и обечайкой 6, через шайбу 10, между раструбами 11 и 12. Внешний кольцевой поток проходит между обечайкой 6, раструбом 12, корпусом 1 и его выходным участком 2 и также поступает в топочное пространство. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,SU 170 (5р 4 F 23 Г) 14/04

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4330208/24-06 (22) 19. 10.87 (46) 30.05. 89. Бюл. 11 - 20 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза, Всесоюзное научно-производственное объединение

11Союзпромгаз)1 и Ионавское производственное объединение ".Азот" (72) Э,А.Гудымов, Б.Н.Родионов, В. И, Бродин, Ю. А, Н(ебрак, К.А.Гайжаускас, В.С,Аксинавичюс и А.И.Плужников (53) 662.951.2 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N !288447, кл. F 23 D 14/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР

11 1384883, кл ° F 23 D 14/04, 1986. (54) ИНЖЕКЦИОННАЯ ГОРЕЛКА (57) Изобретение относится к инжек, ционным горелкам, может быть исполь. зовано в химической промышленности и, позволяет повысить эксплуатационную надежность. Поступающий из сопла 4 . горючий газ подсасывает воздух через окна регулятора 3. Газовоздушная смесь при помощи делителей 7 и 8 разбивается на три потока. Пентральный проходит по трубе 5 через дроссельную шайбу 9 и раструб 11 °

Внутренний кольцевой поток проходит между трубой 5 и обечайкой б, через шайбу 10 между раструбами 11 и 12.

Внешний кольцевой поток проходит между обечайкой 6, раструбом 12, корпусом 1 и его выходйым участком

? и также поступает в топочное пространство. 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1483170

Изобретение относится к инжекционным горелкам и может быть использовано в химической промышленности для сжигания горючих газов с пониженным

5 выходом окислов азота, например, в печах крупнотоннажных производств аммиака.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности.

На чертеже схематично представлена горелка, поперечный разрез

Горелка содержит корпус 1 с конфузорным выходным участком 2 и регулятором 3 воздуха на входе, газоны- 15 дающее сопло 4, центральную трубу 5 и обечайку б, кольцевые делители 7 и 8 потока, дроссельные шайбы, 9 и

10, раструбы 11 и 12.

Горелка работает следующим образом.

Горючий газ истекает из сопла 4 и подсасывает воздух, поступающий через окна регулятора 3, Газовоздушная смесь с помощью делителей 7 и 8 разбивается на три потока. Централь- 1 ный проходит llo трубе 5 через дроссельную шайбу 9 и раструб 11 и поступает в топочное пространство. Внутренний кольцевой поток проходит 30 между центральной трубой 5 и обечайкой 6 через шайбу 10 между раструбами

11 и 12. Внешний кольцевой поток проходит между обечайкой 6, раструбом

12, корпусом 1 и его выходным участ- 35 ком 2 и также поступает в топочное пространство.

На участке между соплом 4 и корпусом 1 в результате вовлечения в движение воздуха масса потока увеличива- 40 ется, однако в любом сечении скорость потока и концентрация газа у оси больше, чем на периферии, причем эта неравномерность сглаживается по мере удаления из соппа 4, становясь несущественной телько на выходе из инжектора в диффузор.

При заданных расходах потоков и концентрациях в них газов можно найти такие соотношения между диа 50 метрами входных торцов делителей 7 и 8 и корпуса 1 и такое месторасположение делителей 7 и 8, чтобы выполнялись заданные величины.

Делитель 7 потока устанавливается в, такое положение, чтобы входящая внутрь него смесь имела 1. = 0,2-0,3, делитель 8 потока — так, что входящая смесь имеет = 0,5-0,6.

Диаметр инжектора корпуса 1 выбирается таковым, что движущийся внутри него поток имеет = 1,85-2,2. Соотношения между диаметрами раструбов

1l и 12 с выходящим диаметром выходного участка 2 выбираются так, что все потоки имеют одинаковую скорость на выходе. Шайбы 9 и 19 служат для гашения скоростного напора центральных потоков. Таким образом, горелка имеет на выходе три концентричных потока одинаковой скорости и разных концентраций.

П,р и м е р. Из сопла 4 диаметром

9 мм поступает природный газ с малым содержанием высших углеводородов, Давление перед соплом 4 поддерживается 0,832 ати, расход газа составляет при этом 100 нмз/ч. Природный газ подсасывает воздух в количестве

1000 нм /ч через регулятор 3 воздуха.

Входной торец делителя 7 диаметром 15 мм устанавливается на расстоянии 115 мм от среза сопла 4, при этом в него поступает 23,75 нм /ч при3 родного газа и 49,05 м /ч воздуха (4 = 0,2) со средней скоростью 12бм/с.

Выходной торец делителя 8 диаметром

34 мм устанавливается на расстоянии

155 мм от среза сопла 4, при этом в него поступает 32,45 н /ч природ у ноro газа и 154,53 нм /ч воздуха (< = 0,5) со средней скоростью 76M/с, минимальный диаметр корпуса 1 (диаметр инжектора) выбирается равным

140 мм, в него поступает 41,8 нм /ч

9 природного газа и 796,21 нм /ч воздуха ((= 2) со средней скоростью

16,5 м/с. Скорость всех трех потоков на выходе из горелки выбирается равной !0,5 м/с. При этом выходной диаметр выходного участка 2 составляет

200, раструба 12-95, а раструба !155 мм.

Шайбы 9 и 10 подбираются экспериментально и служат вместе с раструбами 11 и 12 для снижения скорости с 126 или 76 до 10,5 м/с.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н, и я

Инжекционная горелка, содержащая корпус с регулятором расхода воздуха на входе и конфузорным выходным участком, аксиальное газовыдающее сопло, центральную трубу подачи гйзовоздушной смеси, обечайку, размещенную в зазоре между корпусом и

1483170

Составитель А.Костарев

Редактор Ю.Середа Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2807/3?

Тираж 488

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101 центральной трубой, кольцевые делители потока треугольного проАиля, направленные вершинами в стороноу сопла и установленные вплотную к верхним торцам центральной трубы и обечайки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, делитель потока обечайки установлен во входной части корпуса, центральная труба и обечайка дополнительно снабжены дроссельными шайбами, а на выходных концах — раструбами, нижние торцы которых расположены в одной плоскости с нижним торцом конАузорного выходного участка корпуса.