Горелочное устройство Советский патент 1990 года по МПК F23D14/02 

Изобретение относится к теплотехнике, (предназначено для сжигания газомазутных видов топлива и может быть использовано 1В теплогенераторах, печах, калориферах и |других топливосжигающих установках. I Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и снижение 1ТОКСИЧНОСТИ продуктов сгорания.

I На фиг. 1 показано горелочное устройст- I во, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез I А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б I на фиг. 1.

Горелочное устройство содержит расположенную в воздухоподающем корпусе 1 воздушную трубу 2 с завихрителем 3 для закручивания воздуха и снабженную на выходе диффузором 4, выполненным с углом раскрытия 72-76°, имеющим на боковой поверхности кольцевые ряды отверстий 5 в шахматном порядке, центральную газопод- водящую трубу 6 с насадком 7, снабженным выпускными соплами 8.

Между корпусом 1 и воздухотрубой 2 образован воздушный канал 9 для подачи воздуха в периферийную зону вихревого факела. Труба 2 крепится в неподвижном диске 10, по периферии которого выполнены профилированные шлицевые отверстия И. Горелочное устройство содержит газовый коллектор 12.

Горелочное устройство работает следующим образом.

Газ через коллектор 12 подается в топливные сопла 8 насадка 7 горелки. Воздух из общего короба (не показан) поступает в трубу 2 (первичный воздух), где закручивается завихрителем 3, смешивается с газом и затем смесь воспламеняется.

Вторичный воздух, проходя по периферийному воздушному каналу 9 через отверстия 5 перфорированного диффузора 4, обеспечивает равномерное охлаждение образующей (периферийной) поверхности факела по всей длине зоны высоких температур. Таким образом, охлаждение периферийной зоны высоких температур исключает возможность образования тепловых NO при допустимой полноте выгорания топлива.

Диффузор 4 выполняется перфорированным в шахматном порядке, причем соотношение диаметров отверстий 5 в направлении движения потока составляет {1:3:5) соответственно.

Оптимальный угол раскрытия диффузора 4 при всех равных условиях находится в пределах 72-76°, что соответствует избыткам воздуха соответственно а топки 2,0-2,3. Дальнейшее увеличение угла рас- крытия приводит к захолаживанию факела и соответственно возрастанию недожига. Уменьшение угла раскрытия приводит к возрастанию окислов азота /VO,. Это объяс- няется тем, что с увеличением угла раскры- 5 тия увеличивается проникновение воздушных струй к ядру факела.

По сечениям диффузора 4 наблюдается падение скорости потока, что оказывает влияние на неравномерность проникновения воздушных струй. Таким образом возникла необходимость отношения диаметров отверстий 5 в направлении движения потока выполнить в следуюшем соотношении 1:3:5... соответственно. Данное соотношение определяется отношением падения скоростей 5 по сечениям как (1:3:5...).

Формула изобретения

Горелочное устройство, содержащее установленную в воздухоподающем корпусе воз30 душную трубу с выходным диффузором, имеющим на боковой поверхности кольцевые ряды отверстий для подачи воздуха, и газоподводящую трубу с насадком, снабженным выпускными соплами, размещенную в воздушной трубе с кольцевым зазором,

35 отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и снижения токсичности продуктов сгорания, насадок газоподводящей трубы установлен с образованием торцевого зазора с входным срезом диффузора, отверстия в кольцезых

рядах расположены в шахматном порядке и отношение их диаметров в направлении выходного среза диффузора равно (1:3:5...), угол раскрытия диффузора равен 72-76 , а в упомянутом кольцевом зазоре расположен завихритель.

//-.4

//

Щи г 2

6-5

Фиг.З

Изобретение может быть использовано для сжигания газомазутных видов топлива, например, в теплогенераторах, печах, калориферах и других топливосжигающих установках. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и снижения концентрации вредных выбросов NO_X. Горелочное устройство содержит расположенную в корпусе 1 трубу 2 с завихрителем 3 для закручивания воздуха, снабженную на выходе диффузором 4, выполненным с углом раскрытия 72-76° и перфорированным в шахматном порядке, при этом отношение диаметров отверстий 5 диффузора в направлении движения потока составляет 1:3:5... соответственно, а также центральную газопроводящую трубу 6 с насадком 7, снабженным выпускными соплами 8. Между корпусом 1 трубой 2 образован воздушный канал 9 для подачи воздуха в переднюю зону вихревого факела. Труба 2 крепится в неподвижном диске 10, по периферии которого выполнены шлицевые отверстия. 3 ил.