Горелочное устройство Советский патент 1991 года по МПК F23D17/00 

Изобретение относится к энергетике, может быть использовано для сжигания газового либо жидкого топлива в камерах сгорания теплотехнических устройств и является дополнительным к основному авт. св. № 1603139.

Цель изобретения - снижение содержания вредных примесей в продуктах сгорания.

На фиг, 1 изображено горелочное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Горелочное устройство содержит возду- хоподводящий корпус 1 (см. фиг. 1) ссоосно установленными двумя коаксиальными трубами 2 и 3 с патрубком 4 подвода воздуха или продуктов сгорания между ними, центральной топливной трубой 5 с выходными соплами 6 и периферийным коллектором 7 с входными соплами 8 и патрубками 9 с перфорацией 10 (см. фиг. 2), а также завихритель 11 с тремя кольцевыми секциями закрутки воздуха; внутренней секцией 12, средней секцией 13 и периферийной секцией 14.

Перфорация 10 на патрубках 9 выполнена на входе в среднюю секцию 13 завихрите- ля 11. Внутренняя и периферийная секции 12 и 14 завихрителя 11 по первичному воздуху

сообщены с полостью воздухоподводящего корпуса 1, а средняя секция 13 завихрителя 11 сообщена по вторичному воздуху через кольцевой зазор коаксиальных труб 2 и 3 с патрубком 4 подвода воздуха.

Горелочное устройство работает следующим образом.

В корпус 1 подается первичный воздух, который распределяется во внутреннюю и периферийную секции 12 и 14 завихрителя 11. Одновременно через патрубок 4 подается вторичный воздух между трубами 2 и 3 в среднюю секцию 13 завихрителя 11, вторичный воздух в горелочное устройство подается с большим напором, чем первичный воздух. На входе завихрителя 11 по ходу воздушного потока, во-первых, подается топливо из выходных сопл 6 центральной топливной трубы 5 в первичный воздух, поступающий во внутреннюю секцию 12 завихрителя 11, с коэффициентом избытка окислителя авн 1,2-1,4; во-вторых, через выходные сопла 8 периферийного топливного коллектора 7 топливо либо не подается, либо подается в поток п.ервичного воздуха, поступающего в периферийную секцию 14 завихрителя 11, с коэффи- циентом избытка окислителя & пер 10-12;

(Л

С

ON 00 00

g

сл

N3

в-третьих, через перфорацию 10 патрубков 9 подается топливо во вторичный воздушный поток, поступающий в среднюю секцию 13 эавихрителя 11, с ,6-0,7.

Отношение общего расхода воздуха (первичный+вторичный) к общему расходу топлива (из периферийного топливного коллектора 7 и центральной топливной трубы 5) для горелочнрго устройства соответствует Јt 1 и составляет 1,05.

На выходе из воздухоподводящего кор- пуса 1 образуют три циклонно-истекающие струи:

внутренняя обедненная топливовоз- душная струя (,2-1,4), образующая устойчивый дежурный факел горения с температурой, меньшей чем температура стехиометрического горения;

средняя переобогащенная топливовоз- душная струя ( ,6-0,7), истекающая с большей скоростью, чем ее окружающие струи;

периферийная воздушная или сильно обедненная топливовоэдушная струя, обеспечивающая постепенно подмешивание своего окислителя к топливу средней струи,

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет экономично сжигать топливо и снизить содержание вредных примесей в продуктах сгорания за счет организации сжигания топливовоздушных спутных закрученных струй с разными скоростями и с рециркуляцией продуктов сгорания в обогащенную топливом струю за счет соосной установки в воздухоподводящем корпусе 1 двух коаксиальных труб 2, 3 с патрубком 4

подвода воздуха или продуктов сгорания, которые разделяют завихритель 11 по радиусу на три кольцевых секции 12, 13 и 14 и выполнения периферийного топливного коллектора 7 с патрубками 9 с перфорацией

10, расположенными в з-азоре между коаксиальными трубами 2 и 3.