Горелочное устройство

 

Изобретение относится к энергетике, может быть использовано в котлах, печах и других тепловых установках для раздельного или одновременного сжигания газового и жидкого топлива и позволяет повысить экономичность и эксплуатационную надежность. Горелочное устройство содержит воздухоподающий короб 1, газовую трубу 6 с отверстиями 7, по оси которой внутри нее расположена жидкотопливная форсунка 2 с головкой 3, выходным соплом 4 и центральным каналом 5, отражатель-стабилизатор 8. Внутри головки 3 размещен шнековый завихритель 9 потока топлива. Отражатель-стабилизатор 8 выполнен подвижным в виде диска плохообтекаемой формы с перемещением вдоль продольной оси трубы 6. На входе канала 5 может быть установлено запорно-регулирующее устройство. Выбранные соотношения длин и проходных сечений устройства позволяют обеспечить высокую экономичность сжигания и высокую эксплуатационную надежность при работе на жидком, газообразном и легкокипящем топливе. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ К

РЕСГ1УБ ЛИК (51)5 Г 23 D 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1373980 (21) 4437714/24-06; 4337781/24-06 (22) 07.06.88 (46) 15.04.90.Бюл. Р 14 (71) Государственный научно-исследо-. вательский и проектный институт по использованию газа в народном хозяйстве, проектированию систем газоснабжения и конструированию газовой

11 f1 аппаратуры Гипрониигаз (72) Б.П..Адинсков и Г,А.Мясоедов (53) 662.951.2{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1373980, кл. F 23 В 17/00,1986. (54) ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к энергетике, может быть использовано в котлах, печах и других тепловых установках для раздельного или одновременного сжигания газового и жидкого топлива и позволяет повысить экономичность и эксплуатационную на5

„Л0„„» 1 5 424 А2 дежность. Горелочное устройство содержит воздухоподающий короб 1, газовую трубу 6 с отверстиями 7, по оси которой внутри нее расположена жидкотопливная форсунка 2 с головкой 3, выходным соплом 4 и центральным каналом 5, отражатель-стабилизатор 8. Внутри головки 3 размещен шнековый завихритель 9 потока топлива. Отражатель-стабилизатор 8 выполнен подвижным в виде диска плохообтекаемой формы с перемещением вдоль продольной оси трубы 6. На входе канала 5 может быть установлено запорно-регулирующее устройство.

Выбранные соотношения длин и проходных сечений устройства позволяют обеспечить высокую экономичность сжигания и высокую эксплуатационную надежность при работе на жидком, газообразном и легкокинящем топливе.

2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1557424

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котлах, печах и других тепловых установках для раздельного или совместного сжигания газового или жидкого топлива.

Целью изобретения является повышение экономичности и эксплуатационной надежности. 10

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг,2 — головка форсунки;на фиг.3— форсунка с эапорно-регулирующим устройством на входе, пример выполнения. 15

Горелочное устройство содержит воэдухоподводящий короб 1 с осевой ,.жйдкотопливной форсункой 2, имеющей головку 3 с выходным отверстием 4 и центральный канал 5, и размещенную 20 вокруг форсунки 2 газовую трубу 6, имеющую выходные отверстия 7 в боковой стенке. Отражатель и кольцевой стабилизатор выполнены за одно целое в виде подвижного диска 8 плохообте- 25 каемой формы, а в головке 3 форсунки

2 дополнительно установлен спиральный завихритель 9 с углом подъема о спирали 75-85, при этом подвижный диск 8 расположен от форсунки 2 на расстоянии (8-16)do и имеет диаметр, равный (15-20)d, где d — диаметр выходного отверстия 4 головки 3 форсунки 2. Кроме того, на входе в форсунку 2 дополнительно установлен запорно-регулирующее устройство 10 с диаметром проходного сечения, равным (1,5-1,75)с1о, при этом диаметр центрального канала 5 форсунки 2 равен (1,5-2,0)до, а его длина — (180- 40

240)Д,.

Горелочное устройство работает следукнцим образом.

Роэжиг осуществляется на газообразном топливе. Через газовую тру- 45 бу 6 и отверстия 7 подается паровая фаза сжиженного газа, проиэвоцится разжиг с помощью запальника и прогрев топочной камеры теплового агреГата. Затем на форсунку 2 подается жидкое топливо.

Поток жидкого топлива закручивается с помощью одно- или многозаходного полноспирального шнекового завихрителя 9.

За счет энергии закрученного потока при истечении жидкости через вы ходное отверстие 4 форсунки 2 топливо распыляется в виде мелкодисперс-ной струи с углом раскрытия от 70 до 90 . Капли жидкости, распыляясь о в закрученном потоке и ударяясь в разогретую поверхность отражателястабилиэатора 8, дополнительно дробятся, частично испаряются и направляются в набегающий поток воздуха под прямым углом также закрученным потоком, что обеспечивает хорошее смешение распыленного жидкого топли- ва с воздухом и улучшает полноту сгорания.

3а отражателем-стабилизатором 8 образуется зона обратных токов и рециркуляции продуктов горения по центру потока, т.е. эона снабилизации и фронта горения по ядру факела.

Другая зона стабилизации и фронта горения образуется на выходе из короба 1 по периферии потока. Наличие двух зон стабилизации и двух фронтов горения по центру и по периферии факела увеличивает поверхность

1 факепа, интенсивность и экономичность горения.

В процессе работы горелочного устройства на жидком топливе после розжига и прогрева камеры горения теплового агрегата подача газообразного топлива может полностью отключаться или может производиться одновременное сжигание жидкого и газообразного топлива.

При изменении тепловой мощности горелки в диапазоне рабочего регулирования, а также при изменении фракционноГо состава или вида жидког6 топлива отражатель-стабилизатор 8 переводится в новое положение, соответствующее оптимальному режиму смесеобразования и горения, при этом расстояние от выходного отверстия 1 форсунки 2 до отражателя-стабилизатора 8 изменяется в диапазоне рабочего регулирования тепловой мощности горелки от 8 до 16 диаметров выходного отверстия 4 форсунки 2. Наряду с обеспечением экономичного сжигания топлива перемещение отражателя-стабилизатора 8 вдоль оси горелки позволяет регулировать длину и светимость факела.

Для остановки горения отключается подача жидкого топлива через форсунку 2 и подача газообразного топлива через газовую трубу 6, элементы устройства охлаждаются подаваемым вентилятором воздухом.

5 15574

Затем отключается подача воздуха и горелка переходит в первоначальное состояние.

При сжигании легкого жидкого топлива (сжиженные пропан, бутан и при5 родный газ) образующийся при течении по трубопроводу и через запорнорегулирующее устройство 10 двухфазный поток жидкости,. проходя по центральному каналу 5 форсунки.2, приобретает мелкодисперсную структуру, в результате чего исключаются пульсации при истечении топлива через форсунку 2 в виде мелкодисперсной струи.

Формула изобретения

1. Горелочное устройство по авт. св. ¹ 1373980, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения экономичности и эксплуатационной

24 6 надежности, отражатель и кольцевой стабилизатор выполнены за одно öåлое в виде подвижного диска плохообтекаемой формы.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в головке форсунки дополнительно установлен спиральный завихритель с углом подьема спирали 75-85, при этом подвйжный диск расположен ат форсунки на расстоянии (8-16)d, и имеет диаметр (15-20)до, где d — диаметр выходного отверстия головки форсунки.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в форсунку дополнительно установлено запорно-регулирующее устройство с диаметром проходного сечения (1,5-1,75)d при этом диаметр центрального канала форсунки равен (1,5-2,0)d» а его длина — (180-240)й„.

1! 557424

Составитель М.Вацуро

Редактор А.Лежнина Техред А.Кравчук КоРРектоР Л.Бескн

Заказ 711 Тираж 450 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101