Горелка Советский патент 1987 года по МПК F23D14/20 

13220

группами с разными диаметрами в каждой из них, причем число групп равно числу секций лопаточного завихрите- ля 5, Кроме того, отверстия 4 могут быть размещены в несколько рядов с одинаковым диаметром в каждом из них и с разным - в смежных. Воздух (В) из корпуса 1 поступает в лопаточный завихритель 5, где за счет выполнения лопаток под различным углом наклона в каждой из секций приобретает различную интенсивность крутки. При этом

1

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при сжигании газа в топках котлов, печей и других теплоагрегатов.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности путем снижения выбросов вредных веществ.

На фиг.1 изображена горелка, продольный разрез; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1} на фиг„3 - вид Б на на фиг,4 - горелка, вариант выполнения

Горелка содержит воздухоподающий корпус 1 и размещенную в нем с кольцевым зазором 2 газовую трубу 3 с радиальными выпускными отверстиями 4, вокруг которой установлен лопаточный завихритель 5j разделенный на секции 6 посредством коаксиальных обечаек 7 в стенках которых выполнены радиальные отверстия 8j размещенные между лопатками 9 завюсрителя 5, а выпускные отверстия 4 газовой трубы 3 размещены равномерно по окружности.

Отверстия 85 выполненные в обечайках 6 завихрителя 5, расположены на расстоянии (О,1-0,6)& от его выходного среза, где В - длина завихрителя. Выпускные отверстия 4 газовой трубы 3 выполнены группами с разными диаметрами в каждой из них, причем число групп равно чисшу секций завихрителя 5. Кроме того, выпускные отверстия 4 газовой трубы 3 могут быть размещены в несколько рядов с одинаковым диаметром в каждом из них и с разным в смежных,, . Горелка работает следующим образом.

часть воздушного потока перетекает через радиальные отверстия 8 из зоны высокого давления в зону низкого давления смежных секций лопаточного завихрителя 5. Это приводит к выравниванию давлений в пограничной зоне потоков В, закрученных в соответствующих секциях лопаточного завихрителя 5. Далее В смешивается с газом, поступающим из отверстий 4 трубы 3. Образующаяся смесь сгорает в топочном устройстве, 3 з.п, ф-лы, 4 ил.

5

Воздух поступает в корпус 1, попа- ,дает в завихритель 5, где за счет выполнения лопаток 9 под различным углом наклона в каждой из секций 6 завихрителя 5 приобретает различную интенсивность крутки. После приобретения вращательного движения часть воздушного потока перетекает через отверстия 8 из зон высокого в зону

низкого давления смежных секций 6, что приводит к выравниванию давлений в пограничной зоне потоков воздуха, закрученных в соответствующих секциях завихрителя 5, Выравненный поток воздуха смешивается с газом, поступающим из отверстий 4 трубы 3 на образование газовоздушной смеси, которая сгорает в топочном устройстве. Розжиг горелки осуществляется из вестным способом.

Выполнение отверстий 8, размещенных на обечайках 7 смежных секций завихрителя 5 между его лопатками 9, на расстоянии более чем 0,6 В от выходного среза завихрителя, где В - его длина, приводит к резкому снижению перетока части воздуха .из области высокого в область низкого давления .

0

Выполнение отверстий 8 на расстоянии меньшем, чем 0,1 В, приводит к тому, что перетекание части воздушного потока из области высокого в об- 5 ласть низкого давления не оказывает существенного воздайствия на сформированный воздушный поток различной степени крутки, вследствие чего зоны неорганизованных токов воздуха сохра5

няются, что вызывает неустойчивую работу горелки.

Вьшолнение в обечайках 7, разделяющих секции 6 секционного завихри- теля 5 воздуха, отверстий 8, например сквозных каналов, приводит к выравниванию давлений в пограничных зонах потоков воздуха, закрученных с различной интенсивностью крутки в соответствующих секциях 6 завихрителя 5 воздуха.

Выравненный поток воздуха исключает возникновение в нем неорганизованных потоков, что обеспечивает устойчивость работы горелки.

Выполнение газовьщающих сопел в виде разнокалиберных отверстий 8 обеспечивает равномерное насьщение газом потоков воздуха (за счет различной глубины проникновения газовых струй) формируемых в соответствующих секциях 6 секционного завихрителя 5 воздуха. Равномерное распределение газовых струй в воздушном потоке позволяет

1. Горелка, содержащая воздухопо- дающий корпус и размещенную в нем с кольцевым зазором газовую трубу с радиальными вьтускными отверстиями, воэксплуатировать горелку предлагаемой 25круг которой установлен лопаточный

конструкции без недожога с низкимзавихритель, разделенный на секции покоэффициентом избытка воздуха, Наря-средством коаксиальных обечаек, о т ду с этим, существование в факеле по-личающаяся тем, что, -с цетоков с различным вектором движения интенсифицирует процесс теплоотвода от факела (благодаря колебательному режиму работы факелов в целом), В результате козффшщент использования топлива повышается.

Стабильная устойчивость горения за счет существования дополнительных рециркуляционных зон, надежность тока которых обеспечивается выполнением отверстий 8 в обечайках 7 завихри- Ю теля 5, позволяет эксплуатировать горелку с низким коэффициентом избытка воздуха в широком диапазоне режимных параметров.

Повьшзение устойчивости пламени разными диаметрами в каждой из них, лучено благодаря организации допол-причем число групп равно числу сек- нительных очагов стабилизации - рециркуляционных зон другими секциями 6 завихрителя 5 (с отверстиями 8 в обечайках 7),причем в периферийной зоне 50тия газовой трубы размеп;ены внесколь- факела, т.е. в областях интенсивногоко рядов и в каждом из них имеют оди- горения, но ослабленной устойчивостинаковый диаметр, а j; смежных рядах - из-за низкой интенсивности крутки по-разный.

ции завихрителя.

4. Горелка по п,1, о тл ич аю- щ а я с я тем, что выпускные отверс-

0

токов. Это позволило обеспечить повы- шейную производительность горелки. В известной горелке имело место разру- шение этих зон в результате действия противоположно направленных потоков повышенного давления, образующихся в пограничных областях секций 6 завихрителя 5.

Снижение окислов азота в продуктах сгорания объясняется появлением устойчивых рециркуляционных зон в периферийной области активного горения факела, повьщ1ением теплоотдачи от факела, общим падением интенсивности f крутки,а также возможностью эксплуатации горелки при пониженных коэффициентах избытка воздуха.

Формула изобретения

1. Горелка, содержащая воздухопо- дающий корпус и размещенную в нем с кольцевым зазором газовую трубу с радиальными вьтускными отверстиями, во5круг которой установлен лопаточный

лью повышения надежности и экономич- ности путем снижения выбросов вредных веществ, в стенках обечаек завихрителя выполнены радиальные отверстия, размещенные между его лопатками, а выпускные отверстия газовой трубы размещены равномерно по окружности.

2.Горелка поп.,отличаю- щ а я с я тем, что отверстия, вьтол- ненные в обечайках завихрителя, расположены на расстоянии (0,1-0,6)5

от его выходного среза, где & - длина завихрителя.

3.Горелка по п., отличающаяся тем, что выпускные отверстия газовой трубы выполнены группами

с разными диаметрами в каждой из них, причем число групп равно числу сек- тия газовой трубы размеп;ены внесколь- ко рядов и в каждом из них имеют оди- наковый диаметр, а j; смежных рядах - разный.

ции завихрителя.

4. Горелка по п,1, о тл ич аю- щ а я с я тем, что выпускные отверс-

Фиг:. 2.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при сжигании газа в топках котлов и печей.. Изобретение позволяет повысить Газ надежность и экономичность путем снижения химического и механического недожогов. Вокруг газовой трубы. 3, размещенной с зазором 2 в воздухопо- дающем корпусе 1, установлен лопаточный завнхритель 5. Последний разделен на секции посредством коаксиальных обечаек 7. В стенках последних выполнены радиальные отверстия 8,размещенные между лопатками лопаточного завихрителя 5, а выпускные отверстия 4 трубы 3 размещены равномерно по окружности. Радиальные отверстия 8 расположены на расстоянии (0,1-0,6)Ь от выходного среза лопаточного завихрителя 5, где 5 - длина лопаточного завихрителя 5. Отверстия 4 вьтолнены (Л Фиг-1

Фи. 3

бозд

Газ

&03duf.

Фиг /

Редактор Л.Гратилло

Составитель М.Зубков

Техред И.Попович Корректор Л. Патай

Заказ 2745/32Тираж Д94 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфические предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4