Электрогазовая горелка Советский патент 1986 года по МПК F23D21/00 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для получения высокотемпературной среды, например, в печах безокислительного нагрева.

Цель изобретения - повышение экономичности.

На чертеже изображена электрогазовая горелка, продольный разрез.

Электрогазовая ropejika содержит камеру 1 сгорания, тангенциально к которой установлен смеситель 2 с трубопроводом 3 подачи воздуха и трубопроводом 4 подачи первичного газа. Внутри камеры 1 сгорания по ее оси посредством водоохлаждае- мого кожуха 5 и проходного изолятора б укреплен центральный электрод 7, соосно которому размещен сопловый электрод 8 с внутренним кольцевым коллектором 9, раздающими отверстиями 10 и трубопроводом 11 подачи вторичного газа. На выходе соплового электрода 8 размещена реакционная камера 12 с сопловым насадком 13 и расположенным внутри нее дополнительным трубчатым электродом 14. Подвод и отвод воды на охлаждение всех электродов осуществляется через патрубки 15. Подача электроэнергии к электрогазовой горелке производится через клеммы 16.

Электрогазовая горелка работает следующим образом.

Через трубопровод 4 подачи первичного газа и трубопровод 3 подачи воздуха к смесителю 2 подается газ и воздух, в котором они перемешиваются, поступают в камеру 1 сгорания и воспламеняются. В закрученном состоянии продукты горения направляются в межэлектродное пространство, покидают его через сопловый электрод 8 и поступают в реакционную камеру 12. В продукты горения первичного газа через трубопровод 11 подачи вторичного газа, внутренний кольцевой коллектор 9 и раздающие отверстия 10 подводится вторичный газ и тщательно перемешивается с потоком. При подключении к клеммам 16 электроэнергии между центральным 7 и сопловым 8 электродами начинает действовать разряд, обеспечивая теплопотребление процессов конверсии и разогрев исходных компонентов. Электроусиленные продукты горения, вышедшие из соплового электрода 8 в виде струйного течения, пройдя некоторый путь в реакционной камере 12, поступают на вход трубчатого электрода 14, после которого оказываются в концевой зоне реакционной камеры 12. В результате эжектирующего действия электроусиленной струи реагирующих компонентов, вышедших из соплового электрода 8, в начальной зоне реакционной камеры 12 имеет место разрежение, благодаря которому часть газов, покинувших трубчатый электрод 14, вновь поступает в начальную

зону реакционной камеры 12 и подсасывается в струйный поток реагирующих компонентов. Другая часть обработанных электрическим зарядом продуктов горения покидает электрогазовую горелку через сопловый насадок 13 для использования в технологических аппаратах. Таким образом, в результате применения трубчатого электрода 14 в реакционной камере 12 организовано замкнутое циркуляционное течение, благодаря которому существенно улучшается перемешивание реагирующих компонентов и увеличивается их время пребывания в реакционном объеме. Кратность циркуляции потока в предлагаемой горелке может составить 1,5-4 в зависимости от ее конструктивных параметров. Электрический разряд,

первоначально действовавший между центральным 7 и сопловым 8 электродами, выносится в реакционную камеру 12 и, придя в соприкосновение с трубчатым электродом 14, опирается на его внутреннюю поверхность. Поскольку сопловый 8 и трубчатый

14 электроды соединены электрически, основной разряд в электрогазовой горелке в установившемся режиме действует между центральным 7 и трубчатым 14 электродами, при этом рециркулирующие в реакционной камере 12 реагирующие компоненты

проходят многократную обработку разрядом, что повышает степень завершенности процессов конверсии метана в ограниченном объеме реакционной камеры 12.