Газовая плоскопламенная горелка Советский патент 1980 года по МПК F23D13/12 

(54) ГАЗОВАЯ ПЛОСКОПЛАМЕННАЯ ГОРЕЛКА

1

Изобретение относится к области сжигания газообразного топлива, в частности к устройствам для сжигания топлива с различной теплотой сгорания и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например, в черной и цветной металлургии для отопления нагревательных и термических печей.

Известна газовая плоскопламенная горелка, содержащая корпус с расположенным тангенциально патрубком для подвода воздуха и размещенным в корпусе завихрителе.м. По оси корпуса размещена газовая труба с насадком и соплами, расположенными в несколько рядов по высоте на боковых стенках насадка. Сопла направлены под углом к радиусам насадка и расположены в плоскостях, нормальных и продольной оси горелки. Горелка содержит также огнеупорный туннель с плавно расширяющейся амбразурой. Горелка такой конструкции надежна в работе и позволяет обеспечивать сжигалие низкокалорийного топлива 1.

Однако истечение газа поперек воздущного потока создает больщое гидравлическое сопротивление на пути движения воздуха и газа, в результате увеличивается необходимое давление воздуха и газа перед горелкой и уменьшаются пределы регулирования.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и- достигаемому результату является радиационная газовая горелJ ка, содержащая корпус с тангенциальным прямоугольным воздухоподводящим патрубком и выходной огнеупорный тороидальный туннель. По оси корпуса установлена газовая труба с соплами 2.

Выполнение воздухоподводящего патрубка тангенциальным и прямоугольным позволяет создать устойчивый разомкнутый плоский факел, однако и в этой горелке газ истекает из сопел поперек воздушного потока, что создает большое гидравлическое сопротивление на пути движения воздуха и газа

5 и также приводит к увеличению необходимого давления воздуха и газа перед горелкой и уменьщению пределов регулирования.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования и повышение устойчи2JJ вости работы при сжигании газа с различной теплотой сгорания.

Поставленная цель достигается тем, что в газовой плоскопламенной горелке, содержащей корпус с тангенциальным воздухоподводящим патрубком, у-етановленной по оси газовой трубой с соплами и выходной огнеупорный тороидальный туннель, сопла выполнены в торцовой стенке трубы в виде прямоугольных каналов, наклоненных под углом 30--60 к плоскости, перпендикулярной оси горелки, а между соплами в центральной част;; торцовой стенки установлен полый цилиндрический стабилизатор.

На фиг . 1 схематично изображена горелка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 4 - насадок со стабилизатором.

Горелка содержит корпус 1, снабженный прямоугольным тангенциальным воздухоподводящим патрубком 2. По оси корпуса 1 установлена газовая труба 3, расширяющаяся на конце и заканчивающаяся торцовой стенкой 4 с полым цилиндрическим стабилизатором 5 и соплами 6, выполненными в виде прямоугольных каналов, наклоненных под углом 30-60° к плоскости, перпендикулярной оси горелки. Корпус 1 соединен с выходным огнеупорным тороидальным туннелем 7.

Горелка работает следующим образом.

Газ подают по газовой трубе 3, а воздух по патрубку 2. Благодаря тангенциальному расположению последнего воздух поступает в кольцевое пространство, образованное стенками корпуса 1 и газовой трубой 3, закрученным потоком. Вследствие наклона сопел 6 газ из газовой трубы 3 поступает в пространство между стенками корпуса 1 и газовой трубой 3, также закрученным в том же направлении, что и воздущный поток. В результате газовый и воздущный потоки движутся в одном направлении, хорощо перемещиваясь, и не создают дополнительных сопсопротивлений на пути своего движения. Вращение газовоздущного потока создает но оси горелки в выходном тороидальном туннеле 7 зону пониженного давления, в которую подсасываются раскаленные продукты горения из факела, и за стабилизатором 5 создается устойчивая зона зажигания.

При снижении угла подачи газа менее 30° геометрически невозможно разметить на сопле необходимое количество газовыпускных щелей. Кроме того, при малых углах подачи газа воздущный и газовый потоки движутся параллельно, что приводит к ухудщению перемещивания.

При увеличении угла подачи газа более 60° факел горелки размыкается слабо, особенно при сжигании низкокалорийных газов, так как в этом случае крутка газового потока практически отсутствует (проекция вектора скорости газового потока на плоскость нормальную оси горелки, близка к нулю), и размыкание происходит только за счет энергии воздущного потока.

Использование горелок данной конструкции позволит расширить диапазон регулирования и повысить устойчивость работы при сжигании газа с различной теплотой сгорания.

Формула изобретения

Газовая плоскопламенная гореЛка, содержащая корпус с тангенциальным воздухоподводящим патрубком, установленной по

оси газовой трубой с соплами .и выходной огнеупорный тороидальный туннель, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения устойчивости работы при сжигании газа с различной .еплотой сгорания, сопла выполнены в торцовой стенке трубы в виде прямоугольных каналов, наклоненных под углом 30-60° к плоскости, перпендикулярной оси горелки, а между соплами в центральной части торцовой стенки установлен полый цилиндриJ ческий стабилизатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

XJ

воздух

f , 787797

-

ц