МНОГОСОПЛОВАЯ ГАЗОКИСЛОРОДНАЯ ГОРЕЛКА Российский патент 1997 года по МПК F23D14/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для отопления промышленных печей в различных технологических процессах с использованием в качестве окислителя технического кислорода или обогащенного кислородом воздуха.

Наиболее близким аналогом данного изобретения является горелка, содержащая корпус с центральной топливной трубой, установленной по оси канала для подачи окислителя, и торцевую крышку с кольцевым рядом отверстий, подключенных к источникам воздуха и кислорода.

Недостатком устройства является неравномерность распределения температур в рабочем пространстве печи при переходе на более высокий уровень обогащения кислородом.

Цель изобретения: повышение уровня кинетической энергии струй окислителя при изменении концентрации в нем кислорода от 30 до 95%
Горелка изображена на чертеже.

Горелка содержит корпус с центральной топливной трубой 1, установленной по оси канала для подачи окислителя 2, торцевую крышку 3 с кольцевым рядом отверстий 4 и соплами 5, подключенными к источникам воздуха 6 и кислорода 7. Горелка снабжена также дополнительным периферийным кольцевым рядом отверстий и размещенными по оси всех отверстий с образованием кольцевых каналов 8 соплами 9. Указанные сопла подключены соответственно к источнику кислорода 10, а кольцевые каналы к источнику воздуха 6. Отверстия периферийного кольцевого ряда выполнены с суммарной площадью проходных сечений, составляющей 0,2 0,7 от суммарной площади проходных сечений отверстий внутреннего кольцевого ряда.

Ряды кольцевых отверстий для подачи окислителя расположены на расстоянии X₁≥4D₁ и X₂≥20D₂, где X₁ и X₂ расстояния между образующей топливного канала и внешней образующей кислородных сопел соответственно первого и второго (периферийного) рядов, D₁ и D₂ диаметры соответствующих кислородных сопел.

Горелка работает следующим образом.

Для розжига горелки диффузионным факелом через топливную трубу 1 подается 5 10% газа, а по аксиальной трубе 2 подается 5 10% кислорода. При работе на кислородном дутье добавляются газ и кислород через сопла 9 для формирования длинного факела и через сопло 5 для короткого факела. В процессе работы горелки на дутье, обогащенном кислородом, через кольцевые каналы 4 и 8 подается воздух в заданных соотношениях.

Использование: в области энергетики для отопления промышленных печей в различных технологических процессах с использованием в качестве окислителя технического кислорода или обогащенного кислородом воздуха. Сущность: горелка снабжена дополнительным периферийным кольцевым рядом отверстий и размещенными по оси всех отверстий с образованием кольцевых каналов соплами, указанные сопла подключены к источнику кислорода, а кольцевые каналы - к источнику воздуха, при этом отверстия периферийного кольцевого ряда выполнены с суммарной площадью проходных сечений, составляющей 0,2...0,7 от суммарной площади проходных сечений отверстий внутреннего кольцевого ряда. 1 ил.

Многосопловая газокислородная горелка, содержащая корпус с центральной топливной трубой, установленной по оси канала для подачи окислителя, и торцевую крышку с кольцевым рядом отверстий, подключенных к источникам воздуха и кислорода, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным рядом отверстий и размещенными по оси всех отверстий с образованием кольцевых каналов соплами, подключенными к источнику кислорода, а кольцевые каналы к источнику воздуха, при этом отверстия периферийного кольцевого ряда выполнены с суммарной площадью проходных сечений, составляющей 9,2 0,7 от суммарной площади проходных сечений отверстий внутреннего кольцевого ряда.