Газовая горелка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ »I 454396

Союз Советских

Социалистических

Республик щ е+ . т (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 24.11.72 (21) 1849906 24-6 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.12.74. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 18.03.75 (51) М. Кл. F 23d 15. 00

Государстаенный комитет

Совета 1.1ииистроа СССР по делам изобретений открытий (53) 5 ДК 662.951.2 (088.8) Г. А. Чапурин

Саратовский филиал Специального конструкторского бюро

«Газприборавтоматика»

{72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА Изобретение касается газовых горелок и может быть использовано для сжигания природного газа в термических камерных печах, топках котлов малой мощности и других теплотехнических установках.

Известны газовые горелки, содержащие установленную по оси корпуса газовую трубу, снабженную керамическим стабилизатором горения.

В этих горелках- (IIpH снижении тепловой нагрузки факел становится вялым, температура его понижается, соответственно охлаждается и стабилизатор, который уже не может служить надежным зажигающим элементом для факела. Положение факела при малых нагрузках,н температурах топки печи, меньших температуры самовоспламенения газа, становится неустойчивым, и в случае колебания давления в печи пли изменения расхода дутьевого воздуха может произойти отрыв факела.

Таким образом, стабилизатор горения снижает свою температуру тогда, когда температура факела снижается.

Целью изобретения является обеспечение стабильной работы горелки при:работе при пониженных нагрузках.

Для этого в предложенной горелке стабилизатор горения выполнен,из каталитического газопроницаемого материала iH снабжен полостью, подключенной к газовой трубе.

На чертеже изображена предложенная горелка, продольный разрез.

Она содержит газовую трубу 1, установленную по оси корпуса 2, снабженного вставками 3 для закручивания потока воздуха. Воздух подводится к улитке 4. В торцовой части газовой трубы 1 помещается заглушка 5,,имеющая жиклер 6 с калиброванным отверстием

7. На конце трубы 1 имеется отверстие 8

1р для выхода газа. На заглушке 5 установлен стабилизатор 9 горения, выполненный, например, .в виде, полого цилиндра с газопроницаемыми стенками из пористой керамики или металлокерамики, активированной каталитиче15 ски активными веществами, например окись никеля, кобальта, ррома, а также палладий, платина. Труба 1 вместе с присоединенным к ней стабилизатором 9 может перемещаться .по оси горелки влево и вправо. Устье горелки оформлено горелочным камнем 10.

В трубу 1 подается газ, а в корпус 2 — воздух. На выходе,из корпуса 2 потоки газа и закрученного вставками 3 воздуха смешиваются и образуется факел. При повышенных нагрузках устойчивость факела достигается за счет поджигания его по периферии от раскаленного го релочного камня 10 и за счет рециркулирующих к корню факела раскаленных продуктов сгорания. Расход газа через рр сиклер 6 в стабилизатор 9 достаточно велик, 454396

Газ проходит сквозь поры стабилизатора 9 и вытекает к амбразуре горелки. За счет разности .концентраций кислород воздуха диффундирует из корпуса 2 в поры стенок стабилизатора 9 навстречу, потоку газа. Однако при больших расходах газа, пронизывающего каталитический элемент, этот поток диффундирующего воздуха мал пз-за тормозящего влияния потока газа, и окисление газа кислородом воздуха на поверхности каталитического элемента недостаточно для его силь ного разогрева. Поэтому при больших тепловых нагрузках каталитический элемент остается слабо нагретым.

При снижении тепловой нагрузки расходы газа:и воздуха на горелку уменьшаются, уменьшается и количество газа, проходящее через жиклер 6 к стабилизатору 9, а соответственно увеличивается и поток диффундирующего воздуха в поры стенок стабилизатора 9.

Встречаясь с воздухом, диффундирующим ему .навстречу, газ окисляется до СО> и Н О, разогревает стабилизатор 9, который cTBiHQBHTся,источником устойчивого поджигания факела.

Сечение отверстия 7 жиклера 6 подбирают таким образом, чтобы при самой низкой тепловой нагрузке, вребующейся по условиям производства, через сиклер 6 протекало такое количество газа, которое в стенке стабилизатора 9 обеспечивалось бы десятикратным количеством воздуха, диффундирующим ему навстречу. Температура поверхности 9 при этом будет наибольшей, так как сгорает стехиометрическая смесь газа с воздухом. При

5 повышениями тепловой нагрузки, количество газа, протекающее через жиклер 6, увеличивается, а количество диффундирующего в стенки ,стабилизатора 9 воздуха соответственно уменьшается.

10 Следовательно, с увеличением тепловой нагрузки температура стабилизатора 9 падает, что предохраняет его от пережога, а при уменьшениями тепловой.:нагрузки растет, что обеспечивает надежное поджигание факела и

15 его устойчивое горение. Горелка может быть применена для сжигания, природного и попутных нефтяных газов.

Предмет,изоб ретения

20 1. Газовая горелка, содержащая корпус с соосно установленной газовой трубой, снабженной стабилизатором горения, о тл и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения стабильной работы прп пониженных нагрузках, 25 стабилизатор выполнен из газопроницаемого каталитического материала и снабжен полостью, сообщающейся через жиклер с трубой.

2. Горелка по п, 1, отл и чающая ся тем, 30 что труба установлена с возможностью продольного перемещения.

454396

Газ

Составитель Н. Колесникова

Редактор Е. Кравцова Техред В. Рыбакова Корректор А. Дзесова

Заказ 615/1 Изд. № 352 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2