Газовая горелка

(50 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К мГ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Государственный научно-исследовательский институт по керамзиту(57) Изобретение относится к устройствам для сжигания газа во вращающихся печах при производстве керамзита. Изобретение позволяет повысить производительность печи и снизить расход топлива путем получения факела с двумя максимумами тепловыделения. Выполнение выходного сопла 4 газовой трубы 3 сужающимся с углом при вершине 5 - 20 позволяет повысить дальнобойность газовой струи и снизить угол ее раскрытия, что позволяет свести к минимуму взаимодействие газовой трубы с факелом газовоздуш ной смеси. В результате зажигание и горение центральной газовой струи происходит за зоной горения газовоздушной смеси (по ходу газа), что дает возможность получить два максимума тепловыделения, а выполнение радиальных отверстий 5 с выходными сечениями, отношение суммарной площади которых к площади сечения выходного сопла 4 составляет 2,67 - 8, обеспечивает устойчивое и экономичное горение факела с двумя максимумами тепловыделения за счет оптимального распределения газа, подаваемого на горение между центральной струей, проходящей по цент- с ральной газовой трубе 3, и газовоздушной ф струей, проходящей по воздухоподающему ру корпусу 1, при котором достигаются необ- МР ходимые коэффициенты избытка воздуха в каждом максимуме тепловыделения. 1 ил.1262199 Формула изобретения 40 45 50 Составитель М. Зубков Редактор А. Ворович Техред И, Верее Корректор Л. Гатай Заказ 5403/32 Тираж 5 4 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к устройствам для сжигания газа во вращающихся печах при производстве керамзита.Целью изобретения является повышение производительности и снижение расхода топлива.На чертеже представлена предлагаемая горелка.Горелка содержит воздухоподающий корпус 1 с установленным на выходе из его контура лопаточным завихрителем 2, центральную газовую трубу 3 с выходным осевым сужающимся соплом 4, с углом ос при вершине, составляющим 5 - 20, радиальные отверстия 5, выполненные в центральной газовой трубе 3, отношение суммарной площади сечений которых к площади сечения сопла 4 составляет 2,67 - 8, клапанное устройство 6 для распределения газа, размещенное в трубе 3 перед соплом 4.Горелка работает следующим образом.Газ через центральную газовую трубу 3 подается к выходному соплу 4, где разбивается на два потока, один из которых выходит через выходное сопло 4, а другой через радиальные отверстия 5 поступает в поток воздуха, подаваемого по корпусу 1, образуя газовоздушную смесь. Эта смесь закручивается завихрителем 2, в результате чего после выхода из горелки отбрасывается симметрично в направлении от оси закрутки, создавая по центру факела область, свободную от газовоздушной смеси, и сгорает в непосредственной близости от горелки, создавая первый (по ходу топлива) максимум тепловыделения. Другой поток газа выходит через сопло 4, проходит зону горения газовоздушной смеси по центральной области факела, свободной от газовоздушной смеси, и сгорает за зоной горения газовоздуцшой смеси, образуя второй максимум тепловыделения. Для изменения теплоотдачи в максимумах тепловыделения и расположения их по длине печи клапанньм устройством 6 производят перераспределение газового потока между соплом 4 и радиальными отверстиями 5.Выполнение выходного сопла 4 сужающимся с углом при вершине 5 - 20 позволяет повысить дальнобойность газовой струи и снизить угол ее раскрытия, что также позволяет свести к минимуму взаимодействие газовой струи с факелом газовоздушной смеси. В результате зажигание и горение центральной газовой струи происходит за зоной горения газовоздушной сме 5 10 15 20 25 30 35 си (по ходу газа), что дает возможность получить два максимума тепловыделения. При угле менее 5 радиальная составляющая скорости внешних слоев газовой струи в выходном сечении сопла 4 недостаточна для эффективного ее сжатия, в результате чего струя газа имеет большой угол раскрытия, приводящий к интенсивному взаимодействию с газовоздушной смесью, диффузии кислорода в газовой струе, снижению ее дальнобойности и горению в зоне горения газовоздушной смеси. При угле более 20 снижается осевая составляющая газовой струи, что приводит к снижению ее дальнобойности и сгоранию в зоне горения газо- воздушной смеси.Выполнение радиальных отверстий 5 с выходными сечениями, отношение суммарной площади которых к площади сечения выходного сопла 4 составляет 2,67 - 8, обеспечивает устойчивое и экономичное горение факела с двумя максимумами тепловыделения за счет оптимального распределения газа, подаваемого на горение между центральной струей, проходящей по центральной газовой трубе 3 и газовоздушной струей, проходящей по воздухоподающему корпусу 1, при котором достигаются необходимые коэффициенты избытка воздуха в каждом максимуме тепловыделения. При отношении указанных площадей менее 2,67 коэффициент избытка воздуха в первом (ближайшем к горелке) максимуме тепловыделения больше 1,5, что приводит к появлению химического недожога, ухудшению зажигания и к появлению опасности полного отрыва факела, а при отношении площадей более 8 горение центральной газовой струи происходит в зоне горения газо- воздушной смеси из-за недостаточной дальнобойности газовой струи. Газовая горелка, содержащая воздухоподающий корпус и размещенную в нем центральную газовую трубу с осевым соплом и радиальными выпускными отверстиями, отличаюи 4 аяся тем, что, с целью повышения производительности и снижения расхода топлива, осевое сопло выполнено сужающимся с углом при вершине 5 - 20, при этом радиальные отверстия имеют суммарную площадь, равную 2,67 - 8 площади выходного сечения осевого сопла.