Горелка Советский патент 1992 года по МПК F23D14/00 

Изобретение относится к сжиганию газообразного топлива и может быть использовано в котлах.

Известны прямоточные горелки, содержащие воздухе подаю щи и короб с центральной газовой трубой, снабженной кольцевым рядом выпускных сопл.

Однако известные горелки характеризуются недостаточно высокой экономичностью сжигания из-за пониженной турбулизации потока во всей зоне смешения топлива с окислителем, а также повышенная дальнобойность факела.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является горелка, содержащая амбразуру с двумя введенными в нее с противоположных сторон навстречу один другому воздушными патрубками, симметрично наклоненными под острым углом к оси амбразуры, причем полость каждого патрубка снабжена аксиальной газовой трубой, в поперечном сечении которой размещен кольцевой ряд выпускных сопл.

Данная горелка за счет ударного взаимодействия двух газовоздушных потоков обеспечивает повышенную турбулизацию и снижение дальнобойности факела, поскольку последний приобретает веерообразную форму.

Однако в данной гооелке газовые трубы установлены по осям патрубков, поэтому степень смешения окислителя с газовыми струйками, заполняющими внешнюю и внутреннюю половины патрубка, на подходе к осевой плоскости горелки существенно различна из-за неодинаковой длины траекторий указанных газовых струек. Поскольку деформация корня факела происходит так, что среда из внутренних половин патрубков перетекает на периферию веерообразного факела, а среда из внешних половин патрубков следует в основном прямолинейно, начальная неравномерность смешения газа с окислителем в значительной мере передается вниз по потоку. Отмеченный недостаток снижает экономичность сжигания.

Цель изобретения - повышение экономичности сжигания путем снижения неравномерности распределения топлива в факеле.

В горелке, содержащей амбразуру с двумя введенными в нее с противоположных сторон навстречу один другому воздуш- ными патрубками, симметрично наклоненными под острым углом к оси амбразуры, причем полость каждого патрубка снабжена аксиальной газовой трубой, в поперечном сечении которой размещен кольцевой ряд выпускных сопл, полость каждого

патрубка снабжена второй аксиальной газовой трубой, имеющей аналогичный кольцевой ряд выпускных сопл, при этом трубы установлены во внешней и внутренней половинах патрубка, а центры рядов выпускных сопл труб обоих патрубков расположены от оси амбразуры на одинаковом расстоянии по направлению осей труб, На фиг. 1 изображена горелка, продоль0 ный разрез; на фиг. 2 -узел I на фиг. 1.

Горелка содержит амбразуру 1 с двумя введенными в нее с противоположных сторон навстречу один другому воздушными патрубками 2, симметрично наклоненными

5 под острым углом к оси амбразуры 1. Полость каждого патрубка 2 снабжена двумя аксиальными газовыми трубами 3 и 4, в поперечном сечении каждой из которых размещены кольцевой ряд радиальных

0 выпускных сопл 5. Трубы 3 и 4 установлены соответственно во внешних и внутренних половинах патрубков 2. Центры рядов выпускных сопл 5 труб 3 и 4 обоих патрубков 2 расположены от оси амбразуры 1 на одина5 ковом расстоянии L по направлению осей труб 3 и 4. Горелка снабжена мазутной форсункой 6, введенной в амбразуру 1 между патрубками 2.

Горелка работает следующим образом.

0 Газообразное топливо, например природный газ, подают в трубы 3 и 4, откуда он истекает из сопл 5 в виде отдельных поперечных струек в сносящие потоки воздуха, подаваемого через патрубки 2. Поддинами5 ческим воздействием воздушного потока траектория газовых струек искривляется и на определенной длине от места размещения рядов сопл 5 газ приобретает одинаковое с воздухом направление движения.

0 Благодаря тому, что в предлагаемой горелке трубы 3 и 4 установлены во внешних и внутренних половинах патрубков 2, а центры рядов выпускных сопл 5 труб 3 и 4 обоих патрубков 2 расположены от оси амбразуры

5 1 на одинаковом расстоянии по направлению осей этих труб, обеспечивается одинаковая до момента соударения истекающих из патрубков 2 потоков средняя длина пути смешения порций газа, попавших во внеш0 ние и внутренние слои указанных потоков. В результате достигается достаточно равномерное распределение газа по сечению результирующего веерообразного факела, формируемого горелкой. Сгорание газа в

5 топке заканчивается на малой длине.

По сравнению с известной предлагаемая горелка позволяет повысить экономичность сжигания за счет снижения неравномерности распределения топлива в факеле.

Формула изобретения Горелка, содержащая амбразуру с двумя введенными в нее с противоположных сторон навстречу один другому воздушными патрубками, симметрично наклоненными под острым углом к оси амбразуры, причем полость каждого патрубка снабжена первой аксиальной газовой трубой, в поперечном сечении которой размещен кольцевой ряд выпускных сопл, отличающая- с я тем, что, с целью повышения экономич0

ности процесса сжигания путем снижения неравномерности распределения топлива в факеле, полость каждого патрубка снабжена второй аксиальной газовой трубой, имеющей аналогичный кольцевой ряд выпускных сопл, при этом трубы установлены во внешней и внутренней половинах патрубка, а ряды выпускных сопл труб обоих патрубков расположены на одинаковом расстоянии от точки пересечения оси своего патрубка с осью амбразуры.

Использование: сжигание газообразного топлива в котлах. Сущность изобретения: в амбразуру 1 введены симметрично наклоненные навстречу один другому воздушные патрубки 2. Во внешних и внутренних половинах патрубков 2 установлены аксиальные газовые трубы 3 и 4, каждая из которых имеет в поперечном сечении кольцевой ряд выпускных сопл 5. Газ из сопл 5 поступает поперечными струйками в сносящий поток воздуха, подаваемого в патрубки 2. Благодаря тому, что центры рядов выпускных сопл 5 труб 3 и 4 обоих патрубков 2 расположены от оси амбразуры 1 на одинаковом расстоянии по направлению осей труб 3 и 4, обеспечивается одинаковая до момента соударения истекающих из патрубков 2 потоков средняя длина пути смешения порций газа, попавших во внешние и внутренние слои этих потоков. Тем самым достигается достаточно равномерное распределение газа по сечению результирующего веерообразного факела, формируемого горелкой, 2 ил. СО С Ч сл а о