Горелка Советский патент 1985 года по МПК F23D14/00 F23D14/58 F23D14/84 

2. Горелка по п.1, отличающая с я тем, что периферийные прорези имеют суммарную площадь про1У1681

ходных сечений,- составляющую 0,200,50 плопади проходного сечения диаметральной прорези.

1. ГОРЕЛКА, содержащая корпус с сопловой диаметральной пр резью на-выходном участке и коакси ально размещенный в корпусе с кольцевым зазором насадок, также имеющий диаметральную прорезь, о т л.и ч а ю щ а я с я тем, чтр, с целью увеличения тепловой мощности и расширения пределов параметров факела, выходной участок корпуса имеет по крайней мере еще одну периферийную прорезь, расположенную параллельно диаметральной прорези, а в кольцевом зазоре между корпусом и насадком дополнительно установлен с возможностью осевого перемещения регулирующий клапан, перекрывающий периферийную прорезь выходного участка корпуса.

1

Изобретение относится к горелкам для сжигания газообразного топлива и может быть использовано в плавильных и нагревательных, например, стекловаренных печах.

Целью изобретения является увеличение тепловой мощности и расширение пределов регулирования параметров факела.

На фиг.1 изображена горелка с одной периферийной прорезью, продольньй разрез; на фиг.2 - то же, с двумя периферийными прорезями, продольный разрез; на фйг.З - сечение А-Д на фиг.1 и 2.

Горелка содержит корпус 1 с сопловой диаметральной прорезью 2 на выходном участке 3 и аксиально размещенный в корпусе 1 с кольцевым зазором насадок 4,. также имеющий диаметральную прорезь 5.

Выходной участок 3 корпуса 1 имеет по крайней мере еще одну периферийную прорезь 6, расположенную параллельно диаметральной прорези 2 .В кольцевом зазоре между корпусом 1 и насадком 4 дополнительно установлен с возможностью осевого перемещения регулирующий клапан 7, перекрывающий периферийную прорезь 6 выходного участка 3 корпуса 1.

Периферийные прорези 6 имеют суммарную площадь проходных сечений, составляющуд) 0,20-0,50 площади проходного сечения диаметральной прорези 2

Перемещение клапанов 7 производится рукояткой 8, соединенной с клананами 7 тягой 9. Корпус 1 снабжен перегородками 10 для раздельной подачи газа к диаметральной прорези 2 и периферийным прорезям 6. На фиг. 1 и 2 клапаны 7 показаны в открытом положении.

Количество периферийных прорезей 6, выполняемых в корпусе 1 горелки, зависит от способа подачи в печь газа. Например, при подаче газа в

нижнюю область воздушного потока .регенеративной стекловаренной печи, когда происходит односторонний контакт газовой струи с воздушным потоком, в корпусе 1 выполняют лишь одну верхнюю периферийную прорезь 6 а при подаче газа в центральную область воздушного потока, когда контакт газовой струи с воздушным потоком происходит по всему ее периметру в корпусе 1 выполняют две периферийные прорези 6.

При работе горелки газ подают к корпусу 1. Номинальная мощность горелки обеспечивается при закрытых клапанами 7 периферийных прорезях 6 При. необходимости увеличения мощности горелки клапаны 7 отводятся тягой 9 от периферийных прорезей 6. При этом расход газа и тепловая мощность горелки возрастают.

В горелке использован принцип организации горения составными факелами благодаря истечению газа из нескольких сопл, что дает возможность уменьшить длину факела по сравнению с истечением газа лишь из сопловой диаметральной прорези 2. Поэтому увеличение расхода газа и тепловой мощности горелки при подключении периферийных прорезей 6 приводит лишь к незначительному увеличению длины факела, тогда как, при одном действующем сопле длина факела возрастает пропорционально расходу газа. Одновременно при работе горелки в номинальном режиме открытие клапанов 7 и периферийных прорезей 6 уменьшает скорость истечения газа, благодаря чему возрастает светимость факела и его длина. Таким образом, горелка позволяет в большом диапазоне изменения ее тепловой мощности обеспечить требуемые характеристики факела, что .особенно важно для высокопроизводительных стекловаренных печей. Кроме

3

того, горелка позволяет не только увеличить ее тепловую мощность и расширить пределы регулирования параметров факела, но и увеличить теплоотдачу, так как короткофакель- кое сжигание топлива позволяет интенсифицировать теплообмен. Более интенсивное смешение топлива с воздухом в составном факеле по сравнению с единичным факелом, происходяще благодаря увеличению поверхности взаимодействия газового потока с воздухом, позволяет отказаться от применения компрессорного воздуха в целях регулирования длины факела при повьшенных тепловых нагрузках (расходах газа). При этом диаметральная прорезь 5 насадка 4 используется для подачи газа с повьшенной скоростью с целью турбулизации основного поток газа и регулирования длины и светимости факела.

Вариант выполнения горелки с суммарной площадью проходных сечений периферийных прорезей 6, составляюще ОJ20-0,50 площади проходного сечения диаметральной прорези 2, является оптимальным.

В этом случае обеспечива;ется существенное, практически пропорцио;нальное увеличению суммарной площа1ди сечений прорезей, возрастание расхода газа и тепловой мощности горелки. Одновременно горение газа проис6814

ходит раздельными факелами на довольно значительном расстоянии от корпуса 1, благодаря чему возможно регулирование длины и светимости факела.

Испытания горелки на стекловаренной печи показывают, что при площад сечения периферийных прорезей 6 менее 0,20 площади сечения диаметральной прорези 2 резко уменьшается расход газа через эти прорези и горение газа происходит в непосредственной близости от корпуса 1. Это вызывает его локальный нагрев и быстрый выход горелки из строя. При увеличении соотношения более 0,50 форма факела приближается к осесим- метричной (к круглому факелу. В результате возрастает длина факела, уменьшается его теплоотдача.

Таким образом, изобретение позволяет без увеличения скорости истечения газа и габаритов горелки увеличить тепловую мощность и расширить пределы регулирования параметров факела. При этом угол раскрытия факела остается практически неизменным и увеличение рас,хода газа сопровождается лишь не- значительным возрастанием длины факела, что позволяет интенсифицировать теплообмен в печи, увеличить теплоотдачу факела.

Гх, .,,t

j V.I , ,.., ;«F

I ,