Двухступенчатая горелка диффузионно-кинетическая



Двухступенчатая горелка диффузионно-кинетическая
Двухступенчатая горелка диффузионно-кинетическая
Двухступенчатая горелка диффузионно-кинетическая
Двухступенчатая горелка диффузионно-кинетическая

 


Владельцы патента RU 2631365:

Сердюков Алексей Алексеевич (RU)

Изобретение относится к области энергетики, в частности к двухступенчатой горелке диффузионно-кинетической, и может быть использовано в производстве водогрейных и паровых котлах и котлах наружного размещения. Двухступенчатая горелка диффузионно-кинетическая содержит газопровод, канальный вентилятор, запальное устройство, газораспределитель, конфузорно-диффузорное устройство, газопровод выполнен в виде двух параллельно расположенных ступеней, каждая из которых снабжена электромагнитным клапаном, а электрическая схема канального вентилятора снабжена активным сопротивлением в виде конденсатора с возможностью обеспечения двух режимов работы канального вентилятора по подаче различных объемов воздуха для первой и обеих ступеней работы горелки. Технический результат - удешевление производства тепловой энергии, исключение производства пусконаладочных работ, упрощение обслуживания газогорелочного устройства. 3 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области энергетики, в частности к двухступенчатой горелке диффузионно-кинетической, и может быть использовано в производстве водогрейных и паровых котлах и котлах наружного размещения.

Уровень техники

Известна атмосферная газовая горелка, содержащая газовый регулятор, состоящий из блока регулирования, соединенного с датчиком температуры с помощью канала регулирования, блока контроля, соединенного с датчиком пламени, тяги каналом контроля, при этом она снабжена вторым газовым регулятором, состоящим из блока регулирования, соединенного с датчиками температуры воды и наружного воздуха, блока контроля, при этом второй газовый регулятор установлен с возможностью параллельного подключения полостей блоков контроля и датчика температуры наружного воздуха путем соединения с блоком регулирования второго газового регулятора, причем процентное соотношение подачи газа в горелку обоими регуляторами устанавливается кранами (см. пат. RU №2196939, МПК F24N 1/00, F24D 14/60, опубл. 20.01.2003 г.).

Недостатками данной горелки являются ограниченные функциональные возможности, а также большой расход газообразного топлива, невысокая надежность.

Известна двухступенчатая атмосферная комбинированная газовая горелка, содержащая газовые регуляторы первой и второй ступени, соединенные параллельно, каждый из которых состоит из блока контроля и регулирования, пусковой кнопки, мембраны с жестким центром, клапана с седлом, верхней полости, мембраны и двухпозиционной заслонки, дренажного сопла и сопла источника давления, дросселя с каналом, датчиков пламени, тяги и сетевого газа, двух кранов, горелки с запальником, топки, трех терморегуляторов с соответствующими датчиками терморегуляторов, переключателя с диафрагмой, при этом она дополнительно снабжена вентилятором с направляющим поддоном и автоматическими воздушными клапанами, электромагнитной катушкой, датчиком напряжения и микропереключателем, причем блок контроля и регулирования второго регулятора второй ступени соединен с полостью переключателя через диафрагму с возможностью обеспечения «включения-выключения» микропереключателя, последний соединен с электродвигателем вентилятора, причем полость переключателя соединена с датчиком напряжения, а вентилятор соединен с направляющим поддоном, расположенным под горелкой, при этом направляющий поддон содержит автоматические воздушные клапаны, свободно установленные на оси (см. пат. RU №2324113, МПК F23D 14/60, F23N 5/24 опубл. 10.05.2008 г.).

Недостатком данной горелки является невозможность ее использования в горизонтальных котлах наружного размещения с цилиндрической топкой из-за большой площади диффузионной части атмосферной горелки и необходимости поворота факела на 90° с целью соосного расположения факела с цилиндрической топкой котла, предназначенного для использования дутьевых горелок.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятая автором за прототип является горелка диффузионно-кинетическая, содержащая газопровод с газовым клапаном, соединенный с многофункциональным регулятором, шаровым краном, запальным устройством, газораспределительные трубки с отверстиями, конфузорно-диффузорные элементы, установленные над каждым отверстием, канальный вентилятор с воздуховодом, при этом горелка состоит из корпуса в виде панели, на которой установлены запальное устройство, газораспределительные трубки с отверстиями, конфузорно-диффузорные элементы, установленные над каждым отверстием, канальный вентилятор с воздуховодом, а диффузорная часть горелки установлена соосно с воздуховодом и канальным вентилятором, причем последний снабжен регулирующей шайбой, установленной на всасывающем патрубке оси (см. пат. RU №2596081, МПК F23D 14/04, F23N 5/24 опубл. 27.08.2016 г.).

Недостатком данной горелки является ее одноступенчатое исполнение, она работает по принципу включено-выключено, при этом при выключении горелки происходит потеря части тепла, удаляемого дымовой трубой в атмосферу, КПД котла снижается.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка двухступенчатой горелки диффузионно-кинетической (ДГД-К) для котла наружного размещения, обладающей удешевлением производства тепловой энергии за счет более качественного сжигания газа, исключением производства пусконаладочных работ с применением дорогостоящих приборов типа «Тесто», упрощением обслуживания газогорелочного устройства.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к удешевлению производства тепловой энергии, исключению производства пусконаладочных работ, упрощению обслуживания газогорелочного устройства.

Технический результат достигается с помощью двухступенчатой горелки диффузионно-кинетической, содержащей газопровод, канальный вентилятор, запальное устройство, газораспределитель, конфузорно-диффузорное устройство, при этом газопровод выполнен в виде двух параллельно расположенных ступеней, каждая из которых снабжена электромагнитным клапаном, а электрическая схема канального вентилятора снабжена активным сопротивлением в виде конденсатора с возможностью обеспечения двух режимов работы канального вентилятора по подаче различных объемов воздуха, для первой и обеих ступеней работы горелки.

Таким образом, технический результат достигается за счет того, что предлагаемая горелка использует двухступенчатую схему подачи газа и двухступенчатый режим работы канального вентилятора, обеспечивающего подачу различных объемов воздуха для работы первой и обеих ступеней горелки диффузионно-кинетической, при этом выдерживается заданное соотношение газ - воздух при работе первой и обеих ступеней, причем горелка работает в непрерывном режиме, включается и выключается только вторая ступень, что обеспечивает более экономное расходование газа по сравнению с одноступенчатым горением.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 дана двухступенчатая горелка диффузионно-кинетическая, общий вид сбоку, разрез.

На фиг. 2 - то же, вид сверху в разрезе.

На фиг. 3 - то же, электрическая схема управления горелкой.

Осуществление изобретения

Двухступенчатая горелка диффузионно-кинетическая (ГДК) состоит из панели 1, соединенной с канальным вентилятором 2 с помощью воздуховода 3, при этом канальный вентилятор 2 содержит датчик 4 давления воздуха с микропереключателем 5, а на панели 1 установлены диффузорно-конфузорное устройство 6, запальная горелка 7, также на панели 1 содержится газораспределитель 8, к которому присоединены газопроводы 9 и 10 первой и второй ступени соответственно, при этом газопровод 9 первой ступени содержит электромагнитный клапан 11 и шаровый кран 12, газопровод 10 второй ступени содержит электромагнитный клапан 13 и шаровый кран 14, а запальная горелка 7 содержит микропереключатель 15. Электрическая схема горелки содержит автомат 16, электромагнитный клапан 11, электромагнитный клапан 13, канальный вентилятор 2, рабочий термостат 17, предельный термостат 18, контакт 19 датчика 4 давления воздуха и дополнительно установленное активное сопротивление в виде конденсатора 20, контакт 21 микропереключателя 15.

Двухступенчатая горелка диффузионно-кинетическая работает следующим образом.

Зажигают запальную горелку 7, включают автомат 16, при этом так как теплоноситель холодный, контакты рабочего и предельного термостатов 17 и 18 соответственно замкнуты, контакты 21 микропереключателя 15 также замкнуты, так как включена запальная горелка 7, замыкаются контакты электромагнитного клапана 11, начинает набирать обороты канальный вентилятор 2, открывается электромагнитный клапан 11 первой ступени, открывают шаровый кран 12, по газопроводу 9 газ поступает в конфузорно-диффузорное устройство 6, по газораспределителю 8 загорается от запальной горелки 7 и начинает работать первая ступень горелки, воздух на сгорание поступает от канального вентилятора 2 через воздуховод 3, через панель 1 в диффузорно-конфузорное устройство 6, где происходит его качественное смешивание с газом, после того как канальный вентилятор 2 набрал полные обороты, замыкаются контакты 19 микропереключателя 5 датчика 4 давления воздуха, газ поступает в открывшийся электромагнитный клапан 13, открывают шаровый кран 14, газ по газопроводу 10 поступает в конфузорно-диффузорное устройство 6, начинают работать две ступени горелки ГДК, при нагреве теплоносителя до температуры, установленной рабочим термостатом 17, размыкаются его контакты и замыкают контакт через конденсатор 20, обороты канального вентилятора 2 уменьшаются, размыкаются контакты 19 микропереключателя 5 датчика 4 давления воздуха, электромагнитный клапан 13 закрывается, продолжает работать только первая ступень двухступенчатой горелки ГДК, мощность горелки уменьшается, теплоноситель охлаждается, рабочий термостат 17 замыкает контакты, конденсатор 20 обесточивается, канальный вентилятор 2 увеличивает обороты, замыкаются контакты 19 микропереключателя 5 датчика 4 давления воздуха, электромагнитный клапан 13 открывается, автоматически включается в работу вторая ступень двухступенчатой горелки ГДК, таким образом, обеспечивается эффективная работа горелки ГДК, включение и выключение второй ступени горелки происходит автоматически. При возникновении аварийной ситуации, например выходе из строя циркуляционного насоса (на фиг. не показан), при выключенной второй ступени горелки температура теплоносителя возрастает до установленной предельным термостатом 18, его контакты размыкаются, электрическая схема обесточивается, необходимо устранить неисправность и произвести повторный запуск двухступенчатой горелки диффузорно-кинетической оператором, при погасании запальной горелки 7 контакты 21 микропереключателя 15 размыкаются, электрическая схема обесточивается, необходимо устранить неисправность и произвести повторный запуск горелки ГДК.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- удешевление производства тепловой энергии;

- исключение производства пусконаладочных работ;

- упрощение обслуживания газогорелочного устройства;

- повышение надежности работы горелки;

- повышение эффективности работы двухступенчатой горелки диффузионно-кинетической.

Двухступенчатая горелка диффузионно-кинетическая, содержащая газопровод, канальный вентилятор, запальное устройство, газораспределитель, конфузорно-диффузорное устройство, отличающаяся тем, что газопровод выполнен в виде двух параллельно расположенных ступеней, каждая из которых снабжена электромагнитным клапаном, а электрическая схема канального вентилятора снабжена активным сопротивлением в виде конденсатора с возможностью обеспечения двух режимов работы канального вентилятора по подаче различных объемов воздуха для первой и обеих ступеней работы горелки.



 

Похожие патенты:

Газовый клапан, содержащий корпус (100), который содержит полость с газом, которая содержит впускное отверстие (10), выпускное отверстие (11) и отверстие для соединения выпускного отверстия (11) с впускным отверстием (10), элемент с седлом клапана, который взаимодействует с отверстием в положении для блокирования прохождения газа через отверстие или в открытом положении для его обеспечения, исполнительные устройства для удержания седла клапана в открытом положении и соединительные средства, соединяющие исполнительные устройства с внешней стороной клапана (300).

Изобретение относится к области арматуростроению и предназначено в качестве газового клапана для регулирования объемного потока газа, подводимого к газовой горелке газового прибора, в частности газовой кухонной плиты.

Изобретение относится к энергетике. Газовый клапан для регулировки потока газа, поступающего в газовую горелку газового прибора, в частности газовой варочной плиты, содержащий корпус клапана и выступающий из корпуса клапана приводной вал, причем в корпусе клапана сформировано, по меньшей мере, два двухпозиционных клапана газового клапана и, по меньшей мере, два дроссельных канала, каждый из которых содержит, по меньшей мере, одно дросселирующее отверстие.

Изобретение относится к энергетике. Двухступенчатая газовая горелка состоит из газового клапана второй ступени, соединенного с блоком управления, последний соединен с датчиком тяги, электромагнитным клапаном, датчиком рабочей температуры, который содержит микропереключатель, причем газовый клапан второй ступени соединен с основной горелкой, при этом двухступенчатая газовая горелка содержит также газовый клапан первой ступени, соединенный с блоком управления, а последний соединен с датчиком сетевого газа, датчиком предельной температуры.

Изобретение относится к энергетики, в частности к газовому клапанному блоку, и предназначено для регулировки подводимого к газовой горелке газового прибора, в частности кухонной газовой плиты, газового объемного потока.

Изобретение относится к энергетике. Создан способ контроля зажигания газового устройства, работа которого управляется регулирующей газовой арматурой, и регулирующая газовая арматура для осуществления этого способа.

Изобретение относится к горелке для газотурбинного двигателя. Горелка содержит радиальную центробежную форсунку для создания завихренной топливовоздушной смеси, камеру сгорания, в которой происходит сгорание завихренной топливовоздушной смеси, и предкамеру.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а более точно, к способам регулирования температуры газов на выходе из вихревой топки и вихревым топкам. .

Изобретение относится к области энергетики. .

Изобретение относится к области энергетики. Газовая горелка поверхностного горения содержит решетку горения, образованную листом (1) из металла или жаропрочного материала, в котором выполнена группа щелей (2), причем указанный лист содержит группу дефлекторов (3, 3а, 3b, 3', 3ʺ), выступающих из его наружной поверхности (12), при этом каждый дефлектор (3, 3а, 3b, 3', 3ʺ) содержит направляющую часть (30, 30') для направления газового потока и соединительную часть (31, 32, 33', 33ʺ) для соединения с листом (1), причем указанная направляющая часть (30, 30') отстоит от листа (1) так, что образует с ним по меньшей мере одно боковое отверстие (40, 40', 41) для подачи газа, причем указанные дефлекторы (3, 3а, 3b, 3', 3ʺ) расположены парами так, что их боковые отверстия (40, 40, 41) для подачи газа обращены друг к другу, дефлекторы (3, 3а, 3b, 3', 3ʺ) выполнены за одно целое с указанным листом, причем каждый дефлектор проходит продольно и поперечно над всей поверхностью щели (2), при этом в указанном листе (1) дополнительно выполнена группа отверстий (5), выходящих в выпускные микротрубки (6), которые выступают из его наружной поверхности (12), причем центральные оси (Z-Z') указанных микротрубок (6) расположены перпендикулярно листу, причем газовая горелка содержит рисунки (7, 7'), группирующие щели (2) и отверстия (5), при этом каждый рисунок содержит по меньшей мере одно отверстие (5), выходящее в микротрубку (6), расположенную между двумя щелями (2), над которыми находится дефлектор (3, 3а, 3b, 3', 3ʺ).

Горелка // 2610163
Изобретение может быть использовано для сжигания газообразного топлива в топках котлов и промышленных печей в особенности средних и больших ванных печах отражательного типа.

Изобретение относится к области энергетики. Изобретение касается конструкции горелки для газообразного топлива (в том числе всех его смесей), включающей в себя кожух, который определяет дистальный край для выхода пламени и проксимальный край для подачи газообразного топлива и воздуха; оба края имеют затвор.

Горелка // 2558702
Изобретение относится к области энергетики. Газовая инжекционная горелка содержит стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, 13 цилиндрических смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, в каждом смесителе просверлено четыре сопла под углом 24° к их осям, содержит кожух, приваренный к цилиндрической газораспределительной камере, в который набивается огнеупорная набивная масса, литой стабилизирующий пламя туннель для периферийного факела, который надевается на кожух и приваривается по периметру к нему, литой стабилизирующий пламя туннель для центрального факела, причем горелка содержит устройство для регулирования расхода воздуха, кроме того, в цилиндрической газораспределительной камере размещены: в центре центральный смеситель с насадкой, имеющей шестнадцать литых ребер на внутренней поверхности, а на ее периферии двенадцать периферийных смесителей без насадок с литыми ребрами на внутренней поверхности, более того, для крепления горелки к тепловому или плавильному агрегату предусмотрен стальной диск, приваренный к верхней части стабилизирующего пламя туннеля для периферийного факела.

Изобретение относится к области энергетики. Горелка предварительного смешения (1) с каналом подвода воздуха (21) по меньшей мере одним каналом подачи пилотного газа (23), который содержит по меньшей мере одну направленную к каналу подвода воздуха (21) стенку канала (39) и один входящий в канал подвода воздуха (21) выходной конец пилотного газа (29), с расположенным в канале подвода воздуха (21) против направления потока к выходному концу пилотного газа (29) запальным элементом (35), стенка канала (39) подачи пилотного газа (23) против направления потока к запальному элементу (35) содержит по меньшей мере одно отверстие для выхода газа (37) и причем канал подачи пилотного газа (23) по направлению потока по меньшей мере одного отверстия для выхода газа (37) содержит сопротивление потоку (41, 43, 47, 49, 51, 55) и причем сопротивление потоку выполнено путем сужения (41, 43, 47, 49) канала подачи пилотного газа (23), причем сужение выполнено посредством расположенного на стенке канала (39) направленного вовнутрь выступа (47, 49), или сужение осуществляется посредством установленной в канал (23) уменьшающей поперечное сечение канала втулки (41), или сужение выполняется посредством установленного в канал (23) уменьшающего поперечное сечение канала элемента (51, 55), и по меньшей мере один канал подачи пилотного газа выполнен в виде по меньшей мере одной трубки пилотного газа (23), которая проложена в полости (19) горелки (1) и которая выходит из полости (19) в расположенном против направления потока к запальному элементу (35) месте и входит в канал подвода воздуха (21), причем стенка трубки образует стенку канала, и по меньшей мере одно отверстие для выхода газа (37) расположено на входящем в канал подвода воздуха (21) участке (27) трубки пилотного газа (23).

Центробежная форсунка содержит кольцеобразный кожух с ограничивающими стенками, имеющий входную область и выходную область в направлении главного потока, по меньшей мере две лопатки, которые расположены в кольцеобразном кожухе.

Изобретение относится к электролизно-водному аппарату, содержащему электролизер, блок электропитания, узлы подготовки газовой смеси и инжекционную или равного давления горелку, работающую на смеси водорода с кислородом.

Горелка // 2527231
Изобретение относится к области энергетики. Газовая инжекционная горелка содержит стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, девять цилиндрических смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, в каждом смесителе просверлено четыре сопла под углом 25° к их осям, кожух, приваренный к цилиндрической газораспределительной камере, в который набивается огнеупорная набивная масса, литой стабилизирующий пламя туннель, который надевается снизу на кожух и приваривается к нему по периметру, причем в газораспределительной камере вварены на ее периферии восемь периферийных смесителей с насадками, а в центре размещен центральный смеситель с насадкой, имеющей коническую форму, на боковой поверхности которой просверлены сорок отверстий под углом к оси смесителя, а в средней части к ней приварен туннель-рассекатель, в торце приварена пластина с девятью отверстиями, кроме того, горелка содержит устройство для регулирования расхода воздуха восьми смесителей.

Изобретение относится к области энергетики, а именно для сжигания газообразного топлива. Способ сжигания топлива включает подачу потока воздуха, подачу потока топлива первого типа по первому каналу, розжиг потока топлива первого типа с получением первого пламени, а также подачу потока топлива второго типа по расположенному практически соосно с первым второму кольцевому каналу, имеющему множество боковых струйных выходов в выходной части для получения второго пламени.

Изобретение относится к устройствам для сгорания горючих газов-углеводородов, сероводорода и других газов в факельных установках газоперерабатывающих, нефтеперерабатывающих заводов, газопромыслов и нефтепромыслов, парогенераторах, газоподогревателях, воздухоподогревателях и других установках.
Наверх