Горелка

(51)5 Р 23 О 14 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Всесоюзного нститута исхоэяйстве и нефтепродук 23,0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Использование; сжигание топлива в тепловых агрегатах различного назначения с повышением эффективности работы. Сущность изобретения: горелка содержит корпус 1 с топливной трубкой 4 и выходным соплом 2. В сопле 2 соосно с торцовым зазором 9 относительно торца 10 корпуса 1 установлена рециркуляционная вставка 3, В выходном участке 5 корпуса 1 коаксиально установлен подвижный в продольном направлении насадок б, выполненный из последовательно расположенных по ходу потока полого цилиндра 7 и. полого усеченного конуса 8, Рециркуляционная вставка 3 выполнена с диаметром, равным диаметру корпуса 1, а длина полого цилиндра 7 - не менее ширины зазора 9 между торцом 10 корпуса 1 и вставкой 3. 4 ил,Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для сжигания топлива в тепловых агрегатах различного назначения.Известно устройство для одновременного сжигания газообразного, жидкого ипылевидного топлива, содержащее соосноразмещенные воздушное сопла и жаровуютрубу, в которых выполнены отверстия, приэтом за счет разницы давления неполностью сгоревшая смесь топлива и воздухавозвращается к жаровой трубе и смешивается с первично поданной смесью топливаи воздуха,Недостатком устройства является невысокая эффективность, связанная с ограниченной возможностью рециркуляциипродуктов неполного сгорания в корень факела.Наиболее близким техническим решением является жидкотопливная горелка, содержащая корпус с топливораздающимузлом, примыкающее к корпусу сопло, внутри которого размещена обечайка,Недостатком указанного устройства 25является невозможность повышения эффективности сжигания топлива за счет регулирования процесса смешения топлива своздухом и рециркулирующими продуктамисгорания. 30Цель изобретения - повышение эффективности в работе,Поставленная цель в горелке, содержащей корпус с топливораздающим узлом,примыкающее к корпусу сопло, внутри которого размещена рециркуляционная вставка, достигается установкой в выходномучастке корпуса коаксиально подвижного впродольном направлении насадка, выполненного из последовательно расположенных по ходу потока полого цилиндра иполого усеченного конуса, причем вставкаустановлена с торцовым зазором относительно торца корпуса и выполнена сдиаметром, равным диаметру корпуса, а длина 45полого цилиндра не менее ширины этогозазора.На фиг, 1 схематически представленагорелка, продольный разрез; на фиг, 2 -насадок, положение при котором обеспечивается рециркуляция продуктов сгорания;на фиг, 3 - то же, при котором торцовыйзазор между корпусом и рециркуляционнойвставкой перекрыт; на фиг. 4 - то же, прикотором часть воздуха направляется в кольцевой зазор между соплом и рециркуляционной вставкой.Горелка содержит воздухоподающийкорпус 1 с выходным сОплом 2, внутри которого установлена рециркуляционная вставка 3, и соосно размещенную в корпусе 1 топливную трубу 4, В выходном участке 5 корпуса 1 коаксиально установлен подвижный в продольном направлении насадок 6, выполненный в виде последовательно расположенных по ходу потока полого цилиндра 7 и полого усеченного конуса 8, причем рециркуляционная вставка 3 установлена с торцовым зазором 9 относительно торца 10 корпуса 1 и выполнена с диаметром, равным диаметру корпуса 1, а длина полого цилиндра 7 - не менее ширины этого зазора 9.Горелка работает следующим образом.Воздух на горение подводится по корпусу 1, а топливо - через топливную трубу 2, внутри рециркуляционной вставки 3 они смешиваются и образованная смесь на выходе из горелки воспламеняется и сгорает,При установке полого усеченного конуса насадка 6 напротив торцового зазора 9 меж,у тором 10 корпуса 1 и вставкой 3 (фиг. 2) воздушный поток направляется внутрь вставки 3. При этом благодаря пере- жиму входного сечения вставки 3 полым усеченным конусом 8 насадка 6 на входе в вставку 3 скорость воздуха увеличивается и в районе торцового зазора 9 между торцом 10 корпуса 1 и вставкой 3 создается зона пониженного давления, куда по кольцевому каналу между соплом 2 и вставкой 3 направляются продукты сгорания из пригорелочного объема камеры горения,Рециркулирующие продукты сгорания с одной стороны подогревают корень факела, улучшая его стабилизацию, а с другой стороны балансирует факел, уменьшая концентрацию кислорода, В результате этого интенсифицируется процесс горения топлива и сокращается время горения и концентрация кислорода, что снижает генерацию окислов азота.При установке полого цилиндра 7 подвижного насадка 6 напротив торцового зазора 9 (фиг. 3) течение продуктов сгорания в кольцевом канале между соплом 2 и вставкой 3 прекращается и горелка работает в обычном режиме без рециркуляции продуктов сгорания,Двухступенчатый режим сжигания топлива обеспечивается при установке насадка 6 по схеме, показанной на фиг, 4.В этом случае в результате увеличения сопротивления входной части вставки 3 за счет полого усеченного конуса 8 насадка 6 часть воздуха направляется в кольцевой канал между соплом 2 и вставкой 3.Смешение и воспламенение топливо- воздушной смеси на выходе из вставки 31726904 20 Состави Техред М ь Л. БулынкоМоргентал исина рректор О, Ципл акто Заказ 1268 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагари происходит при недостатке воздуха. Продукты неполного сгорания догорают при попадании за пределами горелки в объем воздуха, поступающего по каналу между соплом 2 и вставкой 3, 5Это удлиняет факел, снижает температурный уровень, что также способствует уменьшению образования окислов азота. 10Таким образом, изменяя положение насадка по торцовому зазору 9 между торцом 10 корпуса 1 и вставкой 3, можно в широком диапазоне изменять сжигание топлива и тем самым повысить эффективность работы 15 горелки,Фо р мул а изобретения Горелка, содержащая воздухоподающий корпус с выходным соплом, внутри которого установлена рециркуляционная вставка, и соосно размещенную в корпусе топливную трубу, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, в выходном участке корпуса коаксиально установлен подвижный в продольном направлении насадок, выполненный в виде последовательно расположенных по ходу потока полого цилиндра и полого усеченного конуса, причем рециркуляционная вставка установлена с торцовым зазором относительно торца корпуса и выполнена с диаметром, равным диаметру корпуса, а длина полого цилиндра - не менее ширины этого зазора,