Корпусная газовая горелка
Изобретение относится к горелочным устройствам с регулируемыми параметрами факела и может быть использовано для сжигания газа с переменным составом в промышленных нагревательных печах и котлах. Газовыпускные сопла центральной и внешней газовых камер расположены в радиальной плоскости горелки на катетах прямоугольного треугольника и оси их пересекаются в точке, лежащей на гипотенузе под углом 85-95o. Горелка позволяет регулировать параметры факела в широком диапазоне теплотехнических характеристик. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к горелочным устройствам с регулируемыми параметрами факела и может быть использовано для сжигания газа с переменным составом в промышленных нагревательных печах и котлах.
Известна газовая горелка по А.С. СССР N 779739, содержащая центральную топливную трубу и коаксиально размещенный кольцевой коллектор с топливораздающими устройствами, выполненными в виде радиальных патрубков с заглушенными концами и сопловыми отверстиями. Недостатком данной конструкции горелки является относительно низкая эффективность сжигания топливного газа в условиях переменных нагрузок. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой корпусной газовой горелке является горелка по А.С. СССР N 373486, содержащая две коаксиально расположенные центральную и внешнюю газовые камеры с газовыпускными осевыми и радиальными соплами. Недостатком данной конструкции горелки является относительно узкий диапазон регулирования параметров факела. Целью изобретения является регулирование параметров факела в широком диапазоне теплотехнических характеристик. Поставленная цель достигается тем, что газовыпускные сопла центральной и внешней газовых камер расположены в радиальной плоскости горелки на катетах прямоугольного треугольника, стороны которого образованы боковой поверхностью корпуса одной газовой камеры и фронтальной поверхностью другой газовой камеры, а оси пар газовыпускных отверстий пересекаются в точках под углом 85 - 95o на гипотенузе прямоугольного треугольника. Для формирования заполненного факела целесообразно в горелке соотношение числа газовыпускных сопел внешней газовой камеры и числа сопел центральной газовой камеры выполнять равным 2 : 1 или 1 : 2, а соотношение их диаметров 1 : 3 или 3 : 1 соответственно. На фиг. 1 и 2 показаны варианты исполнения корпусной газовой горелки. Фиг. 1 - с внутренним расположением газовыпускных сопел (горелка инжекционного типа); фиг. 2 - с внешним расположением газовыпускных сопел (горелка диффузионно-инжекционного типа). На фиг. 3 дан фронтальный вид корпусной газовой горелки с соотношением числа газовыпускных сопел центральной газовой камеры и числа газовыпускных сопел внешней газовой камеры, равным 2 : 1, и соотношением их диаметров 1 : 3 соответственно. Корпусная газовая горелка состоит из коаксиально расположенных внешней и центральной газовых камер 1 и 2 соответственно с газовыпускными соплами 3 и 4. Причем в зависимости от варианта исполнения корпусной горелки (инжекционного или инжекционно-диффузионного типа) газовыпускные сопла 3 и 4 в газовых камерах 1 и 2 выполняют либо осевыми, либо радиальными и таким образом, чтобы сопла 3 и 4 были расположены (независимо от варианта исполнения горелки) в радиальной плоскости горелки на катетах прямоугольного треугольника. Сопла 3 внешней газовой камеры 1 выполняют либо на фронтальной ее поверхности (осевые сопла), а сопла 4 центральной газовой камеры 2 - на внутренней поверхности корпуса (радиальные сопла, либо расположение сопел 3 и 4 в газовых камерах 1 и 2 обратное. Оси сопел 3 и 4 пересекаются в одной точке под углом 85 - 95o, лежащей на середине гипотенузы прямоугольного треугольника. Угол наклона осей сопел 3 и 4 принят исходя из оптимального размера корпусной газовой горелки и ее соплового аппарата. Расположение точки пересечения осей газовых сопел 3 и 4 на гипотенузе прямоугольного треугольника определено исходя из условий формирования общей струи газового потока до контакта с потоком воздуха и исходя из скорости распространения пламени в сжигаемом газовом потоке. Отклонение точки пересечения осей сопел 3 и 4 от гипотенузы прямоугольного треугольника целесообразно только к прямому углу по медиане треугольника. Корпусная газовая горелка работает следующим образом. Газ подается в газовые камеры 1 и 2 либо через осевые газовыпускные сопла 3 и 4 для формирования относительно узкого и длинного светящегося факела, либо через радиальные газовыпускные сопла 3 или 4 (в зависимости от типа исполнения горелки) для формирования, при прочих равных условиях, более короткого факела горелки. При повышении производительности горелки от средней до номинальной подача газа осуществляется в газовые камеры 1 и 2 одновременно. Меняя соотношение расходов топливного газа (или топливных газов, если в каждую газовую камеру подают газы различного состава) в камеры 1 и 2, за счет получения газовых струй через сопла 3 и 4 различной энергетической мощности, добиваются оптимального угла атаки воздуха газовыми струями в амбразуре 5, после чего смесь направляют в топочный объем 6 на сжигание. Использование заявляемой конструкции корпусной газовой горелки в отличии от существующих аналогов позволяет варьировать угол атаки воздуха газовым потоком во всем диапазоне от спутного направления потоков до перпендикулярного и таким образом добиваться оптимальных параметров факела в широком диапазоне нагрузок. Источники информации: 1. А.С. СССР N 779739, БИ N 42, 1980 г. (аналог). 2. А.С. СССР N 373486, БИ N 14, 1973 г. (прототип).Формула изобретения
1. Корпусная газовая горелка, содержащая две коаксиально расположенные центральную и внешнюю газовые камеры с газовыпускными радиальными и осевыми соплами, отличающаяся тем, что газовыпускные сопла центральной и внешней газовых камер расположены в радиальной плоскости горелки друг относительно друга на катетах прямоугольного треугольника, стороны которого образованы боковой поверхностью корпуса одной газовой камеры и фронтальной поверхностью корпуса второй газовой камеры, а оси пар противорасположенных в треугольнике сопел пересекаются под углом 85 - 95o в точке, расположенной на середине гипотенузы треугольника. 2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что соотношение числа гозовыпускных сопел внешней газовой камеры к числу сопел центральной газовой камеры выполняют равным 2: 1 или 1:2, а соотношение их диаметров 1:3 или 3:1 соответственно.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Вихревое запально-горелочное устройство с поверхностным трубчатым горением горючего газа внутри него // 2118757
Изобретение относится к энергомашиностроению, в частности к горелочным устройствам камер сгорания газотурбинных установок или топок парогенераторов
Плоскопламенная горелка // 2108516
Изобретение относится к энергетике и используется для сжигания газа в нагревательных печах и тепловых агрегатах с косвенно-радиационным режимом теплообмена в металлургической, машиностроительной, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности
Изобретение относится к теплотехнике, в частности к способам и устройствам для сжигания природного газа с принудительной подачей воздуха без предварительного смешения, и может быть использовано в системах отопления высокотемпературных нагревательных и термических печей
Изобретение относится к газосжигающему оборудованию и может быть использовано для факельного сжигания сбросных газов, преимущественно высокого давления, в процессе добычи и переработки природного газа или нефти
Газовая горелка // 2079785
Изобретение относится к топливосжигающим устройствам тепловых агрегатов, например, шахтный печей, в которых оно используется в качестве осевой (подовой, центральной) горелки, устанавливаемой на рассекателе или поду печи, и может найти применение при производстве извести в промышленности стройматериалов, металлургии, химической и пищевой промышленности
Газовая горелка // 2075692
Способ сжигания топлива // 2039911
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при сжигании топлива в котельных агрегатах, камерах сгорания и других топливоиспользующих установках
Факельная горелка // 2033575
Изобретение относится к газогорелочным устройствам факельного типа, в частности к факельным горелкам, предназначенным для сжигания сборочных сероводородсодержащих газов
Изобретение относится к низкотемпературному сжиганию горючего газа в топках топливосжигающих установок, оборудованных дутьевыми горелками типа ГМГ, и может быть использовано в процессе сушки, нагрева или термоокислительного обезвреживания дурнопахнущих и токсичных примесей отбросных газов предприятий
Газовая горелка // 2016353
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в различных тепловых агрегатах, например при сушке и разогреве миксерных ковшей
Изобретение относится к технологии обогрева поверхностей теплообмена трубчатых печей, котлов паровых и для теплоносителей и может быть использовано в химической, энергетической, теплоэнергетической промышленности
Горелочное устройство // 2137042
Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в камерах сгорания газотурбинных двигателей
Изобретение относится к теплотехнике, в частности к устройствам и способам сжигания газообразного топлива с раздельной подачей газа и воздуха, и может быть использовано в системах отопления сушильных, нагревательных, термических и плавильных печей
Горелка для сжигания газов // 2179685
Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для переплава металлического лома
Диффузионная газовая горелка // 2187043
Изобретение относится к сжиганию топлива, в частности к конструкции топливоподающего устройства и позволяет увеличить надежность конструкции горелки, повысить качество готового продукта и его физико-механических характеристик, снизить потери тепла через корпус печи, увеличить стойкость футеровки за счет получения удлиненного мягкого факела с оптимальной теплонапряженностью по его длине, расширить диапазон регулирования структуры факела, а также снизить вредные выбросы NOХ
Газовая многофакельная горелка // 2187756
Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к горелочным устройствам, работающим на природном газе с принудительной подачей воздуха, предназначенным преимущественно для использования в топках водогрейных котлов
Газовая горелка // 2213299
Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к газовым горелкам с принудительной подачей воздуха, и может быть использовано как топливосжигающее устройство широкого применения в промышленном, сельскохозяйственном, коммунально-бытовом и другом газовом оборудовании
Газовая многофакельная горелка // 2219436
Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к горелочным устройствам, работающим на природном газе с принудительной подачей воздуха, предназначенным преимущественно для использования в топках водогрейных котлов
Газовая многофакельная горелка // 2234029
Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к горелочным устройствам, работающим на природном газе с принудительной подачей воздуха, предназначенным преимущественно для использования в топках водогрейных котлов