Газовая горелка Советский патент 1983 года по МПК F23D15/02 

+1зобретениё относится К газогорелочным устройствам и может быть использовано в низко- и среднетемпературных печах металлургической и машиностроительной промышленности. Известна двухпроводная горелка, содержащая газовое сопло, расположен ное на срезе воздушного сопла. Горел ка устанавливается на печи с горелоч ным туннелем, служащим стабилизаторо горения топлива Г1 3 Недостатками горелки являются от сутствие стабилизации горения при сж гании газа а низко- и среднетемпературных печах и небольиюй диапазон ре гулирования производительности что мтакет привести к отрыву пламени и созданию взрывоопасной смеси в рабочем пространстве печи. Наиболее близкой к предлагаемой является газовая горелка, содержащая установленную с зазором в воздухоподающем корпусе топливную трубу с выходным соплом, расмещенным за выходным торцом корпуса и имеющим стабилизатор горения, выполненный в фор ме усеченного конуса, обращенного меньшим основанием в сторону выходного торца корпуса С23 . Недостатком известной горелки яв ляется низкое качество смешения газа с воздухом. Что обусловливает образование длинного факела. Цель изобретения - снижение расхода газообразного топлива путем интенсификации процесса смешения. Поставленная цель достигается тем что газовая горелка, содержащая уста новленную с зазором в воздухоподающем корпусе топливную трубу с выходным соплом, размещенным за выходным торцом корпуса и имеющим стабилизатор горения, выполненный в форме усе ченного конуса, обращенного меньшим основанием в сторону выходного торца корпуса, горелка снабжена дополнительным стабилизатором, установленны на топливной трубе за основным по хо ду топлива с зазором, равным 0, от внутреннего диаметра топливной трубы, а в стенке последней в зазоре между стабилизаторами выполнены равномерно расположенные радиальные отверстия, суммарная площадь проходного сечения которыми cocтaвляet 320 от площади проходного сечения выходного сопла. Кроме того, дополнительный Стабилизатор выполнен в виде шайбы, наружный диаметр которой равен 1-2 от диаметра большего основания основного стабилизатора. На чертеже изображена предлагаемая газовая горелка. Горелка содержит установленную с зазором 1 в воздухоподающем корпусе 2 топливную трубу 3 с выходным соплом , размещенным за выходным торцом 5 корпуса 2 и имеющим стабилизатор 6 горения, выполненный в форме усеченного конуса, обращенного меньшик основанием 7 в сторону выходного торца 5 корпуса 2. Горелка снабжена дополнительным стабилизатором 8, установленным на топливной трубе 3 за основным по ходу топлива с зазором, равным 0,5-1,0 от внутреннего диаметра топливной трубы 3 а в стенке последней в зазоре между стабилизаторами 6 и 8 выполнены равномерно расположенные радиальные отверстия 9, суммарная площадь проходного сечения которых составляет 3-20 от площади проходного сечения выходного сопла. Наилучшие результаты при работе горелки достигаются за счет выполнения дополнительного стабилизатора 8 в виде шайбы, наружный диаметр которой равен 1-2 от диаметра большего основания основного стабилизатора 6. Корпус 2 снабжен патрубком 10 для подачи воздуха. Горелка работает следуяйцим образом. Воздух от вентилятора через патрубок 10 подается в корпус 2, выходит из кольцевого зазора 1 и обтекает основной 6 и дополнительный 8 стабилизаторь. Первичный газ, выходящий из выходного сопла топливной трубы 3 .УСТОЙЧИВО горит за дополнительным стабилизатором В. Эта зона горения служит в качестве постоянно действующего запальника ДJiЯ поджигания вторичного газа, выходящего через радиальные отверстия 9. -- , . -.. , , При угле встречи вторичного газа воздухом, равном 90, среды, участвующие в горении, тесно перемешиватся, и этим достигается короткий факел при минимальном коэффициенте расхода воздуха, равном 1,,1. Горелка устойчиво, работает с огнепОрным туннелем и без него. Зазор ежду Стабилизаторами 6 и.8 зависит т диаметра радиальных отверстий 8. о практическим данным это расстояйе находится в пределе 0,5-1,0 от 3. При уменьшении расстояния меньше 0,5 внутреннего диаметра топливной трубы 3 дополнительный стабилизатор 8 закрываетрадиальные отверстия 9 для прохода вторичного газа. Следовательно, большая часть газа проходит через выходное сопло k трубы 3 и факел удлиняется. При увеличении -расстояния более 1,0 диаметра трубы 3 дополнительный стабилизатор 8 отодвигается на большее расстояние от основного стабилизатора 6, соответственно факел удлиняется., Отверстия 9 в стенке трубы 3 выполняются в зазоре, отделенном от со нЫ горения и потока воздуха, участвующего в горении, т.е., между основ ным и дополнительным стабилизаторами 6.и 8. Отверстия 9 выполняются сквозными для вь1хода газа из трубы 3 радиальными с целью сведения до мини мума потери давления при выходе вторичного газа из отверстий, равномерн по периметру для получения однородно по составу смеси вторичного газа с воздухом по окружности. Суммарная площадь поперечных сечений отверстий 9 определяет пропуск ную способность горелки по газу. Поэтому соотношение площадей проходных сечений радиальных отверстий 9 и.выходного сопла уменьшать меньше 3 не рекомендуется, так как в этом случае в выходное сопло идет больше газа, следовательно, факел удлиняется. При увеличении соотношения пает недостаточное количество газа, ЧТО приводит к затуханию горелки. Дополнительный стабилизатор 8 вьшолнен в виде шайбы, так как любая другая/ форма, например конус, имеет большую толщину, что увеличивает габариты горелки. . При увеличении соотношения наружных диаметров дополнительного и осHOBHoro стабилизаторов 8 и 6 более 2 воздушный поток, ударяясь о стабилизатор 8, оказывает значительное сопротивление выходу вторичного газа. Соотношение первичного и вторичного газа изменяется, т.е. количество первичного газа увеличивается,следовательно, факел удлиняется. При соотношении меньше 1 вследствие ухудшения смешения газа с воздухом факел удлиняется. Установка дополнительного стабилизатора позволяет разделить газовой поток, выходящий из трубы 3, на две части - первичный и вторичный. Первичный поток ( от общего количества ) истекает из выходного; сопла k. Подача вторичного потока ( от общего количества ) происходит через радиальные отверстия 9 под прямым углом к потоку воздуха, при этом значительно улучшается смешение газа с воздухом, а факел укорачивается. Изобретение позволяет получить короткий факел а также устойчивое горение газа в диапазоне регулирования 1:15 в условиях низко- и среднетемпературных печей.

1. ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА, содержащая установленную с зазором в воз- духоподающем корпусе топливную трубу с выходным соплом, размещенным за выходны|1 торцрм корпуса и имеющим стаби лизатор горения, выполненный в форме усеченного конуса, обращенного меньшим основанием в сторону выходного торца корпуса, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения расхода топлива путем интенсификации . процесса смешения, горелка снабжена дополнительным стабилизатором, установленным на топливной трубе за основным по ходу топлива с зазором,, равным 0,5-1,0 от внутреннего диаметра топливной трубы, а в стенке . последней в зазоре между стабилизаторами выполнены равномерно расположенные радиальные; отверстия, суммарная площадь проходного сечения которых i составляет 3-20 от площади проходного (Л сечения выходного сопла. 2. Горелка по п.1, о т л и ч а ю - 1д а я с я тем, что дополнительный стабилизатор выполнен в виде шайбы, наружный диаметр которой равен 1-2 от диаметра большего основания стабилизатора. 00 о о