Инжекционная газовая горелка неполного предварительного смешения

 

Использование: в химической промышленности для сжигания горючих газов с пониженным выходом окислов азота. Сущность изобретения: горелка содержит инжектор 1 с газовым соплом 2 и регулятором расхода воздуха 3 на входе, воздушный цилиндрический короб 4 с регулятором расхода воздуха 5 на входе, расположенную с кольцевым зазором в воздушном коробе 4 трубу 6 с выходным коническим соплом 7, прикрепленную к выходному торцу инжектора 1, расположенный вокруг выходного конца трубы 6 лопаточный завихритель 8. 1 ил.

Изобретение относится к горелочным устройствам и может быть использовано в химической промышленности для сжигания горючих газов с пониженным выходом окислов азота.

Известна инжекционная газовая горелка неполного предварительного смешения, содержащая инжектор с газовым соплом и регулятором расхода воздуха на входе, воздушный цилиндрический короб с регулятором расхода воздуха на входе, при этом к выходному концу инжектора прикреплен обтекатель выпукло-вогнутой формы, установленный по оси горелки выпуклостью навстречу потоку, а сам выходной конец снабжен радиальными отверстиями.

Вследствие того, что к выходному концу инжектора прикреплен обтекатель, а сам конец снабжен радиальными отверстиями, выходящая из отверстий первичная газовоздушная смесь бурно перемешивается со вторичным воздухом, выходящим из цилиндрического короба, при этом сгорание газа происходит в мощном коротком пламени при высоких температурах, что приводит к большому выходу термических окислов азота.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является инжекционная газовая горелка неполного предварительного смешения, содержащая инжектор с газовым соплом, регулятором расхода воздуха на входе, с расположенной с кольцевым зазором в воздушном коробе трубой с выходным коническим соплом, прикрепленной к выходному торцу инжектора.

Вследствие того, что труба установлена в воздушном коробе с кольцевым зазором и снабжена коническим соплом, а горелка не имеет никаких устройств, дистанционирующих потоки, выходящий из конического сопла с большой скоростью первичный газовоздушный поток бурно подсасывает вторичный воздух, при этом теряется эффект разделения потоков и сгорание происходит при избытках воздуха больше единицы при высоких температурах с большим выходом термических окислов азота.

Задачей изобретения является снижение выхода термических, а следовательно, и суммарных окислов азота.

Для решения указанной задачи в инжекционной газовой горелке неполного предварительного смешения, содержащей инжектор с газовым соплом, регулятором расхода воздуха, с расположенной с кольцевым зазором в воздушном коробе трубой с выходным коническим соплом, прикрепленной к выходному торцу инжектора, вокруг выходного конца трубы расположен лопаточный завихритель.

Благодаря тому, что вокруг выходного конца трубы располагается лопаточный завихритель, вторичный воздух отбрасывается завихрителем от оси, а так как выходящая из конического сопла смесь газа с первичным воздухом движется вдоль оси с большой скоростью, процесс смешения газовоздушного потока со вторичным воздухом затягивается, максимальная температура пламени снижается, что ведет к снижению выхода термических окислов азота.

На чертеже представлена предлагаемая горелка, продольный разрез.

Горелка содержит инжектор 1 с газовым соплом 2 и регулятором расхода воздуха 3 на входе, воздушный цилиндрический короб 4 с регулятором расхода воздуха 5 на входе, расположенную с кольцевым зазором в воздушном коробе 4 трубу 6 с выходным коническим соплом 7, прикрепленную к выходному торцу инжектора 1, расположенный вокруг выходного конца трубы 6 лопаточный завихритель 8. Для пояснения работы горелки на чертеже изображена керамическая амбразура 9.

Горелка работает следующим образом.

Через газовое сопло 2 осуществляют подачу топливного газа, который подсасывает через регулятор 3 в инжектор 1 первичный воздух. Образующаяся газовоздушная смесь по трубе 6 подводится к выходному коническому соплу 7, из которого вытекает с большой скоростью в амбразуру топочного устройства. Вторичный воздух за счет разрежения в топке просасывается через регулятор расхода воздуха 5, лопаточный завихритель 8 в амбразуру 9. Лопаточный завихритель 8 отбрасывает вторичный воздух от оси горелки, благодаря чему смешение первичной газовоздушной смеси со вторичным воздухом затягивается, что приводит к снижению температуры пламени и снижению выхода термических окислов азота.

Резкое снижение термических окислов азота снижает их общий выход, несмотря на наличие топливных и быстрых окислов азота.

Формула изобретения

ИНЖЕКЦИОННАЯ ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА НЕПОЛНОГО ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО СМЕШЕНИЯ, содержащая инжектор с газовым соплом, регулятором расхода воздуха на входе и распложенной с кольцевым зазором в воздушном коробе трубой с выходным коническим соплом, прикрепленной к выходному торцу инжектора, отличающаяся тем, что вокруг выходного конца трубы распложен лопаточный завихритель.

РИСУНКИ

Рисунок 1