Газовая горелка

 

Изобретение относится к энергетике, о частности к горелочным устройствам, и может быть использовано для сжигания низкокало рийных газов и термического обезвреживания сильно забалластированных газов. Цель изобретения - повышение качества сжигания низкокалорийного и забалластированного газообразного топлива. Газовая горелка содержит цилиндрический корпус 1 с патрубком 2 подачи воздуха, примыкающий к огнеупорному туннелю 3, и установленную по оси корпуса газоподводящую трубу 4 с заглушенным выходным торцом, снабженную газовыпускными соплами 5, причем на трубе установлен завихритель б, выполненный в

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s F 23 D 14/12, 14/20

ГОСУДАРСТВFННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4790474/06 (22) 12.02,90 (46) 30,10.91.Бюл. М 40 (71) Среднеазиатский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института использования газа в народном хозяйстве и подземного хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов (72) А.Н.Ключарев, В.А.Маньковский, Т.Б.Балагула, И.М.Гольдберг и Н.И.Кузнецов (53) 662.951.2 (088.8) (56) Спейшер В.А, Огневое обезвреживание . промышленных выбросов. М.: Энергия, 1977, с. 66 — 67, р. 3 — 8.

Авторское свидетельство СССР

М 800489, кл, F 23 D 14/12, 1979.

„„. Ж„„1688039 А1 (54) ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА (57) Изобретение относится к энергетике, в частности к горелочным устройствам, и может быть использовано для сжигания ниэкокалорийных газов и термического обезвреживания сильно забалластированных газов. Цель изобретения — повышение качества сжигания ниэкокалорийного и забалластированного гаэообраэного топлива. Газовая горелка содержит цилиндрический корпус 1 с патрубком 2 подачи воздуха, примыкающий к огнеупорному туннелю 3, и установленную по оси корпуса газоподводящую трубу 4 с заглушенным выходным торцом, снабженную газовыпускными соплами 5, причем на трубе установлен эавихритель 6, выполненный в

1688039

20

50 виде винта Архимеда. На выходе вокруг корпуса дополнительно установлен газовый коллектор 7, примыкающий к огнеупорному туннелю 3 и снабженный радиальными газовыдающими отверстиями 8, расположенными по спирали с углом подъема, равн ым углу

Изобретение относится к горелочным ус,тройствам комбинированного типа и может быть использовано для сжигания низкокалорийных газов и термического обезвреживания сильно забалластированных газов-отходов промышленного производства в камерах сгорания теплоэнергетических установок и промышленных печах.

Известна газовая горелка, содержащая цилиндрический корпус с патрубком для подвода воздуха и центральной газоподводящей трубой, заглушенной с переднего торца и снабженной соплами.

Недостатком горелки является то, что при работе на повышенных нагрузках происходит обгорание устья горелки вследствие возникновения обширной рециркуляционной зоны продуктов сгорания в расширенном огнеупорном тоннеле, формируемой лопастями стабилизатора, установленного в устье горелки.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является газовая горелка, содержащая цилиндрический корпус с патрубком для подвода воздуха и центральной газоподводящей трубой, заглушенной с переднего горца и снабженной соплами, на которой размещен завихритель, выполненный в виде винта Архимеда и примыкающий к вы:ходной части корпуса огн еупорн ый тун нел b амбразуры, в которой завихритель выполнен неподви>кным.

В данной горелке не происходит обгафание амбразуры, как в вышеописанной горелке, так как газовые струи находятся в зоне высокоскоростного потока, однако в этой горелке воздух от вентилятора движется по су>кающемуся каналу, образованному шнековым эавихрителем, стенками корпуса и гаэоподводя щей трубой, Струи газа поступают в поперечный высокоскоростной поток воздуха в самой узкой его части, что уменьшает время перемешивания газа с воздухом и приводит к воспламенению недостаточно перемешанной газовоэдушйой смеси. При сжигании низкокалорийных и забалластированных газов ухудшение перемешивания приводит к неполному сгоранию газовоздушной смеси, появленик> химического неподъема винтового завихрителя 6, установленного с воэможностью продольного перемещения за газовыдающие отверстия, Отношение диаметра завихрителя 6 к внутреннему диаметру корпуса 1 равно 0,980.99. 1 з.п,ф-лы, 1 ил, дожога и вследствие этого к неэффективному использованию топлива.

Цель изобретения — повышение эффективности сжигания ниэкокалорийных и забалластированных газов.

Предложенная газовая горелка содержит цилиндрический корпус с патрубком для подвода воздуха и центральной газоподводящей трубой, заглушенной с переднего торца и снабженной соплами, на которой размещен завихритель, выполненный в виде винта Архимеда, и примыкающий к выходной части корпуса огнеупорный туннель амбразуры, выходная часть корпуса снабжена газовым коллектором, примыкающим к огнеупорномутуннелю и радиальными газовыдающими отверстиями, расположенными в корпусе по спирали с углом, равным углу подъема винтового завихрителя, выполненного с возможностью продольного перемещения за газовыдающие отверстия.

Кроме того, отношение диаметра эавихрителя к внутреннему диаметру корпуса составляет Е4/Эк=0,98 — 0,99, На чертеже изображена предлагаемая горелка, продольный разрез.

Газовая горелка содержит цилиндрический корпус 1 с патрубком 2 для подвода воздуха и центральной газоподводящей трубой 3, заглушенной с переднего торца и снабженной соплами 4. На газоподводящей трубе 3 размещен завихритель 5, выполненный в виде винта Архимеда, имеющий возможность продольного перемещения. Выходная часть корпуса 1 снабжена газовым коллектором 6 и радиальными газовыдающими отверстиями 7, расположенными по периферии корпуса 1 по спирали с углом подъема, равным углу подъема винтового завихрителя 5, продольно перемещающегося за газовыдающие отверстия 7, Выходная часть корпуса 1 и газовый коллектор 6 примыкают к огнеупорному туннелю 8 амбразуры 9. Перемещение завихрителя 5 осуществляют при помощи ручки 10, связанной с втулкой 11, на которой установлен завихритель 5.

Газовая грелка работает следующим образом.

Воздух по патрубку 2 подается в корпус

1, проходит через винтовой завихритель 5 и !688039 что отношение диаметра завихрителя к внутреннему диаметру корпуса равно 0,98-0,99.

Составитель О. Староверова

Редактор А, Долинич Техред M.Moðråèòàë Корректор M,Êó÷åðÿâàÿ, Заказ 3699 Тираж 340 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 в виде закрученного потока поступает в огнеупорный туннель 8. Забалластированные низкокалорийные газы — отходы производства подаются в коллектор 6 и через радиальные отверстия 7 поступают в воздушную полость корпуса 1. Диаметр газовыдающих отверстий 7 и шаг между ними уменьшаются по мере продвижения воздушного потока к огнеупорному туннелю 8. Зто позволяет равномерно в радиальном направлении распределить газовые струи в закрученном воздушном пространстве, образованном корпусом 1, втулкой 11 и витками винтового эавихрителя 5. Расположение гаэовыдающих отверстий 7 по спирали с углом подьема, равным углу подъема завихрителя 5, обеспечивает возможность развития газовых струй симметрично межвинтовому пространству завихрителя, что значительно интенсифицирует процессы смешения вследствие одновременного закручивания газового и воздушного потоков и отсутствия эффекта прилипания газовых струй к винтовой поверхности завихрителя {эффект Коанда). При необходимости уменьшить крутку воздушного потока и соответственно степень перемешивания топлива с воздухом эавихритель 5 с помощью винтовой ручки 10 передвигают в заднее положение. Максимальная степень перемешивания достигается перемещением винтового завихрителя

5 в сторону огнеупорного туннеля 8 эа газовыдающие отверстия 7. 8 этом случае эавихритель выполняет функцию смесителя и обеспечивает получение предварительно перемешанной газовоэдушной смеси. При сжигании газов с высокой нормальной скоростью распространения пламени получение предварительно перемешанной газовоздушной смеси может привь".ти к раннему возгоранию газа непосредственно в устье горелки.

Для ликвидации обгорания устья горелки газовый коллектор 6 расположен таким образом, что непосредственно. примыкает к огнеупорному тоннелю.

Если теплота сгорания низкокалорийного газа меньше теплоты, необходимой для поддержания горения, то горелка позволяет осуществлять совместное сжигание ниэкокалорийного, забалластированного газа с гриродным газом, подачи которого осуществляется по газоподводя щей трубе 3, снабженной соплами 4. В этом случае пере: 5 мешивания двух видов топлива с воздухом также регулируется путем перемещения винтового завихрителя 5 в осевом направлении, Завихритель 5 устанавливается соосно с

10 корпусом 1 и имеет диаметр, равный 0,98—

0,99 внутреннего диаметра корпуса горелки, Зто обеспечивает перемещение завихрителя 5 относительно корпуса 1 горелки без заклинивания с минимальным перетоком

15 воздуха {помимо завихрителя) не превышающими 57О от общего его расхода.

Технико-зкономическим преимуществом предлагаемого изобретения в сравнении с . прототипом является более эффективное

20 сжигание низкокалорийных и сильно забалластированных газов — отходов промышленного производства путем интенсификации смешения газа с воздухом, осуществляемой перемещением винтового эавихрителя, в

25 том числе эа газовыдающие отверстия, ч- о риула изобретения

1, Газовая горелка, содержащая цилиндрический корпус с патрубком подачи воздуха, примыкающий к огнеупорному туннелю, и 30 установленную пооси корпуса газоподвсдящуютрубу, с заглушенным выходным торцам, снабженную газовыпускными соплами, причем на трубе установлен завихритель, выполненный в виде винта Архимеда, отличающаяся

35 тем, что, с целью повышения качества сжигания низкокалорийного и забалластированного газообразного топлива, на выходе вокруг корпуса дополнительно установлен газовый коллектор, примыкающий когнеупорно,40 му туннелю и снабженный радиальными газовыдающими отверстиями, расположенными по спирали с углом подъема, равным углу подъема винта Архимеда завихрителя, установленного с воэможностью продоль45 ного перемещения за газовыдающие отверстия.

2, Горелкапоп.1,отличающаяся тем,