Подовая горелка Советский патент 1993 года по МПК F23D14/22 

може шой v I

труб1 ми на

обретение относится к энергетике и быть использовано в котлах неболь- средней производительности, вестна подовая горелка, содержащая тый корпус с выпускными отверстия- боковой поверхности, подключенный

входном торцом к топливной магистрали

1.

щественным недостатком является низка i эффективность смешения, завышенные 3t ачения коэффициента избытка воздуха и, как следствие, низкий КПД котла.

Ь мболее близким техническим решением шляется подовая горелка с двухстороннтепло вые к торы отвер ный к

являе реме

ч подводом газа лаборатории газовой ехники, содержащая туннель, газо- ллекторы, на боковой поверхности ко- вдоль образующей выполнены тия одинакового диаме:ра и воздуш- роб 2.

щественным недостатком устройства ся низкое качество смешения на пе- ных режимах.

Цель изобретения - повышение экономичности путем увеличения полноты сгорания топлива на переменных режимах.

Указанная цель достигается за счет того, что подовая горелка содержит газовые коллекторы, установленные в воздухопод- водящем канале на входе в туннель и выполненные в виде труб с отверстиями на ее образующей, причем отверстия на каждом коллекторе выполнены двух диаметров с соотношением последних 2,3...2,5 и размещены встречно в одной горизонтальной плоскости с чередованием больших и малых отверстий в одном ряду.

Известно, что при поперечной подзче струй определяющим является конвектив- ный массоперенос, а качество смешения определяется глубиной проникновения струй по нормали к линиям тока h. Для фиксированного значения геометрических параметров существует только одно значение h, при котором качество смешения максимально.

4

Ю СО

СП О

Одним из способов получения высокого значения качества смешения на переменных режимах является стабилизация глубины проникновения струй по нормам к линиям тока за счет соударения струй.

Предлагаемое решение (отверстия двух видов разного диаметра, отличающегося в 2,3...2,5 раза, причем отверстия каждого вида расположены в чередующемся порядке напротив отверстий другого вида) позволяет обеспечить соударения противоположных струй на расстоянии 0,28-0,32 от стенки туннеля и таким образом гарантировать максимальное значение качества смешения.

Анализ научно-технической и патентной литературы показал, что известные технические решения, имеющие признаки, сходные с признаками, отличающими предлагаемое решение от прототипа, не обнаружены. Предлагаемое техническое решение обладает существенными отличиями.

На фиг.1 приведено поперечное сечение; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Подовая горелка содержит туннель 1, воздухоподводящий. канал 2, газовые коллекторы 3, на боковой поверхности которых выполнены отверстия двух видов. Отверстия первого вида 4 и второго вида 5 - отличающимися по диаметру в 2,3-2,5 раза, причем отверстия каждого вида расположены s чередующемся порядке напротив отверстий другого вида.

Это, как показано выше, позволяет обеспечить соударение струй и стабилизацию характеристики качества смещения в оптимальной точке.

0

Подовая горелка работает следующим образом.

Воздух из воздухоподводящего канала 2 поступает в туннель 1. Туда же из коллекторов 3 через отверстия 4 и 5 поступает газ, который эффективно перемешивается, воспламеняется и догорает за пределами туннеля. Заметим, что соударение струй позволяет интенсифицировать не только конвективную составляющую путем стабилизации, но и турбулентную за счет увеличения интенсивности турбулентности при соударении.

Исследования проводились в лаборато- 5 рии Тидрогазодинамика и горение в широком диапазоне изменения геометрических и режимных параметров G-0-30, ,0-2,65, ,098-1.5, ,0, показали, что максимальное значение качества смещения реализуется при ,3-2,5.

0

61

Gi +G2

..T t. ;p -5-;Т -т,

/Эсм

25

T

А.

oV

G - массовый расход:

р плотность;

t-шаг;

А - характерный размер потока;

d - диаметр.

Индексы: 1 - поперечные струи;

2 - сносящий поток;

см - смесь;

i - первый вид;

II - второй вид.

Использование: на котлах небольшой и средней производительности. Сущность изобретения: отверстия на каждом коллекторе выполнены двух диаметров с отношением последних 2,3...2,5 и размещены встречно в одной горизонтальной плоскости с чередованием больших и малых отверстий в одном ряду. 2 ил.

Формула изобретения Подовая горелка, содержащая газовые коллекторы,-установленные в воздухопод- водящем канале на входе в туннель и выполненные в виде труб с отверстиями на ее образующей, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем

увеличения полноты сгорания топлива на переменных режимах, отверстия на каждом коллекторе выполнены двух диаметров с отношением последних 2,3-2,5 и размещены встречно в одной горизонтальной плоскости с чередованием больших и малых отверстий в одном ряду.