Горелка Софронова В.С. Советский патент 1992 года по МПК F23D14/20 

Изобретение относится к устройствам для сжигания газообразного топлива при отоплении преимущественно вращающихся печей для производства строительных материалов, керамзита, извести и может быть использовано в печах химической и металлургической промышленности, на- пример при обжиге железорудных окатышей.

Известна горелка для сжигания газа, содержащая корпус, с патрубком, расположенную по оси трубу для сжигания газа со щелевыми сопловыми отверстиями и барабан, перемещающийся по внешней поверхности трубы для регулирования сечения сопл. Такай горелка предназначена для котлов, дает симметричный фак-ел и позволяет регулировать расход газа.

Недостатком горелок такого типа является отсутствие возможности изменить геометрию факела и управлять температурным полем в печи, что необходимо при обжиге материалов с технологически регламентируемой температурой обжига.

Известна также горелка, содержащая корпус с патрубком, газоподающую трубу с сопловыми отверстиями на боковой повер- хнойтм и барабан, передвигаемый вдоль трубы, при этом плоскости размещения со- пловых отверстий и среда барабана выполнены под острым углом, а барабан выполнен с возможностью осевого перемещения и поворота относительно оси трубы. Такая горелка позволяет регулировать геометрию факела и температурное поле во вращающейся печи в поперечном направлении, что позволяет экономить топливо.

Недостатком горелки является невозможность управлять температурным полем вдоль печи и регулировать длину зоны обжига, без чего невозможно увеличение производительности печи за счет загрузки.

Целью изобретения является повышение производительности вращающейся печи и качества продукции.

Указанная цель достигается тем, что га- зсподающая труба с сопловыми отверстиями на боковой поверхности дополнительно

1ЕКТСвЭ|

содержит по меньшей мере одно сопловое отверстие на торцевой поверхности, которое снабжено коническим дросселем с механизмом для его перемещения и оборудована насадком в виде отрезка трубы с сопловыми отверстиями на боковой поверхности, соединенными патрубками с внутренней полостью газоподающей трубы, при этом отношение длины трубы-насадка i к ее диаметру d выбирают в пределах ,5-5, отношение диаметров кожуха D и трубы-насадка d, ,1-2,5, кроме того на трубе-насадке шзрнирно закреплены направляющие пластины-диафрагмы и снабжены механизмом для измерения их угла относительно оси газоподающей трубы, а между трубой-насадком и кожухом шариирно закреплены направляющие поток пластины и снабжены механизмом для изменения их угла относи тельно оси газоподающей трубы и закрутки внешнего потока, при этом тяги механизмов размещены в гибких оболочках, закрепленных на газоподающей трубе и выведены за пределы кожуха горелки. Уменьшение l/d меньше 0,5 ухудшает формирование струи п- , ока окислителя, увеличение более 5d приводит к возрастанию сопротивления потока в трубе-насадке. Изменение пределов ,1-2,5 приводит к перераспределению расходов окислителя, выходящие за пределы необходимого соотношения мощностей факела и коэффициентов расхода воздуха.

На фиг. 1 представлен продольный разрез головки; на фиг, 2 - вид спереди; но фиг 3 - вид сзади.

Горелка содержит корпус 1 с патрубком 2, газоподающую трубу 3 с торцевым соплом 4, дросселем 5 и механизмом его перемещения б, рздиально расположенными прорезями 7, барабаном 8 с косым срезом, механизмом его перемещения 9, патрубками 10, трубой-насадком 11 с сопловыми отверстиями 12. На трубе-насадке 11 шарнирно закреплены лепестки диафрагмы 13, соединенные распорками 14 с nonsvHOM 15, перемещаемым по трубе 3 тягой 16, размещенной в гибкой оболочке 17, закрепленной на трубе 3. На трубе-насадке 11 шарнирно, на оси 18 закреплены пластины 19. соединенные между собой связями 20 и снабженные механизмом поворота 21 при помощи тяги 22 в гибком шланге 23 с фиксатором 24. Газоподающая труба 3 снабжена механизмом продольного перемещения 25.

Горелка работает следующим образом.

Газообразное топливо по газоподающей трубе 3 подается к торцевому соплу 4 с расходом, регулируемым коническим дросселем 5 при помощи механизма б, и формирует относительно длинный центральный факел горелки. Другая часть топлива из газоподающей трубы 3 через прорези 7 с расходом, регулируемым барабаном 8 при помощи

механизма 9, через патрубки 10 поступает к соплам 12, расположенным на боковой поверхности трубы-насадки 11, в пространство между кожухом 1 и трубой-насадком 11. Эта часть топлива формирует относительно короткий периферийный факел.

Окислитель для сжигания топлива подается в кожух горелки 1 через патрубок 2 и разделяется трубой-насадком 11 на два потока - центральный, проходящий через

внутреннюю часть трубы-насадка 11 для сжигания топлива, поступающего из цент- рального сопла 4, и периферийный поток, поступающий через кольцевое сечение между кожухом горелки 1 и внешней поверхностьютрубы-насадка 11.

Для расширения пределов регулирования и достижения оптимального режима работы горелки предусмотрено перерзспре- депемис расхода окислителя (воздуха) между

цен тральным и периферийным потоками, осуществляемое путем изменения угла наклона лепестков диафрагмы 13 при помощи механизма, состоящего из тяги 16, размещенной в гибкой трубе 17, распорок 14 и

ползуна 15. Благодаря гибкой трубе 17, закрепленной на газоподающей трубе 3, установленное положение регулировки расхода сохраняется при перемещении всей газопо- дающой трубы 3 вдоль оси механизмом 25.

С целью улучшения перемешивания

топлива и окислителя и расширения пред- епов регулирования длины короткого периферийного факела предусмотрена регулируемая закрутка этого потока при помощи пластин 19, закрепленных на штыревых шарнирах 18 на трубе-насадке 11, объединенных связью 20 и снабженных механизмом поворота, включающим рычаг 21, тягу 22, упорную грубу 23 и фиксатор

положения 24, Окончательная регулировка параметров факела, заключающаяся в изменении относительного положения центрального длинного факела и периферийного короткого, осуществляется путем

0 осевого перемещения газоподающей трубы 3 с трубой-насадком 11 вдоль оси горелки. О этом случае выдвижение (азоподзющей трубы 3 из кбжуха приводит к увеличению раскрытия короткого кольцевого факела и к

5 увеличению расстояния между длинным и коротким факелами.

8 целом, имеющиеся отличительные признаки горелки связаны в единую систему управления сжиганием топлива с широким пределом изменения параметров

факела как по количественному так и качественному составу горючей смеси.

Предложенная горелка позволяет устанавливать необходимый режим обжига применительно к различные материалам с соответствующим коэффициентом расхода воздуха в каждом из факелов и за счет этого добиться существенного повышения производительности печи и качества продукта. Формула изобретения 1. Горелка, содержащая воздухоподаю- щий корпус с патрубком, размещенную в нем газоподающую трубу с радиальными соплами на боковой поверхности, барабан с косым срезом и механизм для осевого перемещения, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, в выходном торце газоподающей трубы дополнительно выполнено по меньшей мере одно сопловое отверстие, а вокруг трубы размещена обечайка с отверстиями на боковой поверхности, подключенными к полости гаэоподающей трубы патрубками.

2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что, между обечайкой и корпусом под углом к образующей обечайки закреплены пластины.

3, Горелка по п. I, отличающаяся

тем, что пластины, размещенные между корпусом и обечайкой, закреплены шарнирно и снабжены механизмом поворота.

4. Горелка по п, 1, отличающаяся тем, что на входном торце обечайки шарнирно закреплены пластины диафрагмы, снабженные механизмом поворота.

5.Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что в сопловом отверстии на торце газоподающей трубы установлен конический дроссель, снабженный механизмом перемещения.

6.Горелка поп. 1, отличающаяся тем, что отношение длины обечайки к ее

диаметру равно 0,5-5, а отношение диаметра корпуса к диаметру обечайки равно 1,1-2,5.

Изобретение относится к устройствам для сжигания газообразного топлива и отопления вращающихся печей для производства строительных материалов, преимущественно керамзита, извести. Цель изобретения - по вышение производительности - достигается тем. что в вйходном торце газоподающей труби (ГПТ) дополнительно выполнено по меньшей мере одно сопловое отверстие, вокруг трубы размещена обечайка с отверстиями на боковой поверхности, подключенными к полости ГПТ патрубками, а между обечайкой и корпусом под углом к. образующей обечайки закреплены пластины. 5 з.п, ф-лы, 3 ил.

ц 13 « П 8 р 22 23 I

--I

7 Ю П 13 Щ /5 Ю 77

//2

19

Шаг.

фигЗ