Горелка Советский патент 1981 года по МПК F23D13/26 

(54)

Изобретение относится к горелкам дЛй сжигания газообразного топлива и может быть использовано в различных теплоэнергетических установках и Н 1гревательных печах. Известна газовая горелка, содержащая полый сопловой насадок, с рядом параллельных щелевых прорезей, выполненных в торце последнего, и размешенную в нем соосно BTyhKy с отверстиями для подсоса окислителя к корню факела fl. Однако известная горелка не обеспечивает достаточно высокой степени смешения газа с воздухом, в результате чего теплоотдача по ширине факела неравномерна. Известна также горелка, содержащая корпус, снабженный конфузорным выходным участком с сопловой диаметральной прорезью, и в корпусе коаксиально с образованием кольцевого канала установле насадок с выходным конфузорным участком, имеющим сопло, расположенное на рассгояшш и соосно orHocHjrenbHo соплоч вой прорези корпуса 2. Однако известная горелка также не обеспечивает высокую эффективность теплоотдачн от факела к тепловоспрннимакяцей поверхности. Цель изобретения - повышение эффек тивности процесса теплообмена. Указанная цель достигается тем, что сопло насадка вьтолнено в виде дисметральной прорези, размет1енной в плоскости расположения сопловой прорези корпуса, причем расстояние между нача.чьнымя участками прорезей корпуса и насадка определяется по формуле slV HmH H/Dnf--, где S - расстояние между начальным уч астком прорезей корпуса и насадка:, 0,2-О,5 - коэффициент пропор циональности; 3 наибольшие диаметры конфузоров корпуса и насадка соответственно;Кц - высота конфузорнрго участка, выполненного в насадке. На 1 представлен продольный разрез горелки; на фиг, 2-сечение А-Дфиг. t. Горелка содержит ксфпус I, снабженны ноифузориым выходным участком 2 с соп йовой дасаметр альной прорезью 3, и в кор пусе 1 коаксиально с образованишл коль канала 4 установлен насадок 5 с выходным конфузорньпу участком 6, име щим сопло, расположенное на расстоя- вши 5 , сооско относительно сопловой ирарези 3 корпуса t и вьшолненное в виде диаметральной прорези 7, размещенной в плоскости расположения прорези 3i причем расстояние между начальными участ7сами прорезей 3 и 7 корпуса и насадка 5 определяется по формуле где5 - расстояние между начальным участком прорезей корпуса и насадка; 0,2-0,5 - коэффициент .пропорциональности;- наибольшие диаметры конфузоров корпуса и насадка соответст вено;1 - высота конфузорного участка, вьшолненного в насадке. При работе горелки газ подводят по кольцевому каналу 4 к сопловой диаметральной прсфези 3, откуда он вытекает, образуя плоский факел. Одновременно с подачей газа из прорези 7 насадка 5 в канал 4 выходит окислитель, образуя за соплом также плоский факел. Поступающий по кольцевому каналу 4 газ вытекае из прорези 3 корпуса I в виде плоского факела, который характеризуется двумя углами раскрытия во взаимно перпендикулярных плоскостях. В плоскости ушире ния факела, совпадающей с продольной плоскостью симметрии прорези 3, он имеет угол раскрытия 60-110°. Величина этрго угла в основном зависит от ве- ЛИЧИНЫ соотношения h,./). С увеличением этой величины от 0,2 до 0,6 уго .раскрытия возрастает от 6О-65° до Ю 9 110 . При выполнении условия взаимного расположения корпуса I и насадка 5 обеспечивается равномерное распределение топлива в плоскости факела. Угол раскрытия факела в плоскости, нормальной плоскости уширеция, при изменении угла раскрытия остается практически неизменным и равным 22-24. Поступающий по насадку 5 окислитель (например воздух) вытекает из прорези 7 насадка 5 также в форме плоского факела. Закономерности его формирования те же, что и у газового факела. При вьшолнении горелки согласно изобретению, окислитель распространяясь в пределах газового факела, ускоряет процесс подготовки горючей смеси равномерно во всем поперёчнсхм сечении факела и турбулизует его, улучшая смешение газа с воздухом печного пространства, что способствует обеспечению равномерного тепловыделешш по ширине факела. Изменение расхода окислителя приводит к изменению длины факела {с увеличением расхода окислителя факел укорачивается) и п фаспрепелешпо интенсивности тепловьщелеаий по его длине. Подбором расхода окислителя можно добиться наиболее эффективной для конкретных габаритов печи топлкво- отдачи по длине факела и высокой ее равномерности. Вместо окислителя может использоваться также нейтральный или горючий газ большего давления, чем поступающий по каналу 4. В этом случав факел, вытекающий из насадка 5 играет роль только турбулнзатора. Применение в качестве турбуляэатора (окислителя) различных сред позволяет изменять свеТЕМость факела. Такое вьтолнеяие горелки позволяет увеличить эффективность теплоотдачи от факела и, как следствие, получить экономию топлива за счет увеличения степени покрытия факелом тепловоспрннимающей поверхности и повышения равномерности теш1овыделе1шй по ширине факела. Формула изобретения Горал ка, содержащая корпус, снабженный конфузорным выходным участком с сопловой диаметральной прорезью, и в корпусе коаксиально с образованием кольцевого канала установлен насадок с выходным конфузорным участком, имеющим сопло, расположенное на расстоянии и соосно относительно сопловой прорези. корпуса, отличающаяся тем, что, с цепью повышения эффективности процесса теплообмена, сопло насадка вы .олнено в виде диаметральной прорези, расположенной в плоскости расположения сопловой прорези корпуса, щжчем рассто ние между начальными участками прорезей корпуса и насадка определяется по формуле S-K5(,-r).ct, 5Ч1н„(1„) -расстояние между начальным участком прорезей корпуса и насадка; kgrO,2-O,5 -коэффициент пропорциональности; ц - наибольшие диаметры конфузоров корпуса и насадка соответствевно; Нц- высота конфуэ фвого участка, выпол ненного в насадке. Источники информация, нятые во внимание при экспертяэе« 1. :Патент США № ЗЛЗавТТд 239-419.5, опублик, 1.968. . Авторское свидетельство СССР 12115. кп.. F 23 D 11/12, 8,

Ч

Фиг. 2