Газовая горелка предварительного смешения Советский патент 1982 года по МПК F23D13/00 

Изобретение относится к технике сжигания газового.топлива, в частности содержащего водород, например, коксового газа или его смесей с другими газами, и предназначено преимущественно для безокислительного скоростного нагрева стальных полос в проходных печах агрегатов непрерывного горячего цинкования, гшюминирования, свинцевания, а также в других термических печах.

По основному авт. св. 675274 известна газовая-горелка предварительного смешения, содержащая смеситель с выходным конфузорным участком, переходящим в сопло со стабилизатором горения, который выполнен в виде радиально установленных пластин заведенных в конфузорный участок на величину, составляющую 0,3-0,35 диаметра смесителя, а к выходным концам пластин прикреплена стабилизирующая сетка, которая может быть выполнена в виде концентрических колец Cl .

Известное устройство хорошо зарекомендовало себя при сжигании природного газа и других углеводородных газовых топлив. Однако работа таких горелок на содержащих водород

топливах, например, коксовом газе или его смесях с другими газами, газовоздушная смесь которых характеризуется высокими скоростями, расщюстранения пламени (выше в 10 раз и более, чем в метавовоздушных смесях), отличается уменьшением пределов регулирования производительности лз-за возможности проскока пламени в сме10ситель .

Цель изобретения - раоинрение пределов регулирования горелки при сжиганий водородсодержащего, топлива.

Указанная цель достигается тем, что газовая горелка предварительно- ; го смешения, содержащая смеситель с выходным конфузорным участком/

- переходящим в сопло со стабилизато-ром горения, который выполненiв виде радиально установленных пластин, заведенных в конфузорный участок на величину, составляющую 0,3-0,ЗЬ диаметра смесителя, а к выходным кон25 дам 1пластиН1 прикреплен а-стабилизирующая сетка, которая может быть выполнена в виде концентрических колец, снабжена цилиндрическим стержнем, диаметр которого составляет 0,2-0,2Ь диаметра смесителя установленным по оси горелки между втулкой и пластинами стабилизатора Радиальные пластины стабилизато ра в месте их пересечения снабжены .жестко скрепленным с ними центриру ющим пальцем, а во втулке, в зоне цилиндрического стержня, выполнена проточка, в которой дбполнительно установлена взаимодействующая с по ледним пружина. Соотнощение диаметров стержня и корпуса определяется тем, что стерж ни меньшего диаметра не замещают це ликом приосевую зону обратных токов а превышение диаметра стержня сверх указанных размеров нецелесообразно вследствие ухудшения в этом случае качества смешения компонентов, вызванного уменьшением циркуляционной зоны за газовоздушным завихрителем. На фиг. 1 изображена предлагаемая горелка, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1. Горелка корпус 1 с ВОЗДУХОПОД90ДЯЩИМ патрубком 2 и установленный по оси смесителя 3 полый топливоподающий патрубок 4, снабженный радиальными отверстиями Ь, выполненными в его втулке 6, на которой снаружи установлены закручивающие лопатки 7. Смеситель на выходе имеет конфузорный участок 8, переходящий в сопло 9 со стабили затором 10, выполненным в виде радиально установленных пластин 11, заведенных в конфузорный участок на величину, составляющую 0,3-0,35 ди метр смесителя, а к выходным концам пластин 11 прикреплена стабилизирующая сетка 12, которая может быть выполнена, например, в виде концентрических колец 13. В центре смесителя 3 по его оси между втулкой и пластинами 11 установлен ц11линдрический стержень 14 диаметром 0,2-0,25 диаметра смесителя 3. Центровка стержня 14 относительно стабилизатора 10 осуществляется с помощью пальца 15, жестко скрепленного с пластинами 11, а прижим стер ня 14 к пластинам 11 осуществляетс установленной в проточке 16 втулки 6 пружиной 17. При работе горелки воздух посту пает в корпус 1 через патрубок 2, газ через полый патрубок 4 и огвер стия 5,. выполненные во втулке б патрубка 4, попадает в кольцевое .пространство i смесителя 3, образов ное корпусом 1 и втулкой б, где за ручивается совместно с воздухом ло патками 7, установленными на втулк 6. Далее газовоздушная смесь посту пает в кольцевое пространство смес теля 3, Образованное корпусом и цилиндрическим стержнем 14, установленным между втулкой б и стабилизатором 10, затем через сужающийся кольцевой участок смесителя 3, образованный конфузорным участком 8 и стерж- нем 14, в сопло 9, проходя через стабилизатор Ю, выполненный в виде радиально установленных пластин 11 с прикрепленными к выходным их концам стабилизирующей сеткой 12 либо концентрическими кольцами 13, а затем смесь сгорает в горелочном туннеле. Стабилизатор 10 горения выполняется из сетки с размерами ячеек, обеспечивающими устойчивую работу горелки без проскоков пламени при допустимом для практики гидравлическом сопротивлении. Стабилизатор 10 из колец 13, делящих выходное сечение сопла 9- на равновеликие площади, совместно с пластинами 11 разбивает поток смеси на ряд отдельных струй, тем самым выравниваются скорости и затрудняется проскок пламени в смеситель 3. Основное назначение цилиндрического стержня ликвидировать осевой обратный ток в смеситель 3, тем самым обеспечить выравнивание скоростей перед стабилизатором 10-; горения, а значит обеспечить устойчивую работу горелки на водородовоздушных смесях без проскока пла- мени в смеситель 3 и расширить предел регулирования производительности горелки. Формула изобретения 1,Газовая горелка предварительного смешения по авт. св. Ь7Ь274, отличающаяся тем, что с целью расширения пределов регулирования при сжигании водородсодержащего топлива, она снабжена цилиндрическим стержнем, диаметр которого составляет 0,2-0,25 диаметра смесителя, установленным по оси горелки между втулкой и пластинами стабилизатора. 2.Горелка поп.1, отличающаяся тем, что радиальные пластины стабилизатора в месте их пресечения снабжены жестко скрепленным с ними центрирующим пальцем, а во втулке в зоне цилиндрического стержня, выполнена проточка, в которой дополнительно установлена взаимодействующая с последним пружина. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 675274, кл. F 23 D 13/00, 197ь.

Фт f

4.г