КОМБИНИРОВАННАЯ ГОРЕЛКА Российский патент 1995 года по МПК F23D17/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при сжигании различного вида топлива во всем диапазоне нагрузок.

Известна горелка, содержащая по оси мазутную форсунку, концентрично расположенные вокруг нее газовый коллектор с сопловыми отверстиями, лопаточный завихритель, расположенный в воздушном канале и в зоне сопловых отверстий, которые размещены продольными рядами между лопатками завихрителя [1].

Недостатками такой горелки являются неудовлетворительное качество смеси, связанное с наползанием струй газа друг на друга, и, как следствие, сжигание газообразного топлива необходимо осуществлять с большим избытком воздуха, что снижает эффективность и увеличивает образование окислов азота. Кроме того, горелка обладает низкой надежностью горения топлива в растопочном режиме и при низких нагрузках в зоне лопаток лопаточного завихрителя, так как вялость выходящих струй создает горючую смесь между лопатками.

Цель изобретения - повышение активности и эксплуатационной надежности, а также снижение образования окислов азота при сжигании газа.

Цель достигается тем, что комбинированная горелка, содержащая по сои мазутную форсунку, концентрично расположенные вокруг нее газовый коллектор с сопловыми отверстиями, в зоне которых размещен лопаточный завихритель, и воздушный канал, каждая лопатка лопаточного завихрителя выполнена полой и соединена с помощью газового коллектора, а сопловые отверстия выполнены в стенках лопаток и в зоне выхода воздуха из лопаточного завихрителя.

Существенными отличиями является то, что каждая из лопаток лопаточного завихрителя выполнена полой и соединена с полостью газового коллектора, а сопловые отверстия выполнены в стенках каждой из лопаток и в зоне выхода воздуха из лопаточного завихрителя.

На фиг. 1 изображена горелка, продольный разрез; на фиг.2 - вид А-А на фиг.1.

Горелка содержит расположенную по ее оси форсунку 1, соединенную через вентиль 2 с трубопроводом 3 подачи мазута, концентрично расположенные вокруг нее газовый коллектор 4 с полыми лопатками 5, образующими лопаточный завихритель, соединенный через вентиль 6 с трубопроводом 7 подачи газа, короб 8 с шиберами 9 регулирования подачи воздуха. На каждой из лопаток 5 выполнены сопловые отверстия 10, расположенные в зоне выхода воздуха из лопаточного завихрителя, а внутренняя полость 11 каждой лопатки соединена через отверстие 12 с полостью 13 газового коллектора 4.

Работает горелка следующим образом.

При сжигании мазута горелка работает в традиционном режиме, по трубопроводу 3 через вентиль 2 и форсунку 1 диспергируется жидкое топливо (мазут), одновременно через шиберы 9, по коробу 8, между лопатками 5 лопаточного завихрителя пропорционально топливу подается воздух для его сжигания. Регулирование процесса работы на разных нагрузках осуществляется путем воздействия на управляющие органы вентиля 2 подачи мазута и шиберов подачи воздуха.

При сжигании газообразного топлива по трубопроводу 7, через вентиль 6, газовый коллектор 4, отверстия 12 в нем, полости лопаток 11 и сопловые отверстия 10 газ струями подается в воздушные потоки на выходе из лопаточного аппарата. Подача газа струями из коаксиально расположенных сопловых отверстий 10 в лопатках 5 лопаточного завихрителя обеспечивает пропорциональное смесеобразование воздуха и газа, причем концентрация горючих веществ увеличивается от периферии к центру. Это позволяет обеспечить сжигание топлива с низкими избытками воздуха, что в свою очередь снижает образование окиси азота и увеличивает экономичность процесса сжигания.

Использование: при сжигании различного вида топлива. Сущность изобретения: горелка содержит расположенную по ее оси форсунку, соединенную через вентиль с трубопроводом подачи мазута, концентрично расположенные вокруг нее газовый коллектор с полыми лопатками, образующими лопаточный завихритель, соединенный через вентиль с трубопроводом подачи газа, короб с шибером регулирования подачи воздуха. На каждой из лопаток выполнены сопловые отверстия, расположенные в зоне выхода воздуха из лопаточного завихрителя, а внутренняя полость каждой лопатки соединена через отверстие с полостью газового коллектора. 2 ил.

КОМБИНИРОВАННАЯ ГОРЕЛКА, содержащая по оси мазутную форсунку, концентрично расположенные вокруг нее газовый коллектор с сопловыми отверстиями, в зоне которых размещен лопаточный завихритель, и воздушный канал, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и эксплуатационной надежности, а также снижения образования окислов азота при сжигании газа, каждая лопатка лопаточного завихрителя выполнена полой и соединена с полостью газового коллектора, а сопловые отверстия выполнены в стенках лопаток и в зоне выхода воздуха из лопаточного завихрителя.