Горелочное устройство

 

Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствам для сжигания топлива в топках котлов, печей и других топливосжигающих устройств, Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности . Горелочное устройство содержит примыкающий к амбразуре 5 корпус 1, установленную в нем топливораздающую трубу 2 с заглушенным выходным торцом, выполненным в виде вогнутого зеркала 4, фокусное расстояние которого равно 0,35- 0,50 диаметра выходного сечения амбразуры 5. при этом расстояние от фокуса до выходного среза амбразуры составляет не более 0,5 фокусного расстояния в сторону топки, а в сторону зеркала 4 - не более фокусного расстояния. 1 з.п. ф-лы, 1 ил И

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 23 0 14/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4821603/06 (22) 11.03.90 (46) 15,12.91. Бюл. М 46 (71) Среднеазиатский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института ис-. пользования газа в народном хозяйстве и подземного хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов (72) Н.Д.Гатин, Х,Х.Гатина, А.В.Голованов, В.А.Гриценко и Ш.И.Исамиддинов (53) 662.951.2 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 682732, кл. F 23 0 14/48, 1977.

Авторское свидетельство СССР

М 939867, кл, F 23 0 14/46, 1980.

Изобретение относится к теплотехнике и предназначено для сжигания топлив в топках котлов, печей и других топливосжигающих устройств.

Известна горелка, содержащая корпус, „топливоподающий узел, торец которого торкретирован жаростойким материалом, например теплостойким бетоном. Недостатком ее является невысокая надежность из-за низкой теплопроводности материала, который от воздействия высоких температур разрушается.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является горелка, содержащая корпус, топливоподающий узел с охлаждающим устройством в виде водяного. коллектора с выходными соплами.,.,!Ж, 1698572 А1 (54) ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствам для сжигания топлива в топках котлов, печей и других топливосжигающих устройств, Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности. Горелочное устройство содержит примыкающий к амбразуре 5 корпус 1, установленную в нем топливораздающую трубу 2 с заглушенным выходным торцом, выполненным в виде вогнутого зеркала 4, фокусное расстояние которого равно 0,350,50 диаметра выходного сечения амбразуры 5, при этом расстояние от фокуса до выходного среза амбразуры составляет не более 0,5 фокусного расстояния в сторону топки, а в сторону зеркала 4 — не более фокусного расстояния. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Недостатком этой горелки является низ- ° кая надежность и сложность конструкции, О, Целью изобретения является повышение надежности работы горелки.

Указанная цель доститается тем, что в горелочном устройстве, содержащем примыкающий к амбразуре корпус, размещен.ную в нем топливораздающую трубу с перекрытым по ходу потока торцом, торец выполнен в виде вогнутого зеркале, фокусное расстояние которого составляет 0,35 — д

0,50 диаметра выходного сечения амбразуры, при этом месторасположение фокуса относительно выходного среза амбразуры составляет не более 0,5 фокусного расстояния в сторону топки, а в сторону вогнутого зеркала — не более фокусного расстояния, Вогнутое зеркало выполнено в ви1698572 де поверхности, образованной вращением линии второго порядка.

На чертеже представлено схематически гарелочное устройство, продольный разрез.

Горелочное устройство содержит при- 5 мыкающий к амбразуре корпус 1, размещенную в нем топливораздающую трубу 2 с радиальными отверстиями 3 и с перекрытым по ходу потока торцом в виде вогнутого зеркала 4, фокус F которого размещен за 10 вы одным сечением амбразуры 5 на расстоянии, не превышающем 0,5 фокусного расстояния, Отражающий слой зеркала 4 можно нанести, например, напылением окиси алюми- 15 ния. Вогнутое зеркало 4 выполнено в влде поверхности, образованной вращением линии второго порядка, например параболы, гиперболы и др. Выбор формы поверхности зеркала 4 связан с тем, что в данном случае 20 представляет интерес концентрация отра- женных тепловых лучей в одной точке (в фокусй). Предлагаемая конструкция зеркала

4 отвечает этим требованиям. Тепловые лучи, идущие от факела, падая на поверхность 25 зеркала 4 и отражаясь от нее, будут собираться в фокусе F и сделают зту точку высокотемпературной, Фокусное расстояние вогнутого зеркала 4 принято 0,35 — 0,5 диаметра выходного 30 сечения амбразуры 5. При фокусном расстоянии менее 0,35 диаметра выходного сечения амбразуры зеркало 4 будет находиться близко к факелу, При этом зеркало 4 будет омываться обратным потоком продуктов 35 сгорания и начнет нагреваться от передачи тепла конвекцией. При фокусном расстоянии более 0,5 диаметра выходного сечения амбразуры зеркало 4 будет удалено вовнутрь корпуса, горение будет происходить в 40 амбразуре и от воздействия высокой температуры будут нагреваться корпус и другие элементы горелки.

Горелочное устройство работае следующим. образом. 45

Воздух на горение падается па кольцевому сечению, образованному между корпусом 1 и топливораздающей трубой 2.

Топливо поступает в тапливараздающую трубу 2 и через радиальные отверстия 3 50 выдается в поток воздуха, смешивается с ним и сгорает в топке, При горении топлива высокотемпературное излучение из топки падает на вогнутое зеркало 4, отражается от него и собирается в его фокусе F. Вследст- 55 вие.того, чта вогнутое зеркало 4 отражает от себя падающие высокотемпературные лучи, исходящие из топки, она само и тапливараздающая труба не будут сильно нагреваться и разрушаться ат воздействия высекай температуры, Точка фокуса F зеркала 4 может быпгь удалена ат среза амбразуры 5 в сторону топки на расстоянии не более 0.5 фокусного расстояния. При удалении фокуса от срез:- oo".Mîðàçóðû 5 в сторону топки на расстояние более 0,5 фокусного расстояния удаляется от среза амбразуры 5 и высокотемпературная точка, которая является точкой стабилизации факела. При этом начинается неустойчивое горение топлива.

Точка фокуса F от среза амбразуры 5 в сторону зеркала 4 может быть удалена íà расстояние не более фокусного расстояния зеркала 4, так как в противном случае воспламенение и горение топлива будет происходить в корпусе 1 и элементы горелки и амбразуры будут подвергаться воздействию высокой температуры от факела и выходить из строя.

На чертеже фокус F зеркала 4 находится за срезом амбразуры, в зоне горения топлива. Вследствие того, чта падающие на вогнутое зеркало тепловые лучи отражаются от него, само зеркало нагревается незначительно, Значит, вогнутое зеркало — торец тапливараздающей трубы — и сама топливараздающая труба 2 будут защищены от воздействия тепловых лучей, меньше подвергаться разрушению, Благодаря этому увеличлтся,межремантный срок службы горелки и надBNHocrb ее работы в целом, Концентрация высокотемпературных лучей в фокусе вогнутого зеркала 4 будет спссабствавать организации устойчивой зоны воспламенения факела при любых расходах топлива, что также будет способствовать повышению надежности работы гарелачнаго устройства, Формула изобретения

1. Гарелочнае устройство. содержащее примыкающий к амбразуре воздухоподающий корпус, установленную в нем топливораздающую трубу с заглушенным выходным торцом, а т r. rи ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем защиты элементов горения от высокотемпературного излучения иэ топки, торец выполнен в виде вогнутага зеркала, фокусное расстояние которого равно 0,35-0,50 диаметра выходного сечения амбразуры, при этом расстояние or фокуса до выходного среза амбразуры составляет не более 0,5 фокусчаго расстояния в сторону топки, а в сторону зеркала не более факуснога расстояния.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю ще ес я тем, чта soríóòoå зеркало выполнено в виде поверхности, образованной вращение ". линии второго порядка.

1698572

Составитель

Техред M. Моргентал

Редактор М.Циткина

Корректор Э.Лончакова

Заказ 4381 Тираж 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, yrr.Ãàãàðèíà, 101