Блочная газовая горелка Российский патент 2025 года по МПК F23D14/02 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в промышленных и отопительных котлах, теплогенераторах, технологических агрегатах и может найти широкое применение в различных отраслях промышленности: таких как химической, перерабатывающей, пищевой промышленностях.

Известна блочная газовая горелка, содержащая установленные на раме приводной вентилятор подачи воздуха под давлением, напорный патрубок которого соединен с горелочным блоком посредством фланца, устройство подачи газового топлива, подающий патрубок которого посредством коллектора соединен с горелочным блоком, в котором установлены пилоны, при этом пилоны снабжены внутренними топливными полостями с входным отверстием, сообщенным с коллектором устройства подачи топлива, а также выходными отверстиями (патент RU №227070 U1, опубл., 04.07.2024).

Недостатками известной горелки является малая эффективность сгорания из-за значительного количества участков завихрения, ухудшающих равномерность распределения газа в воздушно-газовой смеси в процессе смесеобразования.

Технической проблемой является устранение указанных недостатков.

Техническим результатом заключается в повышении эффективности сгорания за счет улучшения смесеобразования.

Техническая проблема решается, а технический результат достигается тем, что блочная газовая горелка содержит установленные на раме приводной вентилятор подачи воздуха под давлением, напорный патрубок которого соединен с горелочным блоком посредством фланца, устройство подачи газового топлива, подающий патрубок которого посредством коллектора соединен с горелочным блоком, в котором установлены пилоны, при этом пилоны снабжены внутренними топливными полостями с входным отверстием, сообщенным с коллектором устройства подачи топлива, а также выходными отверстиями, при этом, согласно изобретению, пилоны выполнены в виде призм, установленных параллельно вдоль направления газового потока и соединенных своими торцевыми поверхностями с противоположными стенками горелочного блока, при этом входное отверстие пилона выполнено на торцевой поверхности, обращенной к стенке горелочного блока, с которой соединен коллектор, а выходные отверстия выполнены цилиндрическими и равномерно расположены в виде ряда отверстий на боковых поверхностях пилонов между противоположными стенками горелочного блока, при этом на входе выходных отверстий со стороны внутренней топливной полости выполнены конические зенковки, а на внутренних стенках, ограничивающих топливные полости пилонов, расположены стабилизаторы потока топливного газа, выполненные в виде продольных выступов.

Изобретение поясняется при помощи чертежей.

На фиг. 1 показан вид на блочную горелку;

на фиг. 2 показан вид на горелочный блок;

на фиг. 3 показан вид на пилон со стороны его торцевой поверхности;

на фиг. 4 - то же, разрез А-А на фиг. 3;

на фиг. 5 - то же, разрез Б-Б на фиг. 4.

Описываемая блочная газовая горелка содержит установленные на раме 1 приводной вентилятор 2 подачи воздуха под давлением, напорный патрубок 3 которого соединен с горелочным блоком 4 посредством фланца 5. Устройство 6 подачи газового топлива, подающий патрубок 7 которого посредством коллектора 8 соединен с горелочным блоком 4, в котором установлены пилоны 9. Пилоны 9 снабжены внутренними топливными полостями 10 с входным отверстием 11, сообщенным с коллектором 8 устройства подачи топлива, а также выходными отверстиями 12. При этом пилоны 9 выполнены в виде призм, установленных параллельно вдоль направления газового потока и соединенных своими торцевыми поверхностями 13 с противоположными стенками 14 горелочного блока 4. Призмы пилонов 9 выполнены заостренными навстречу потоку воздуха, направляемого вентилятором 2, для снижения сопротивления движению воздуха. Входное отверстие 11 пилона выполнено, например, в виде щели на торцевой поверхности 13, обращенной к стенке 14 горелочного блока 4, с которой соединен коллектор 8, а выходные отверстия 12 выполнены цилиндрическими и равномерно расположены в виде ряда отверстий на боковых поверхностях 15 пилонов 9 между противоположными стенками 14 горелочного блока 4. На входе выходных отверстий 12 со стороны внутренней топливной полости 10 выполнены конические зенковки с конусной поверхностью 16. На внутренних стенках, ограничивающих топливные полости 10 пилонов 9, расположены стабилизаторы 17 потока топливного газа, выполненные в виде продольных выступов.

Описываемая горелка работает следующим образом. Вентилятор 2 среднего давления подает воздух через напорный патрубок 3 в горелочный блок 4, в котором воздух проходит между пилонами 9. Топливный газ подается устройством 6 по подающему патрубку 7 и коллектору 8 во внутренние полости 10 пилонов 9 через входные отверстия 11. В топливной полости 10 топливный газ движется мимо стабилизаторов 17, распределяющих газовый поток равномерно по всей высоте пилона 9 и способствующих равномерному расходу газа через выходные отверстия 12. Выходящий из отверстий 12 газ смешивается с подаваемым между пилонами 9 воздухом перед сгоранием в горелочном блоке 4.

Конструктивной особенностью пилона 9 является форма выходного отверстия 12. Диаметр d цилиндрического отверстия 12 непосредственно зависит от типа газа и мощности, на которую рассчитан горелочный блок 4. Глубина зенковки h и угол α ее конуса подбирается в соответствии с скоростью истечения топливного газа из пилона 9 в рабочую зону горелки. Увеличение внутреннего диаметра отверстия 12 за счет зенковки со стороны внутренней полости 10 пилона 9 приводит к нормализации потока и равномерному истечению через отверстия 12 топливного газа. Из-за равномерного расположения пилонов 9 горючий газ однородно смешивается с воздушным потоком, что приводит к формированию "правильного" факела и уменьшению коэффициента избытка воздуха.

Таким образом, использование заявленного изобретения позволяет повысить эффективность сгорания топливовоздушной смеси в горелке за счет повышения равномерности распределения газа в газовоздушной смеси в процессе смесеобразования.

Изобретение относится к энергетике, может быть использовано в промышленных и отопительных котлах, теплогенераторах, технологических агрегатах и может найти широкое применение в различных отраслях промышленности: химической, перерабатывающей, пищевой. Блочная газовая горелка содержит установленные на раме приводной вентилятор подачи воздуха под давлением, напорный патрубок которого соединен с горелочным блоком посредством фланца, а также устройство подачи газового топлива, подающий патрубок которого посредством коллектора соединен с горелочным блоком, в котором установлены пилоны. При этом пилоны снабжены внутренними топливными полостями с входным отверстием, сообщенным с коллектором устройства подачи топлива, а также выходными отверстиями. Согласно изобретению пилоны выполнены в виде призм, установленных параллельно вдоль направления газового потока и соединенных своими торцевыми поверхностями с противоположными стенками горелочного блока. Входное отверстие пилона выполнено на торцевой поверхности, обращенной к стенке горелочного блока, с которой соединен коллектор, а выходные отверстия выполнены цилиндрическими и равномерно расположены в виде ряда отверстий на боковых поверхностях пилонов между противоположными стенками горелочного блока. При этом на входе выходных отверстий со стороны внутренней топливной полости выполнены конические зенковки, а на внутренних стенках, ограничивающих топливные полости пилонов, расположены стабилизаторы потока топливного газа, выполненные в виде продольных выступов. Технический результат - повышение эффективности сгорания за счет улучшения смесеобразования. 5 ил.

Блочная газовая горелка, содержащая установленные на раме приводной вентилятор подачи воздуха под давлением, напорный патрубок которого соединен с горелочным блоком посредством фланца, устройство подачи газового топлива, подающий патрубок которого посредством коллектора соединен с горелочным блоком, в котором установлены пилоны, при этом пилоны снабжены внутренними топливными полостями с входным отверстием, сообщенным с коллектором устройства подачи газового топлива, а также выходными отверстиями, отличающаяся тем, что пилоны выполнены в виде призм, установленных параллельно вдоль направления газового потока и соединенных своими торцевыми поверхностями с противоположными стенками горелочного блока, при этом входное отверстие пилона выполнено на торцевой поверхности, обращенной к стенке горелочного блока, с которой соединен коллектор, а выходные отверстия выполнены цилиндрическими и равномерно расположены в виде ряда отверстий на боковых поверхностях пилонов между противоположными стенками горелочного блока, при этом на входе выходных отверстий со стороны внутренней топливной полости выполнены конические зенковки, а на внутренних стенках, ограничивающих топливные полости пилонов, расположены стабилизаторы потока топливного газа, выполненные в виде продольных выступов.