Инжекционная горелка

 

Изобретение относится к инжекционным горелкам и может быть использовано в химической промышленности. Цель изобретения - уменьшение габаритов горелки при сохранении ее производительности. Горелка содержит наружный инжектор 1 с регулятором 2 расхода воздуха на входе, центральный инжектор 3 с диффузором 4 и шайбой 5 на выходном торце диффузора 4 с центральным и периферийными отверстиями 6, внутреннюю и внешнюю выпускные трубы 7 и 8, делитель 9 потока, газовый коллектор, выполненный в виде камеры 10 с радиальными патрубками 11 и газовыпускными соплами 12, 13, размещенными на радиальных патрубках 11 и по оси камеры 10. При этом внешняя выпускная труба 8 выполнена с окнами 14 и 15 выше и ниже шайбы 5. 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

1 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (51) 5 7 2 D 14/04 (21) 4454772/2 -06 (22} 0g.07.88 (46) 30.04.90. Бюл. И 16 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза (72) Э.А. Гудымов, В.И. Бродин и E,Н. Родионов (53) 662.. 51.2(088.8) (56) Авторское свидетельство CCCP

Ю 1384883; кл. Р 23 0 14/04, l986.

2 (54) ИНИЕКЦИОННАЯ ГОРЕЛКА (57) Изобретение относится к инжекционным горелкам и может быть использовано в химической промышленности.

Цель изобретения - уменьшение габаритов горелки при сохранении ее производительности . Горелка содержит наружный инжектор 1 с регулятором 2 расхода воздуха на входе, центральный инжектор 3 с диффузором 4 и шайбой 5 на выходном торце диффузора 4 с центра ль ным и периферийными от верстия ми

6. внутреннюю и внешнюю выпускные трубы 7 и 8, делитель 9 потока, газовый коллектор, выполненный в виде камеры 10 с радиальными патрубками

11 и газовыпускными соплами 12,13, 560912 4 размещенными на радиальных патрубках

11 и по оси камеры 10. При этом внешняя выпускная труба 8 выполнена с окнами t1 и 15 выше и ниже шайбы 5.

1 ил.

Изобретени от носится к инжекционнь м горелкам и может быть использованО в химическо" промышленности для сжигания горючих газов с пониженным выходом окислов азота, например в трубчатых печах крупнотоннажных производств аммиака.

Целью изобретения является уменьш ние габаритов горелки при сохранении ее прои з водит ел ь ности .

2О

На чертеже представлен продольный разрез горелки.

Инжекционная горелка содержит наружный инжектор 1 с регулятором 2 расхода воздуха на входе, центральный инжектор 3 с диффузором 4 и шайбой 5 на выходном торце диффузора 4 о центральным и периферийным 6 отВерстиями, коаксиально установленные 1о оси горелки внутреннюю и внешнюю выпускные,трубы 7, 8, делитель 9 по1I ока размещенный в централь loN от9

Ферстии шайбы 5 в контакте с входным орцом выпускной трубы 7, газовый коллектор выполненный в виде камеры

Э

„35 30 с радиальными патрубками 11 и газо аыпускными соплами 1? и 13, размещенными на радиальных патрубках 11 и по оси камеры 10, на боково" поверхности внешней выпускной трубы 8 выполнены окна 14 и 15, размещенные выше и ниже шайбы 5.

Инжекционная горелка работает следующим образом.

В камеру 10 подают горючий газ, который через патрубки 11 истекает из сопел 12 или непосредственно из центрального сопла 13. Газ, истекающий из сопел 12, подсасывает воздух через регулятор 2 в инжектор 1, из которого основная часть газовоздушного потока поступает в топочное пространство. Часть газовоздушного потока через окна 14 с помощью сопла

13 подсасывается внутрь и нжектора и направляется в диффузор 4. Делитепь 9 потока отделяет необходимую часть смеси и направляет ее внутрь газовыпускной трубы 7. Вторая час", ь потока истекает через отверстия 6, одсасывая бедную газовоздушную смесь ч". †;,;ез окна 15 внутрь пространства, ограниченного выпускными трубами 7 и О.

Горелка выполняется та ким обра зом, что по центру горелки истекает газовоздушная смесь с М» —— О, 2-0, 3, промежуточный кольцевой поток имеет.

g, = 0,5-0,2 и наружный о = 1,8=2.

Пример. В камеру 10 поступает природный газ в количестве 100 нм/ч под давлением 0,832 ати. На шести патрубках 11 установлено шесть сопел 12 диаметром 2, 7 мм, через них истекает

52,56 нм /ч природного газа, кото3 рый подсасывает 1100 нм /ч атмосфера ного воздуха при 20 С, образуя газовоздушную смесь с oL = 2,0. Из сопла

13 истекает 47,33 нм /ч г|риродного газа, который подсасывает через окна

Э

14 в иweктор 3 148,3 нм /ч оед..ой газовоздушной r.ìåñè с Ы == 2,0 (140,9 нм /ч воздуха и 7„4 нм /- приз э родного газа), образуя при этом богатую газовоздушную смесь с Ы, = 0,27 з в количестве 195,44 нм /ч под д:-;вле„1. нием 297 мм вод. от, 107„3 нм / -, этой смеси через делитель 9 потока поступают в выпускную трубу 7„88,44 нм /ч з смеси истекают через периферийные отверстия 6 шайбы 5, подсасывая через окна бедную газовоздушную смесь в количест ве 95, 99 нм /ч . Обра зуется

184,5 нм /ч смеси с Kq= 0,55.

В результате на выходе из горелки имеем: центральный поток 107,3 нм /ч, Ы, = 0,27, промежуточный поток

184,5 нм /ч„с4- 0,55, наружныи поток

809 нм /ч)»gq = 2,00.

При таких соотношениях невозможен проскок пламени внутрь горелки,, невозможно с" æåâûäåëåíèå при сгора нии и наблюдается минимальный выход окислов азота.

Благодаря тому, что наружный ин" жектор 1 установлен параллельнс центральному и промежуточному (на черте" же не показан), причем последний имеформула изобретения

Инжекционная горелка, содержащая наружный инжектор с регулятором расхода воздуха на входе, центральный инжектор с диффузором, коаксиально установленные по оси горелки внутреннюю и внешнюю выпускные трубы, делитель потока, установленный в контакте с входным торцом внутренней выСоставитель А. Костарев

Техред М. Хода нич Корректор М. Йароши

Реда ктор О. Спеси вых

Заказ f69 Тираж 454 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

5 15" ет малые линейные размеры, общая длина горелки получается незначительной.

Так, горелка производительностью

100 нмз/ч природного газа, выполненная в соответствии с прототипом, имеет длину 1650 мм, горелка же, выполненная в соответствии с изобретением тай же производительности, имеет длину 650 мм (при тех же максимальных поперечных размерах).

0912

6 пускной трубы, и газовый коллектор, расположенный во входном участке наружного инжектора перед центральным

5 инжектором, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов горелки при сохранении ее произ-. водительности, газовый коллектор выполнен в виде камеры с радиальными патрубками и raзовыпускными соплами, размещенными на этих патрубках и по оси. камеры, а внешняя выпускная труба установлена с примыканием к камере, центральный инжектор с диффузором размещен внутри внешней выпускной трубы и на выходном торце диффузора снабжен шайбой с центральным и периферийными отверстиями, при этом на боковой поверхности внешней трубы выполнены

20 размещенные выше и ниже шайбы окна, а делитель потока установлен в ее центральном отверстии.