Горелка

О П И С А Н И Е)63536ИЗОБРЕТЕН ИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сон)э Советских Социалистических Республик;)ь Ле 44 0.11,78. Б)оле по делам иаобретени и открытий(45) Дата опубликования сп;)са.;)я 80.11.78 2) Авторы изобретения Г, И, Черныш и М. Б, Василь 1) Заявитель Сибирский металлургический институт им. С рджоникидзе Бы ЕЛЫОФ. г;,н ГОРЕЛКА Изобретениещим устройствовао в чернойнергетике и пратериалов. стност)тся к ам и можец ц)ветной оизводстве опл т)восжцгабыть иапольм ета лир г) ). строительных етецця -- ц- я и сниженненцц расходов стцй для подач;рмозить поток:Известны топливосжигающие устройства для плавильных и нагревательных печей, содержащие водоохлаждаему)о ка)меру сгорания с выходным соплом ц торцовой стенкой, на которой имеются отверстия для ввода в камеру топлива и окислителя 11. В камерах сгорания таких устройств осуществляется полное или частичное сжигание топлива с окислптелем. Повышенные давленля и температуры при горенцл топлива обуславливают истеченсле прод)уктов сгорания топлива через выходное сопло с высокой скоростью, обеспечивая получение жесткого светящегося факела. Подача:движение топливных струй ц потока окислителя в одном направлении требуют прлнятия специальчых конструктивных и те.- нологцческцх мер по стабилизации горения в )камере, особенно при пзмененли теплово нагрузки, для предотвращения проскоков и отрыва пламени. Кроме того, применение водяного охлаждения камеры сгорания ограничивает область применения горелок, делает:)х более громоздкими и сложными,работу:)х неустойчивой, а на охлаждаемых стенках каме;)ы отлагаются кос и сажа.Недостатки частично устранены в горелочном устройстве, содержащем камеру сгораяя с сосет)с установленным соплом для подач топлива ц выполненными в протвосложных торцовых стенках камерь наклон:)ымц отверстиями для подачси окислителя. ссц которых пересска)отся ца продольной осц камеры 21.Подвод воздуха в камеру через мелкие отверстия сте:)ок, способствуя турбулцзациц топливного факела, вызывает появление местных зон реццркуляццц продуктов ибодза топлива у их поверхности, стимулирует повышенное отложение кокса и саж вблизи отверстий.Кроме того, пересечение осей отверстии вдоль продольной оси камеры не обеспс)и. вает достаточной турбулизациц потока топ. лцвоскцслтельной смеси ц интенсивности горения.Цель предлагаемого цзобртенсцфцкацця процесса горенцкоксообразовацця прц изменетоплива ц оцслцтеля.Д)ля этого оси отверстий пересскаютсч в одной точке.Таксе выполнен:)е отверокислтеля позволит затоокислителя и топлива при столкновении, снизпть,их скорости лвиженпя, тем самым обеспечить устойчивую работу горглки в широком диапазоне изменения расхолов топлива и окислителя и снизить коксссбразование.На привгденном чертеж: изображен продольный, разрез предлагаемой горелки.Горелка содержит камеру сгорания 1, заднюю торцовую стенку 2 с соосно уста.- новленным соплом 3 лля пслачи топлива и наклонными отверстиями 4 лля голачи первичного окислителя, переднюю торцовую стенку 5 с,наклонными отверстиями б для подвода вторичного окислителя и кожух 7,Во время работы горелки первичный окислитель (преимущественно кислород или воздух, обогащенный кпслоролом) поступает в камеру сгорания 1 через отвер тия 4 задней торцовой стенки 2 и перемешивается с топливным факелом, поступающим через сапло 3. Вторичный окислитель (преимущественно воздухпоступает в кольцевую полостымежлу камерой сгорания 1 и кожухом 7. Охлаждая их, окислитель, нагревается и через отверстия 6 в ггрелней торцовой стенке 5 вводится струями навстречу потоку горящего топлива и первичного юкислителя, затормаживает этот поток, апасобспвуя лучшему,перемгшдванию топлива с окислителем и стабилизации франта, пламени в камере.При,малых расходах топлива, а также при дуське горелки дробление топливной струи и его перемешиэание с окислителем осуществляется в основном за счет энергии струй первичнаго окислителя, а подвод з эту зону нагретого воздуха через отверстия б способствует еще большему подъему температуры и интенсификации процесса горения топлива.При увеличении расхода топлива первичное дробление, перемешиваниг, воспламенение и загорание топлива,по-прежнему осуществляется за счет большйго количества вторичного окислителя, который в большем объеме будет, подаваться ча охлаждевие камеры сгорания и нагретым вволпться через отверстия б в зсну герзпчногс горения. Таким образом, встречное столкнозениеструй топлива, первичного и зторичногс оиислитгля в олной тюке на пролольной оси камеры сгорания, способствуя активной 5 турбулизацпи газов, стабилиэирует размешение зоны горения в камере и обеспечивает устойчивую работу горелки в широком диапазоне изменения расхода топлива,Перемешивание топлива с окислитглгм 1" .путем стоткнавенпя в объеме камеры сначала струй топлива с первичным окислитглем (например, кислоролом), а затем в противотоке с нагретым воздухом, способствует улучшению условий смгсеабразоза ния, интенсифлкации процесса горения,стабилизирует фронт пламени в камере и создает условия гдля образования светя;цггося факела за счет пиролиза несгоревпп го топлива и выноса,сажистогс углгрола по 2:) пролольной оси камеры в факел, уменьшаяксксссбдазсвание на гг стенках. Псимгнггиг окислителя з ка "стзг схлаждаемого агента (вместо волы) позволит ликвгидвровать затраты на охлаждающую волу и "5 сэкономить,до 2 О, таплива, полнять темнгратур горения тсплнва на 10 - 200, а слгловательно, повысить скорость истечения продуктов сгорания из камеры на О - 15% и тем самым получить более жесты й скс- ЗС ростной факел.Формула изобретенияГорелка, содержащая камеру сгорания 35 с соосно установленным соплом лля полачитаплива и выполненными в противоположных торцовых стенках камеры наклонными слверстиями для нсдачги окислителя, оси котарых пересекаются на продольной оси 4 п казимеры, отлич ающ а,я ся тем, что, сцелью интенсификациями процесса горения и снижения коксообразованпя, осп отверстий пересекаются в одной точке.45 Источники информации, принятые зовнимание при экспертизе:1. Черныш Г. И. Топливо-кислородныесжигающие устройства. М., Металлургия,1969, с. 134, ряс. 52.50 2. Авторское авидетельство СССРМ 188221, кл. Г 23 К 1/04, 1965.1 7 чныи ел Редактор Е. Караулова;с-сг;:тор И, Симки Тнп. Харьк ред. сПатент ставнтдчь В. Кайлив" вТекре С. Антипенко аз 846,1265 Изл. М 754 Т р ж 721НПО Государственного комитета СССР по делам нзобретеМосква, 5 Е, Раушская наб., д. 4/5 Подппснос и открытий