УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА В ОБОГАЩЕННОЙ И ОБЕДНЕННОЙ ЗОНАХ Российский патент 2017 года по МПК F23D14/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для сжигания в обогащенной и обедненной зонах и, более конкретно, к устройству для сжигания в обогащенной и обедненной зонах, обеспечивающему уменьшение образования количества NOx посредством одновременного осуществления сжигания топлива в обогащенной зоне и сжигания топлива в обедненной зоне в паре выходных отверстий горелки, расположенных рядом друг с другом, и равномерной подачи топлива и воздуха, необходимого для сжигания топлива, в выходные отверстия горелки.

Предпосылки изобретения

В основном, способ сжигания газообразного топлива включает в себя сжигание предварительно подготовленной топливовоздушной смеси, в которой газообразное топливо и воздух для горения предварительно смешаны для подачи в камеру сгорания, диффузионное горение, в котором топливо и воздух подаются отдельно, и частичное сжигание предварительно подготовленной топливовоздушной смеси, которое является смешанным типом между сжиганием предварительно подготовленной топливовоздушной смеси и диффузионным горением.

Частичное сжигание предварительно подготовленной топливовоздушной смеси относится к сжиганию, осуществляемому с помощью горелки Бунзена. Горелка Бунзена предварительно смешивает и подает первичный воздух, который является частью подаваемого воздуха, с топливом и отдельно подает вторичный воздух на участок для генерации пламени, таким образом, вызывая полное сгорание. За счет преимуществ стабильности пламени и низкой возможности генерации обратного хода пламени и им подобного горелка Бунзена в основном используется в устройстве для сжигания топлива, включающем в себя обычный котел для домашнего использования и ему подобного.

Однако, поскольку пламя горелки высокое, температура пламени является высокой вследствие конструкции горелки Бунзена и, кроме того, количество воздуха, необходимого для сжигания, требуется гораздо больше, чем теоретическое количество воздуха, потеря тепла является большой вследствие выхлопного газа высокой температуры и, кроме того, количество выхлопных NOx и CO является большим, так что горелка Бунзена имеет ограничение относительно максимизации эффективности и уменьшения загрязнения устройства для сжигания топлива.

В качестве одного из способов сжигания для уменьшения количества генерации NOx известно сжигание в обогащенной и обедненной зонах в известном уровне техники.

Образуя одновременно сжигание топлива с недостатком воздуха с низким коэффициентом избытка воздуха и сжигание топлива с избытком воздуха с высоким коэффициентом избытка воздуха при сжигании предварительно подготовленной топливовоздушной смеси за счет предотвращения условия, в котором отношение между топливом и избыточным воздухом при самой высокой температуре пламени равно 1, сжигание топлива в обогащенной и обедненной зонах понижает температуру пламени для уменьшения количества генерации NOx, и, кроме того, пламя, возникающее в результате сжигания топлива с недостатком воздуха, служит для стабилизации эффекта нестабильности, такого как колебание пламени и ему подобного, которое может возникать, когда происходит сжигание в обедненной зоне.

Пример устройства для сжигания топлива, использующего такой способ сжигания топлива с избытком воздуха, раскрыт в корейском зарегистрированном патенте № 965277.

Однако устройство для сжигания, раскрытое в корейском зарегистрированном патенте № 965277, содержит сопла для подачи обогащенной смеси и обедненной смеси, соответственно, так что его конструкция является сложной вследствие множества элементов, и существует проблема в том, что воздух подается неравномерно, поскольку некоторое количество воздуха, подаваемого вентилятором, подается через отверстие, образованное на разделительной пластине.

Раскрытие

Техническая проблема

Следовательно, для решения проблем, описанных выше, целью настоящего изобретения является создание устройства для сжигания топлива в обогащенной и обедненной зонах, генерирующего обогащенную смесь и обедненную смесь с помощью только одного сопла и подающего воздух, генерируемый вентилятором.

Другой целью настоящего изобретения является создание устройства для сжигания топлива в обогащенной и обедненной зонах, обеспечивающего уменьшение стоимости изготовления за счет использования материала элемента, подвергаемого воздействию пламени, отличного от материала элемента, не подвергаемого воздействию пламени.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание устройства для сжигания топлива в обогащенной и обедненной зонах, обеспечивающего постоянное поддержание зазора между элементами за счет упрощения конфигурации соединения пластины с отверстием горелки, которые образуют корпус горелки.

Техническое решение

Для решения проблем, описанных выше, устройство для сжигания топлива в обогащенной и обедненной зонах настоящего изобретения включает в себя первую пластину 110 и вторую пластину 120, выполненные с возможностью обращения друг к другу, для обеспечения прохождения обогащенной смеси между ними через канал 173 для обогащенной смеси, третью пластину 130, выполненную с возможностью обеспечения прохождения обедненной смеси через канал 176 для обедненной смеси, образованный между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130, первый элемент 140 выходного отверстия горелки для сжигания обогащенной смеси, и второй элемент 150 выходного отверстие горелки для сжигания обедненной смеси, причем между первой пластиной 110 и второй пластиной 120 образованы отверстие 161 для впуска смеси, в которое подаются некоторое количество воздуха, подаваемого вентилятором 300, и газообразное топливо, впрыскиваемое из сопла 710, участок 171 подачи канала для смеси и диффузор 172 канала для смеси для обеспечения прохождения обогащенной смеси, прошедшей в отверстие 161 для впуска смеси, в канал 173 для обогащенной смеси, отверстие 162 для впуска воздуха, в которое подается остальная часть воздуха, подаваемого вентилятором 300, и участок 174 подачи канала для воздуха, через который проходит воздух, прошедший через отверстие 162 для впуска воздуха, и, причем множество воздушных сквозных отверстий 121 образовано для прохождения через вторую пластину 120 для обеспечения выпуска воздуха с участка 174 подачи канала для воздуха в канал 175 для воздуха, образованный между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130, и множество распределительных отверстий 122 образовано для прохождения через вторую пластину 120 для обеспечения прохождения некоторого количества смеси, проходящей через диффузор 172 канала для смеси, в канал 176 для обедненной смеси.

Одна сторона участка 174 подачи воздушного канала может быть выполнена с возможностью прохождения от отверстия 162 для впуска воздуха в горизонтальном направлении, и его другая сторона может быть выполнена с возможностью блокирования потока воздуха, и воздушное сквозное отверстие 121 может представлять собой множество воздушных сквозных отверстий в направлении длины участка 174 подачи канала для воздуха, и они расположены на расстоянии друг от друга.

Первая пластина 110 и вторая пластина 120 могут быть выполнены из стали, имеющей поверхность, покрытую алюминием, и третья пластина 130, первый элемент 140 выходного отверстия горелки и второй элемент 150 выходного отверстия горелки могут быть выполнены из нержавеющего материала.

Второе выходное отверстие 151 горелки может быть образовано на втором элементе 150 выходного отверстия горелки за счет расположения частей множества пластин 152 горелки на расстоянии друг от друга, причем второй элемент 150 выходного отверстия горелки может включать в себя множество верхних утопленных канавок 153, образованных вогнутыми на поверхности, входящей в контакт с третьей пластиной 130, и множество нижних утопленных канавок 154, образованных вогнутыми и расположенных на расстоянии от верхних утопленных канавок 153 в направлении вниз, причем множество верхних выпуклых участков 131, выступающих для вставки в верхние утопленные канавки, и множество нижних выпуклых участков 132, выступающих для вставки в нижние утопленные канавки 154, могут быть образованы на третьей пластине 130, и, причем второй элемент 150 выходного отверстия горелки может быть расположен между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130 для закрепления за счет соединения-вставки между верхними утопленными канавками 153 и верхними выпуклыми участками 131 и между нижними утопленными канавками 154 и нижними выпуклыми участками 132.

Верхняя утопленная канавка 153 может иметь форму, которая открыта в направлении вверх и закрыта в направлении вниз, и нижняя утопленная канавка 154 может иметь форму, которая закрыта в направлении вверх и открыта в направлении вниз.

Утопленная канавка 133 может быть образована вогнутой в положении третьей пластины 130, соответствующем распределительному отверстию 122 в ее направлении.

На третьей пластине 130, по меньшей мере, один дисперсионный выпуклый участок может быть образован на нижнем участке утопленной канавки 133 для рассеивания воздуха, прошедшего через воздушное сквозное отверстие 121 в горизонтальном направлении.

Положительные результаты

В соответствии с устройством для сжигания топлива в обогащенной и обедненной зонах настоящего изобретения сжигание в обогащенной зоне и сжигание в обедненной зоне могут осуществляться за счет газообразного топлива, подаваемого из единственного сопла, для уменьшения числа элементов.

Кроме того, элементы корпуса горелки, подвергаемые воздействию пламени, выполнены из нержавеющего материала, имеющего высокую коррозионную стойкость, и его элементы, не подвергаемые воздействию пламени, выполнены из стали, покрытой алюминием, так что стоимость изготовления элементов может быть уменьшена.

Кроме того, множество пластин и множество элементов выходного отверстия горелки, которые образуют корпус горелки, соединены друг с другом с помощью утопленной канавки и выпуклого участка, так что зазор между элементами может постоянно поддерживаться за счет упрощенной конструкции.

Кроме того, утопленная канавка и дисперсионный выпуклый участок образованы на третьей пластине, так что смесь может равномерно перемещаться.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - перспективный вид соединенного положения устройства для сжигания топлива настоящего изобретения;

фиг.2 - перспективный вид разъединенного положения устройства для сжигания топлива на фиг.1;

фиг.3 - перспективный вид положения, в котором узел горелки и узел газового сопла отсоединены от устройства для сжигания топлива на фиг.1;

фиг.4 - перспективный вид положения, в котором узел горелки и узел газового сопла соединены в устройстве для сжигания топлива на фиг.1;

фиг.5 - перспективный вид корпуса горелки настоящего изобретения;

фиг.6 - перспективный вид разъединенного положения корпуса горелки на фиг.5;

фиг.7 - вид в разрезе по линии A-A’ на фиг.5;

фиг.8 - вид, иллюстрирующий процесс похождения, в котором газообразное топливо и воздух прошли в корпус горелки устройства для сжигания топлива на фиг.1;

фиг.9(a) - перспективный вид положения, в котором первый и второй элементы выходного отверстия горелки соединены с первой, второй и третьей пластинами в устройстве для сжигания топлива на фиг.1;

фиг.9(b) - перспективный вид разъединенного положения второго элемента выходного отверстия горелки;

фиг.10 - вид потока воздуха в зазоре между второй пластиной и третьей пластиной.

Варианты осуществления настоящего изобретения

Ниже будут подробно описаны конфигурация и работа предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг.1 - перспективный вид соединенного положения устройства для сжигания топлива настоящего изобретения, фиг.2 - перспективный вид разъединенного положения устройства для сжигания топлива на фиг.1, фиг.3 - перспективный вид положения, в котором узел горелки и узел газового сопла отсоединены от устройства для сжигания топлива на фиг.1, и фиг.4 - перспективный вид положения, в котором узел горелки и узел газового сопла соединены в устройстве для сжигания топлива на фиг.1.

Устройство 1 для сжигания топлива настоящего изобретения включает в себя множество корпусов 100 горелки, узел 200 горелки, имеющий основание 210 горелки и крышку 220 горелки, которые поддерживают корпус 100 горелки в его направлениях вперед и назад, вентилятор 300, подающий воздух для горения в корпус 100 горелки, узел 400 теплообменника, расположенный на верхнем участке узла 200 горелки и осуществляющий теплообмен газа сгорания, генерируемого посредством сжигания в корпусе 100 горелки, корпус 500 камеры сгорания, вмещающий узел 200 горелки, соединяющий вентилятор 300 на нижней поверхности корпус 500 камеры сгорания и образующий область для сжигания, в которой происходит сжигание в верхней области узла 200 горелки, узел 600 крышки, соединенный с одной открытой боковой поверхностью корпуса 500 камеры сгорания, и узел 700 газового сопла, имеющий сопло 710 для подачи газообразного топлива в корпус 100 горелки и соединенный с нижней стороной узла 600 крышки.

Корпус 100 горелки представляет собой множество корпусов 100 горелки, расположенных рядом друг с другом, и включает в себя элементы 140 и 150 выходных отверстий горелки, изображенные на фиг.5, для сжигания смеси, прошедшей во внутреннюю область между корпусами 100 горелки для генерации пламени, которые расположены на его верхнем участке.

Основание 210 горелки имеет поперечное сечение в форме ‘L’ и включает в себя боковую пластину 213, поддерживающую переднюю кромку корпуса 100 горелки, и нижнюю пластину 214, поддерживающую нижний участок корпуса 100 горелки. Крышка 220 горелки соединена с задней кромкой корпуса 100 горелки и поддерживается задней кромкой корпуса 100 горелки.

На боковой пластине 213 множество первых впускных отверстий 211, расположенных на расстоянии друг от друга в горизонтальном направлении, образовано в положениях, соответствующих отверстиям 161 для впуска смеси корпусов 100 горелки, для обеспечения смешивания газообразного топлива, впрыснутого из сопла 710, и некоторого количества воздуха, поданного вентилятором 300, и затем прохождения в корпуса 100 горелки. Кроме того, на боковой пластине 213 множество вторых впускных отверстий 212, расположенных на расстоянии друг от друга в горизонтальном направлении, образовано в положениях, соответствующих отверстиям 162 для впуска воздуха корпусов 100 горелки для обеспечения прохождения остальной части воздуха, поданного вентилятором 300, в корпуса 100 горелки.

Узел 700 газового сопла расположен для закрытия первых впускных отверстий 211 и вторых впускных отверстий 212 боковой пластины, и сопла 710, имеющие одинаковое число первых впускных отверстий 211, расположены на расстоянии друг от друга в горизонтальном направлении и расположены в узле 700 газового сопла.

Вентилятор 300 соединен с нижней поверхностью корпуса 500 камеры сгорания, и воздух, подаваемый вентилятором 300, проходит в нижнюю область нижней поверхности основания 210 горелки узла 200 горелки через выпускное отверстие 310 вентилятора.

Фиг.5 - перспективный вид корпуса горелки настоящего изобретения, фиг.6 - перспективный вид разъединенного положения корпуса горелки на фиг.5, фиг.7 - вид в разрезе по линии A-A’ на фиг.5, фиг.8 - вид, иллюстрирующий процесс похождения, в котором газообразное топливо и воздух проходят в корпус горелки в устройстве для сжигания топлива на фиг.1, фиг.9(a) - перспективный вид положения, в котором первый и второй элементы выходного отверстия горелки соединены с первой, второй и третьей пластинами в устройстве для сжигания топлива на фиг.1, фиг.9(b) - перспективный вид разъединенного положения второго элемента выходного отверстия горелки, и фиг.10 - вид потока воздуха в области между второй пластиной и третьей пластиной. Ниже со ссылкой на фиг.5-10 будут описаны конфигурация корпуса горелки и канал потока смеси в соответствии с настоящим изобретением.

Корпус 100 горелки включает в себя первую пластину 110 и вторую пластину 120, которые выполнены с возможностью обращения друг к другу для прохождения обогащенной смеси через зазор между ними, третью пластину 130, установленную для прохождения обедненной смеси через зазор между третьей пластиной 130 и второй пластиной 120, первый элемент 140 выходного отверстия горелки для сжигания обогащенной смеси, и второй элемент 150 выходного отверстия горелки для сжигания обедненной смеси.

Первая пластина 110 и вторая пластина 120 являются тонкими пластинами, между которыми участок канала, через который проходят смесь и воздух, выполнен с возможностью выступа в направлении наружу, чтобы пластины не входили в контакт друг с другом, и участок, через который не проходят смесь и воздух, выполнен с возможностью вхождения пластин в контакт друг с другом, и их кромки соединены друг с другом. Первый элемент 140 выходного отверстия горелки расположен на верхних участках первой пластины 110 и второй пластины 120.

Канал, который образован между первой пластиной 110 и второй пластиной 120, и через который проходит обогащенная смесь, включает в себя отверстие 161 для впуска смеси, в которое проходят газообразное топливо, впрыскиваемое из сопла 710, и некоторое количество воздуха, подаваемого вентилятором 300, участок 171 подачи канала для смеси, проходящий в горизонтальном направлении для прохождения обогащенной смеси, прошедшей через отверстие 161 для впуска смеси, диффузор 172 канала для смеси, проходящий от участка 171 подачи канала для смеси в направлении вверх, и площадь поперечного сечения которого становится шире в направлении вверх, и канал 173 для обогащенной смеси, проходящий к верхней стороне диффузора 172 канала для смеси, для подачи обогащенной смеси в первый элемент 140 выходного отверстия горелки.

Некоторое количество обогащенной смеси, проходящей через диффузор 172 канала для смеси, проходит в зазор между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130 через множество распределительных отверстий 122, образованных в направлении ширины второй пластины 120 и расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга.

Кроме того, канал, который образован между первой пластиной 110 и второй пластиной 120 для образования обедненной смеси, включает в себя отверстие 162 для впуска воздуха, образованное на нижней стороне отверстия 161 для впуска смеси, и через которое проходит остальная часть воздуха, поданного вентилятором 300, участок 174 подачи канала для воздуха, проходящий в горизонтальном направлении, для обеспечения прохождения воздуха, прошедшего через отверстие 162 для впуска воздуха, множество воздушных сквозных отверстий 121, образованных на второй пластине 120 посредством прохождения через нее в направлении длины участка 174 подачи канала для воздуха, для обеспечения прохождения воздуха, прошедшего в них, в зазор между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130, воздушный канал 175, образованный для прохождения воздуха, прошедшего через воздушное сквозное отверстие 121 в направлении вверх, и канал 176 для обедненной смеси, проходящий к верхней стороне воздушного канала 175, для подачи обедненной смеси во второй элемент 150 выходного отверстия горелки.

В устройстве для сжигания топлива с такой конфигурацией, глядя на каналы потока газообразного топлива и воздуха, после прохождения в зазор на нижнем участке основания 210 горелки и в отверстие 161 для впуска смеси и отверстие 162 для впуска воздуха в горизонтальном направлении, воздух, подаваемый вентилятором 300, рассеивается через отверстие 161 для впуска смеси и отверстие 162 для впуска воздуха для прохождения в корпус 100 горелки, и топливо и воздух, впрыснутые из сопла 710, смешиваются с воздухом, прошедшим через отверстие 161 для впуска смеси для последовательного прохождения через участок 171 подачи канала для смеси, диффузор 172 канала для смеси и канал 173 для обогащенной смеси для прохождения через первое выходное отверстие 141 горелки первого элемента 140 выходного отверстия горелки, так что происходит сжигание обогащенной смеси.

Кроме того, воздух, прошедший на участок 174 подачи воздушного канала через отверстие 162 для впуска воздуха, выпускается через воздушное сквозное отверстие 121 для прохождения через воздушный канал 175, и воздух, проходящий через воздушный канал 175, смешивается со смесью, выпущенной через множество распределительных отверстий 122, для образования обедненной смеси. Образованная обедненная смесь выпускается через второе выходное отверстие 151 горелки второго элемента 150 выходного отверстия горелки, так что происходит сжигание в обедненной зоне.

Как описано выше, настоящее изобретение может одновременно осуществлять сжигание в обогащенной зоне и сжигание в обедненной зоне с помощью только единственного сопла 710 без использования двух сопел, так что конструкция устройства для сжигания топлива может быть упрощена.

Кроме того, в известном уровне техники некоторое количество воздуха, поданное вентилятором, подается в направлении вверх через отверстия, образованные на разделительной пластине (соответствующей основанию горелки настоящего изобретения). В этом случае для равномерной подачи воздуха во множество корпусов горелки или на переднюю и заднюю стороны одного корпуса горелки необходимо выполнить разный размер каждого из отверстий, так что может возникнуть проблема в том, что установка размера всех отверстий, образованных на всей площади разделительной пластины, является очень трудной.

С другой стороны, в настоящем изобретении воздух, поданный из выпускного отверстия 310 вентилятора, рассеивается вдоль зазора на нижнем участке основании 210 горелки и затем проходит на участок 174 подачи воздушного канала через отверстие 162 для впуска воздуха, и воздух, прошедший на участок 174 подачи воздушного канала, подается в воздушный канал 175 через воздушные сквозные отверстия 121, так что скорости потоков воздуха в отверстии 162 для впуска воздуха и воздушных сквозных отверстиях 121 ограничены, и, таким образом, воздух равномерно подается в каждый из множество корпусов 100 горелки, и количество воздуха, прошедшего через множество воздушных сквозных отверстий 121 в направлении длины участка 174 подачи воздушного канала, является постоянным, таким образом, равномерно подавая воздух на переднюю и заднюю стороны второго элемента 150 выходного отверстия горелки. В этом случае регулировка количества подачи воздуха может быть возможной посредством регулировки размера только одного отверстия 162 для впуска воздуха, так что надежность конструкции может быть повышена.

При этом отношение смеси, которая подана в первый элемент 140 выходного отверстия горелки, в котором происходит сжигание в обогащенной зоне, и во второй элемент 150 выходного отверстия горелки, в котором происходит сжигание в обедненной зоне, составляет 2:8, и, таким образом, смесь в большем количестве подается во второй элемент 150 выходного отверстия горелки, так что пламя, образованное на поверхности выходного отверстия горелки второго элемента 150 выходного отверстия горелки, больше пламени, образованного на первом элементе 140 выходного отверстия горелки.

Следовательно, третья пластина 130, первый элемент 140 выходного отверстия горелки и второй элемент 150 выходного отверстия горелки выполнены из нержавеющего материала для повышения коррозионной стойкости, и первая пластина 110 и вторая пластина 120, которые не входят непосредственно в контакт с пламенем, поскольку размер пламени является небольшим, среди элементов, образующих корпус 100 горелки, выполнены из материала, в котором алюминий нанесен на поверхность пластин из стали, так что стоимость производства может быть уменьшена.

Ссылаясь на фиг.6 и 7, утопленная канавка 133 образована вогнутой в положении третьей пластины 130, соответствующем распределительным отверстиям 122 в их направлении, так что зазор между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130 является узким в части, в которой образованы распределительные отверстия 122. Если зазор между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130 расширить, смесь, поданная во второй элемент 150 выходного отверстия горелки, отклоняется к третьей пластине 130. С другой стороны, если утопленная канавка 133 образована для сужения зазора между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130, смесь равномерно подается во второй элемент 150 выходного отверстия горелки.

Кроме того, ссылаясь на фиг.9, множество верхних утопленных канавок 153, образованных вогнутыми на поверхности 150a, входящей в контакт с третьей пластиной 130, и множество нижних утопленных канавок 154, образованных вогнутыми и расположенных на расстоянии от верхних утопленных канавок 153 в направлении вниз, образованы на втором элементе 150 выходного отверстия горелки, и множество верхних выпуклых участков 131, выступающих для вставки в верхние утопленные канавки 153 и множество нижних выпуклых участков 132, выступающих для вставки в нижние утопленные канавки 154, образованы на третьей пластине 130.

Верхняя утопленная канавка 153 имеет форму, в которой верхняя часть открыта и нижняя часть закрыта, и нижняя утопленная канавка 154 имеет форму, в которой верхняя часть закрыта и нижняя часть открыта.

Второй элемент 150 выходного отверстия горелки расположен между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130 для обеспечения вставки верхнего выпуклого участка 131 в верхнюю утопленную канавку 153 и вставки нижнего выпуклого участка 132 в нижнюю утопленную канавку 154, таким образом, неподвижно соединяясь между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130. При этом верхняя утопленная канавка 153 имеет форму, открытую в направлении вверх, и нижняя утопленная канавка 154 имеет форму, открытую в направлении вниз, так что их сборка может быть легкой.

В случае такой конфигурации второй элемент 150 выходного отверстия горелки, вторая пластина 120 и третья пластина 130 могут быть соединены с помощью упрощенной конфигурации для уменьшения стоимости производства, и, кроме того, зазор между ними может постоянно удерживаться.

При этом ссылаясь на фиг.6, 7 и 10, первый дисперсионный выпуклый участок 134 и второй дисперсионный выпуклый участок 135 образованы вогнутыми на нижнем участке утопленной канавки 133 третьей пластины 130 в направлении второй пластины 120.

Следовательно, воздух, прошедший через воздушные сквозные отверстия 121, рассеивается в горизонтальном направлении за счет первого дисперсионного выпуклого участка 134 и второго дисперсионного выпуклого участка 135 и затем проходит в направлении вверх через воздушный канал 175, таким образом, равномерно смешиваясь со смесью, прошедшей через распределительные отверстия 122 при постоянном отношении.

Как описано выше, настоящее изобретение не ограничивается вариантами осуществления, описанными подробно, и следует понимать, что множество других модификаций может быть осуществлено специалистами в данной области техники без отхода от технической сущности настоящего изобретения, определенной прилагаемой формулой изобретения, и, кроме того, такие модификации будут входить в объем настоящего изобретения.

Описание ссылочных позиций

1 - устройство для сжигания топлива

100 - корпус горелки

110 - первая пластина

120 - вторая пластина

121 - воздушное сквозное отверстие

122 - распределительное отверстие

130 - третья пластина

140 - первый элемент выходного отверстия горелки

150 - второй элемент выходного отверстия горелки

161 - отверстие для впуска смеси

162 - отверстие для впуска воздуха

171 - участок подачи канала для смеси

172 - диффузор канала для смеси

173 - канал для обогащенной смеси

174 - участок подачи воздушного канала

175 - воздушный канал

176 - канал для обедненной смеси

200 - узел горелки

210 - основание горелки

211 - первое впускное отверстие

212 - второе впускное отверстие

213 - боковая пластина

214 - нижняя пластина

220 - крышка горелки

300 - вентилятор

400 - узел теплообменника

500 - корпус камеры сгорания

600 - узел крышки

700 - узел газового сопла

710 - сопло

Изобретение относится к области энергетики. Устройство для сжигания топлива в обогащенной и обедненной зонах содержит первую пластину 110 и вторую пластину 120, обращенные друг к другу для обеспечения прохождения обогащенной смеси между ними через канал 173 для обогащенной смеси; третью пластину 130, выполненную с возможностью обеспечения прохождения обедненной смеси через канал 176 для обедненной смеси, образованный между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130; первый элемент 140 выходного отверстия горелки, выполненный с возможностью сжигания обогащенной смеси; и второй элемент 150 выходного отверстия горелки, выполненный с возможностью сжигания обедненной смеси, причем между первой пластиной 110 и второй пластиной 120 образованы отверстие 161 для впуска смеси, в которое подаются некоторое количество воздуха, подаваемого вентилятором 300, и газообразное топливо, впрыскиваемое из сопла 710, участок 171 подачи канала для смеси и диффузор 172 канала для смеси для обеспечения прохождения обогащенной смеси, прошедшей через отверстие 161 для впуска смеси, в канал 173 для обогащенной смеси, отверстие 162 для впуска воздуха, в которое подается остальная часть воздуха, подаваемого вентилятором 300, и участок 174 подачи воздушного канала, через который проходит воздух, прошедший через отверстие 162 для впуска воздуха, и причем множество воздушных сквозных отверстий 121 образовано для прохождения через вторую пластину 120 для обеспечения прохождения воздуха с участка 174 подачи воздушного канала в воздушный канал 175, образованный между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130, и множество распределительных отверстий 122 образовано для прохождения через вторую пластину 120 для обеспечения прохождения некоторого количества смеси, проходящей через диффузор 172 канала для смеси, в канал 176 для обедненной смеси. Изобретение позволяет снизить выбросы NO_x и СО в атмосферу и повысить стабильность сжигания топлива. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство для сжигания топлива в обогащенной и обедненной зонах, содержащее

первую пластину 110 и вторую пластину 120, обращенные друг к другу для обеспечения прохождения обогащенной смеси между ними через канал 173 для обогащенной смеси;

третью пластину 130, выполненную с возможностью обеспечения прохождения обедненной смеси через канал 176 для обедненной смеси, образованный между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130;

первый элемент 140 выходного отверстия горелки, выполненный с возможностью сжигания обогащенной смеси; и

второй элемент 150 выходного отверстия горелки, выполненный с возможностью сжигания обедненной смеси,

причем между первой пластиной 110 и второй пластиной 120 образованы отверстие 161 для впуска смеси, в которое подаются некоторое количество воздуха, подаваемого вентилятором 300, и газообразное топливо, впрыскиваемое из сопла 710, участок 171 подачи канала для смеси и диффузор 172 канала для смеси для обеспечения прохождения обогащенной смеси, прошедшей через отверстие 161 для впуска смеси, в канал 173 для обогащенной смеси, отверстие 162 для впуска воздуха, в которое подается остальная часть воздуха, подаваемого вентилятором 300, и участок 174 подачи воздушного канала, через который проходит воздух, прошедший через отверстие 162 для впуска воздуха, и

причем множество воздушных сквозных отверстий 121 образовано для прохождения через вторую пластину 120 для обеспечения прохождения воздуха с участка 174 подачи воздушного канала в воздушный канал 175, образованный между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130, и множество распределительных отверстий 122 образовано для прохождения через вторую пластину 120 для обеспечения прохождения некоторого количества смеси, проходящей через диффузор 172 канала для смеси, в канал 176 для обедненной смеси.

2. Устройство по п.1, в котором одна сторона участка 174 подачи воздушного канала выполнена с возможностью прохождения от отверстия 162 для впуска воздуха в горизонтальном направлении, и его другая сторона выполнена с возможностью блокирования потока воздуха, и множество воздушных сквозных отверстий 121 выполнено в направлении длины участка 174 подачи воздушного канала для смеси, и они расположены на расстоянии друг от друга.

3. Устройство по п.1, в котором первая пластина 110 и вторая пластина 120 выполнены из стали, имеющей поверхность, покрытую алюминием, и третья пластина 130, первый элемент 140 выходного отверстия горелки и второй элемент 150 выходного отверстия горелки выполнены из нержавеющего материала.

4. Устройство по п.1, в котором второе выходное отверстие 151 горелки образовано на втором элементе 150 выходного отверстия горелки посредством расположения частей множества пластин 152 горелки на расстоянии друг от друга,

причем второй элемент 150 выходного отверстия горелки включает в себя

множество верхних утопленных канавок 153, образованных вогнутыми на поверхности, входящей в контакт с третьей пластиной 130; и

множество нижних утопленных канавок 154, образованных вогнутыми и расположенных на расстоянии от верхних утопленных канавок 153 в направлении вниз,

причем множество верхних выпуклых участков 131, выступающих для вставки в верхние утопленные канавки 153, и множество нижних выпуклых участков 132, выступающих для вставки в нижние утопленные канавки 154, образованы на третьей пластине 130,

причем второй элемент 150 выходного отверстия горелки расположен между второй пластиной 120 и третьей пластиной 130 для закрепления посредством соединения-вставки между верхними утопленными канавками 153 и верхними выпуклыми участками 131 и между нижними утопленными канавками 154 и нижними выпуклыми участками 132.

5. Устройство по п.4, в котором верхняя утопленная канавка 153 имеет форму, которая открыта в направлении вверх и закрыта в направлении вниз, и нижняя утопленная канавка 154 имеет форму, которая закрыта в направлении вверх и открыта в направлении вниз.

6. Устройство по п.2, в котором утопленная канавка 133 образована вогнутой в положении третьей пластины 130, соответствующем распределительному отверстию 122, в ее направлении.

7. Устройство по п.6, в котором на третьей пластине 130, по меньшей мере, один дисперсионный выпуклый участок образован на нижнем участке утопленной канавки 133 для рассеивания воздуха, прошедшего через воздушное сквозное отверстие 121 в горизонтальном направлении.