Горелка Советский патент 1991 года по МПК F23D14/00 

Изобретение относится к горелочным устройствам и может быть использовано в топках котлов и нагревательных печах.

Цель изобретения - повышение качества сжигания топлива путем снижения содержания окислов азота и других токсичных веществ в продуктах сгорания.

На чертеже изображена горелка, продольный разрез.

Горелка содержит воздухоподающий корпус 1 с выходным зауженным торцом 2, по оси которого установлен топливопода- ющий узел 3, и завихритель А, а также сферический полый перфорированный сме- сительно-рзспределительный элемент 5, установленный напротив зауженного торца 2 на полом держателе 6, снабженном патрубком 7, подключенным к источникам воды, или пара, причем минимальный-диаметр элемента 5 выполнен большим диаметра зауженного торца 2. Кроме того, горелка содержит акустический резонатор 8 в виде диффузора с расположенным в нем указанным элементом 5, скрепленного с выходным зауженным торцом 2, а сам элемент расположен над торцом 2 на расстоянии I (0,1- -0,5d) при сжигании газа и на расстоянии 1 (0,1-0,2d) при сжигании мазута, где d - диаметр торца 2. Полый держатель 6 выполнен в виде газожидкостного эжектора 9, активное сопло которого содержит патрубок 7 для подключения к источнику подачи жидкости. Камера 10 смешения соединена с элементом 5, а пассивное сопло снабжено патрубками 11 и 12 подачи воздуха и газов рециркуляции.

Горелка работает следующим образом.

Жидкое или газообразное.топливо поступает в топливоподающий узел 3. Часть воздуха (75-80%), необходимого для горения, направляется по воздухоподающему корпусу 1 через завихритель 4, выходной зауженный торец 2 и диффузор 8 на смешение с топливом. Богатая топливовоздушная смесь попадает на раскаленный элемент 5, расположенный в диффузоре 8 над торцом 2 на расстоянии I (0,1-0,5d) при сжигании газа и на расстоянии I (0,1-0,2d) при сжигании мазута, где d - диаметр торца 2, В элемент 5 на дожигание по полому держателю 6 поступает паровоздушная смесь в количестве 20-25 мас.% подаваемого на горение воздуха.

Размещение элемента 5 в диффузоре 8 позволяет увеличить амплитуду колебаний, возникающих при срыве вихрей с поверхности элемента 5, и тем самым интенсифицировать процесс горения. Наличие в горелке акустического резонатора 8 и находящегося в потоке пламени плохо обтекаемого тела с переменным гидравлическим сопротивлением, а также различным химическим составом окислителя, подаваемым на дожигание в элемент 5, позволяет перевести процесс сжигания топлива из стационарного в режим вибрационного как при номинальной,

так и при частичной нагрузках. Вибрационный режим горения позволяет снизить выброс окислов азота в 2-3 раза, а других токсичных веществ в 5-8 раз.

Выполнение держателя 6 в виде газожидкостного эжектора 9 позволяет с наименьшими затратами энергии эжектировать из топки высокотемпературные продукты сгорания и нагнетать в элемент 5 диспергированную газожидкостную смесь при сопутствующих нагнетанию интенсивных .процессах теплообмена между жидкостью, газами рециркуляции и воздухом.

Формула изобретения

1. Горелка, содержащая воздухоподающий корпус с выходным зауженным торцом, по оси которого установлен топливоподающий узел, и завихритель, а также сферический полый перфорированный

смесительно-распределительный элемент, установленный напротив зауженного торца на полом держателе, снабженном патрубком, подключенным к источнику воды или пара, причем минимальный диаметр элемента выполней большим диаметра зауженного торца, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сжигания топлива путем снижения содержания окислов азота и других токсичных веществ в продуктах сгорания, горелка дополнительно содержит акустический резонатор в виде диффузора с расположенным в нем указанным смеси- тельно-распределительным элементом, скрепленного с выходным зауженным торцом, а сам элемент расположен над упомянутым торцом на расстоянии 1 (0,1-0,5)d при сжигании газа и на расстоянии I (0,1- -0,2)d при сжигании мазута, где d - диаметр торца.

2. Горелка по п. 1,отличающаяся тем, что держатель выполнен в виде газожидкостного эжектора, а его активное сопло образовано указанным патрубком, камера смешения соединена со смесительно-распределительным элементом, а пассивное сопло снабжено патрубками подачи воздуха и газов рециркуляции.

Изобретение относится к горелочным устройствам и может быть использовано в топках котлов и нагревательных печах. Цель изобретения - повышение качества сжигания топлива. Горелка содержит акустический резонатор 8 в виде диффузора с расположенным в нем смесительно-распре- делительным элементом 5 (СРЭ), скрепленного с выходным зауженным торцом 2. СРЭ 5 расположен над торцом 2 на расстояниях 1 (0,1-0,5)d при сжигании газа и I (0,1- -0,2)d при сжигании мазута, где d -диаметр торца. Полый держатель 6 выполнен в виде газожидкостного эжектора 9, активное сопло которого содержит патрубок 7 для подачи воды или пара. Камера 10 смешения соединена с СРЭ 5, а пассивное сопло снабжено патрубками 11 и 12 подачи «оздуха и газов рециркуляции. Резонатор 8, а также различный химический состав окислителя, подаваемого на дожигание в СРЭ 5, позволяют перевести процесс сжигания топлива из стационарного в режим вибрационного на равных нагрузках. Вибрационный режим горения позволяет снизить выброс окислов азота в 2-3 раза, а других токсичных веществ в 5-8 раз. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 8 О W 00 Jb. О