Плоскопламенная горелка Советский патент 1981 года по МПК F23D13/12 

Изобретение относится к гореломным устройствам, в частности к го.релкам с предварительным смешением топлива и окислителя, и может быть использовано в различных тепловых агрегатах металлургической, машиностроительной, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, где требуется равно мерный интенсивный нагрев значитель ных по величине тепловоспринимающих поверхностей. Известна плоскопламенная горелка содержащая корпус с тангенциальным патрубком, установленную в .корпусе с образованием кольцевого канала центральную трубу с завихрителеМ, горелочный камень с тороидальной ам бразурой, примыкающей к корпусу и конусный рассекатель ij. Однако такая горелка не позволяе обеспечить высокую интенсификацию нагрева в широком диапазоне регулирования. . Цель изобретения - интенсификаци нагрева в широком диапазоне регули рования. Указанная цель достигается тем, что рассекатель введен веряииной внутрь, а его выходной торец распо ложен вне его пределов и снабжен отражателем, повторяющим форму профиля амбразуры, а завихритель прикреплен к рассекателю и выполнен в виде ступенчатых лопаток с увеличивающимся от О до 80 углом наклона в направлении к продольной оси. На фиг. 1 представлена предлагаомая горелка, продольный разрез; на фиг. 2 - рассекатель с завихрителем и отражателем, общий вид. Горелка содержит корпус 1 с тангенциальным патрубком 2, установленную в корпусе с образованием кольцевого канала 3 центральную трубу 4 с завихрителем 5, горелочный камень 6 с тороидальной амбразурой, а также конусный рассекатель 7, введенный внутрь трубы 4, снабженный отражателем 8. Завихритель 5 прикреплен к рассекателю 7 и выполнен в виде стуЛенчатых. лопаток с увеличивающимся от О до 80 углом наклона в направлении к продольной оси. Длину L рассекателя 7 определяют в зависимости от диаметра основания 0 конуса, который устанавливается в пределах 0,6-0,8 диаметра 2 Цилиндpи iecкoгo канала в горелочном камне 6. Диаметр 04 отражателя 8 должен быть pa.BHFiif-. или гзольшим иыходпого диаметра О амбраэуры туннеля. Радхиус кривизны РЗ отражателя 8 определяется формулой п, t,, тде R - радиус кривизны амбраз ры. Ллииу L.j 1(ервой части завихрителя определяют при условии,чтобы переменный по длине завихрителя 1 угол наклона лопаток к оси цилиндрического канала J в сеченни выходной кро ки трубы 4 ( был равен .углу выхода закрученного потока топлива из и кольцевого канала 3, образованного внутренней поверхностью корпуса 1 и внешней поверхностью трубы 4. С гео метрией проточной части топливоподводящего канала 3 угол связан соотношениемir--arcte(i- }, коэффициент потерь крутки потока в топливоподводящем канале (f - 0,8-0,95); площадь входного сечения тенгенциального патрубка 2 Р - площадь выходного сечения кольцевого топливоподводящего канала 3. Горелка работает следующ11М образом. Один из участвующих в горении ко понентов, например газ, через танге циальный патрубок 2 поступает в кор пус 1 горелки, где спирально двигается по кольцевому каналу 3, образо ванному стенками корпуса 1 и танген циальной трубой 4. Второй компонент например воздух, подается в трубу 4 и затеМ)дкижется по спиральным кана лам, образованным лопатками завихрителя S, стенкой трубы 4 и боковой поверхностью конусного рассекателя При этом за счет конусности рассека теля 7 выполнения завихрителя в виде лолаток с уве/ ичивающимся от О до углом 1аклона в направлении к,продольной оси происходит постепе ное увеличение тангенциальной и аксиальной скорости движения потоко Отражатель 8, ра.змещенный на выходе из цилиндрического канала горелочного камня 6, плавно без уступа примыкает к основанию конусного рассекателя 7 и,- благодаря своей форме, повторяющей форму поверхности амбразуры, способствует плавному истечению смеси на сопряженную с амбразурой поверхность стенки печи и стабилизации процесса горения. Величину расхода и скорости истечения смеси регулируют путем осевого перемещенияотражателя 8 так, чтобы она была больше скорости распространения пламени. Горючая смесь воспламеняется за пределами отражателя 8 и выгорает вблизи поверхности кладки. Предлагаемая горелка создает радиально-распространяющийся веерообразный факел, стелющийся по поверхности кладки стенки печи, позволяет повысить эксплуатационную надежность и эффективность работы горелки в широком диапазоне регулирования нагрузки. Формула изобретения Плоскопламенная горелка, содержащая корпус с тангенциальным патрубком, установленную в корпусе с образованием кольцевого канала центральную трубу с завихрителем, горелочный камень с тороидальной амбразурой, примыкающей к корпусу, и ко-, нусный рассекатель, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации нагрева в широком диапазоне регулирования, рассекатель введен вершиной внутрь трубы, а его выходной торец расположен вне ее пределов и снабжен отражателем, повторяющим форму профиля амбразуры, а завихритель прикреплен к. рассекателю и выполнен в виде ступенчатых лопаток с увеличивающимся от О до 80 углом наклона в направлении к продольной оси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2717796/24-06, кл. F 23 D 13/12, январь, 1979.