Газовая горелка — SU 1688039 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) ( ) 5 Р 23 О 14/12, 14 ГОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ого ве и одук.А.Маньковскии, ерг и Н.И,Кузнецов ние ия,(21) 4790474/06(71) Среднеазиатский филиал Всесоюзнаучно-исследовательского институтапользования газа в народном хозяйстподземного хранения нефти, нефтепртов и сжиженных газов(57) Изобретение относится к энергетике, в частности к горелочным устройствам, и может быть использовано для сжигания ниэкокалорийных газов и термического обезвреживания сильно забалластированных газов. Цель изобретения - повышение качества сжигания ниэкокалорийного и забалластированного газообразного топлива. Газовая горелка содержит цилиндрический корпус 1 с патрубком 2 подачи воздуха, примыкающий к огнеупорному туннелю 3, и установленную по оси корпуса газоподводящую трубу 4 с заглушенным выходным торцом, снабженную газо- выпускными соплами 5, причем на трубе установлен эавихритель 6, выполненный в1688039 15 20 25 30 35 40 45 50 виде винта Архимеда. На выходе вокруг корпуса дополнительно установлен газовый коллектор 7, примыкающий к огнеупорному туннелю 3 и снабженный радиальными газо- выдающими отверстиями 8, расположенными по спирали с углом подьема, равн ым углу Изобретение относится к горелочным ус,- тройствам комбинированного типа и может быть использовано для сжигания низкокалорийных газов и термического обезвреживания сильно забалластированных газов-отходов промышленного производства в камерах сгорания теплоэнергетических установок и промышленных печах.Известна газовая горелка, содержащая цилиндрический корпус с патрубком для подвода воздуха и центральной газоподводящей трубой, заглушенной с переднего торца и снабженной соплами.Недостатком горелки является то, что при работе на повышенных нагрузках происходит обгорание устья горелки вследствие возникновения обширной рециркуляционной зоны продуктов сгорания в расширенном огнеупорном тоннеле, формируемой лопастями стабилизатора, установленного в устье горелки,Наиболее близким к предлагаемому устройству является газовая горелка, содержащая цилиндрический корпус с патрубком для подвода воздуха и центральной газоподводящей трубой, заглушенной с переднего горца и снабженной соплами, на которой размещен завихритель, выполненный в виде винта Архимеда и примыкающий к вы:- ходной части корпуса огнеупорныйтуннель амбразуры, в которой завихритель выполнен неподвикным,В данной горелке не происходит обга 1 ание амбразуры, как в вышеописанной горелке, так как газовые струи находятся в зоне высокоскоростного потока, однако в этой горелке воздух от вентилятора движется по суКающемуся каналу, образованном у шнековым эавихрителем, стенками корпуса и гаэоподводя щей трубой, Струи газа поступают в поперечный высокоскоростной поток воздуха в самой узкой его части, что уменьшает время перемешивания газа с воздухом и приводит к воспламенению недостаточно перемешанной газовоэдушйой смеси. При сжигании низкокалорийных и забалластированных газов ухудшение перемешивания приводит к неполному сгоранию газовоздушной смеси, появлению химического неподъема винтового завихрителя 6, установленного с воэможностью продольного перемещения за газовыдающие отверстия, Отношение диаметра завихрителя 6 к внутреннему диаметру корпуса 1 равно 0,98 - 0.99, 1 з,п,ф-лы, 1 ил,дожога и вследствие этого к неэффективному использованию топлива.Цель изобретения - повышение эффективности сжигания ниэкокалорийных и забалластированных газов,Предложенная газовая горелка содержит цилиндрический корпус с патрубком для подвода воздуха и центральной газоподводящей трубой, заглушенной с переднего торца и снабженной соплами, на которой размещен завихритель, выполненный в виде винта Архимеда, и примыкающий к выходной части корпуса огнеупорный туннель амбразуры, выходная часть корпуса снабжена газовым коллектором, примыкающим к огнеупорномутуннелю и радиальными газовыдающими отверстиями, расположенными в корпусе по спирали с углом, равным углу подъема винтового завихрителя, выполненного с возможностью продольного перемещения за газовыдающие отверстия,Кроме того, отношение диаметра эавихрителя к внутреннему диаметру корпуса составляет ОзИк=О 98 0 99 На чертеже изображена предлагаемаягорелка, продольный разрез. Газовая горелка содержит цилиндрический корпус 1 с патрубком 2 для подвода воздуха и центральной газоподводящей трубой 3,заглушенной с переднего торца и снабженной соплами 4. На газоподводящей трубе 3 размещен завихритель 5, выполненный в виде винта Архимеда, имеющий возможность продольного перемещения. Выходная часть корпуса 1 снабжена газовым коллектором 6 и радиальными газовыдающими отверстиями 7, расположенными по периферии корпуса 1 по спирали с углом подъема, равным углу подъема винтового завихрителя 5, продольно перемещающегося за газовыдающие отверстия 7, Выходная часть корпуса 1 и газовый коллектор 6 примыкают к огнеупорному туннелю 8 амбразуры 9. Перемещение завихрителя 5 осуществляют при помощи ручки 10, связанной с втулкой 11, на которой установлен завихритель 5,Газовая грелка работает следующим образом,Воздух по патрубку 2 подается в корпус 1, проходит через винтовой завихритель 5 и688039 что отношение диаметра завихрителя к внутреннему диаметру корпуса равно 0,98-0,99. Составитель О. СтаровероваРедактор А, Долинич Техред М.Моргектал Корректор М,Кучерявая,Заказ 3699 Тираж 340 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 в виде закрученного потока поступает в огнеупорный туннель 8. Забалластированные низкокалорийные газы - отходы производства подаются в коллектор 6 и через радиальные отверстия 7 поступают в воздушную полость корпуса 1. Диаметр газовыдающих отверстий 7 и шаг между ними уменьшаются по мере продвижения воздушного потока к огнеупорному туннелю 8. Зто позволяет равномерно в радиальном направлении распределить газовые струи в закрученном воздушном пространстве, образованном корпусом 1, втулкой 11 и витками винтового эавихрителя 5. Расположение гаэовыдающих отверстий 7 по спирали с углом подьема, равным углу подьема завихрителя 5, обеспечивает возможность развития газовых струй симметрично межвинтовому пространству завихрителя, что значительно интенсифицирует процессы смешения вследствие одновременного закручивания газового и воздушного потоков и отсутствия эффекта прилипания газовых струй к винтовой поверхности завихрителя (эффект Коанда). При необходимости уменьшить крутку воздушного потока и соответственно степень перемешивания топлива с воздухом эавихритель 5 с помощью винтовой ручки 10 передвигают в заднее положение. Максимальная степень перемешивания достигается перемещением винтового завихрителя 5 в сторону огнеупорного туннеля 8 эа газо- выдающие отверстия 7. В этом случае эавихритель выполняет функцию смесителя и обеспечивает получение предварительно перемешанной газовоэдушной смеси. При сжигании газов с высокой нормальной скоростью распространения пламени получение предварительно перемешанной газовоздушной смеси может привь".ти к раннему возгоранию газа непосредственно в устье горелки. Для ликвидации обгорания устья горелки газовый коллектор б расположен таким образом, что непосредственно примыкает к огнеупорному тоннелю.Если теплота сгорания низкокалорийкого газа меньше теплоты, необходимой для поддержания горения, то горелка позволяет осуществлять совместное сжигание ниэкокалорийного, забалластированногогаза с гриродным газом, подачи которогоосуществляется по газоподводя щей трубе 3,снабженной соплами 4. В этом случае пере 5 мешивания двух видов топлива с воздухомтакже регулируется путем перемещениявинтового завихрителя 5 в осевом направлении,Завихритель 5 устанавливается соосно с10 корпусом 1 и имеет диаметр, равный 0,98 -0,99 внутреннего диаметра корпуса горелки,Зто обеспечивает перемещение завихрителя 5 относительно корпуса 1 горелки беззаклинивания с минимальным перетоком15 воздуха (помимо завихрителя) не превышающими 57 О от общего его расхода,Технико-экономическим преимуществомпредлагаемого изобретекия в сравнении с. прототипом является более эффективное20 сжигание низкокалорийных и сильно забалластированкых газов - отходов промышленного производства путем интенсификациисмешения газа с воздухом, осуществляемойперемещением винтового эавихрителя, в25 том числе эа газовыдающие отверстия,Формула изобретения1, Газовая горелка, содержащая цилиндрический корпус с патрубком подачи воздуха, примыкающий к огнеупорному туннелю, и30 установленную пооси корпуса газоподвсдящуютрубу,с заглушенным выходным торцам, снабженную газовыпускными соплами, причем на трубе установлен завихритель, выполненный ввиде винта Архимеда, о т л и ч а ю щ а я с я35 тем, что, с целью повышения качества сжигания низкокалорийного и забалластированного газообразного топлива, на выходевокруг корпуса дополнительно установлен га. зовый коллектор, примыкающий когнеупорно,40. му туннелю и снабженный радиальнымигазовыдающими отверстиями, расположенными по спирали с углом подъема, равнымуглу подъема винта Архимеда завихрителя,установленкого с воэможностью продоль 45 ного перемещения за газовыдающие отверстия.2, Горелкапоп,1,отличающаяся тем,