Горелка

(23) Приоритет -Г 23 Р 13/00 Государствеииый комитет Опубликовано 30.05.80. Бюллетень20Дата опубликования описания 05.06.80по делам изооретеиий и открытий(72) А вторы изобретения Институт газа АН Украинской С СР(54) ГОРЕЛКА Изобретение относится к устройствам,для сжигания топлива в котельных и печных агрегатах, а также может быть использовано в установках термического обезвреживания производственных выбросов.Наиболее близким техническим решением из известных к описываемому является горелка, содержащая корпус с тангенциальным воздушным патрубком и расположенным на выходе периферийным газовым коллектором, а также короб подачи инертных 1 О газов; примыкающий к задней стенке корпуса, снабженный центральным отверстием для подачи инертных газов в корпус 1.Недостатком известной горелки является использование только энергии вихревого потока дутьевого воздуха для засасывания рециркуляционных газов, а энергия струи топлива не используется.Целью изобретения является снижен йе содержания окислов азота в продуктах сгорания. 20Указанная цель достигается тем, что по оСи корпуса установлена топливная труба с конфузорным входным и диффузорным выходным участками, последний из которых 2снабжен радиальными отверстиями, расположенными в зоне между выходным срезомкорпуса и тангенциальным воздушным патрубком, а конфузорный участок топливнойтрубы размещен в коробе для подачи инертных газов; причем диаметр выходного сечения топливной трубы составляет 0,4 - 0,6 отдиаметра корпуса,Таким образом, в горелке засасываниерециркуляционных газов осуществляетсякомбинированно, причем совместное воздействие вихревого потока и инжекции топливом в топливной трубе (инжекторе) болееэффективно, чем суммарный эффект от использования энергии разрежения струей топлива и вихревым потоком воздуха в отдельных устройствах. При этом увеличиваетсяколичество засасываемых рециркуляционныхгазов, улучшаются эксплуатационные качества. и технологичность конструкции.На чертеже изображена горелка.Горелка содержит корпус 1 с тангенциальным воздушным патрубком 2 и расположенным на выходе периферийным газовымколлектором 3. Короб 4 подачи инертныхгазов примыкает к задней стенке 5 корпуса 1,сснабженной центральным отверстием 6 для подачи инертных газов в корпус 1. По оси корпуса 1 расположена топливная труба 7 (инжектор) с конфузорным 8 входным и диф. фузорным 9 выходным участками и топливным соплом 10. Диффузорный участок 9 топливной трубы (инжектора) снабжен радиальными отверстиями 11, расположенными между тангенциальным воздушным патрубком 2 и выходным срезом корпуса 1. Конфузорный 8 участок топливной трубы 7 расположен в коробе инертных газов 4, Диаметр выходного сечения топливной трубы 7 составляет 0,4 - :0,6 от диаметра корпуса 1.Горелка работает следующим образом, По-тангенциальному воздушному патрубку 2 подают дутьевой воздух, который за- кручиваясь, создает осевую зону разрежения, Часть общего количества топлива (топливо 1) подают в периферийный газовый коллектор 3, откуда топливо 1 вытекает в закрученный поток дутьевого воздуха. Остальную часть топлива (топливо 11) подают по оси топливной трубы 7 через топливноесопло 10. Из короба 4 инертных (рециркуляционных) газов часть газов засасывается в приосевую зону разрежения вихревого потока дутьевого воздуха через кольцевой зазор между топливной трубой 7 и задней стенкой 5 корпуса 1, а другая часть - в топливную трубу 7. Смесь топлива 11 с инертными (рециркуляционными) газами частично засасывается из топливной трубы 7 через отверстия 11 в приосевую зону разрежения, удаленнуюот плосКости ввода инертных (рециркуляционных) газов, а остальное количество этой смеси на выходе из топливной трубы 7 образует струю, которая препятст "вует проникновению высокотемпературныхпродуктов сгорания из корня факела в приосевую зону разрежения, Топливо 1 образует с дутьевым воздухом, забалластированным инертными (рециркуляционными) газа" "ми, горючую смесь с некоторым избыткомокислителя. На" выходе"йз корпуса"йройсходит перемешивание смеси топлива 1 с забалластированным воздухом и смеси топлива 11 с инертными (рециркуляционными) газами и выгорание топлива в топочном объеме. Параметры факела изменяют соотношением расхода топлива 1 и топлива 11.В предлагаемой конструкции обеспечивается повышение эффективности работы топливной трубы 7 (прямоточного инжектора) благодаря тому, что выходное отверстиееерасположено в зоне разрежения, создаваемом закрученным потоком дутьевого воз-духа, т. е. при одинаковой энергии инжектирующей струи количество засасываемыхинертных (рециркуляционных) газов увеличивается по сравнению с прототипом. Это позволяет понизить энергию инжектирующей струи при сохранении той же степени инжекции (рециркуляции), что обеспечивает снижение уровня шума, создаваемого при инжектировании. Одновременно увеличивается по сравнению с прототипом количество инертных (рециркуляционных) газов, засасываемых в зону разрежения, создаваемую вихревым потоком дутьевого воздуха,16 15 так как, во-первым, смесь топлива с инертными (рециркуляционными) газами, выходящая из топливной трубы 7 (прямоточного инжектора), препятствует проникновению высокотемпературных продуктов сгорания в приосевую зону разрежения, во-вторых, инертные (рециркуляционные) газы подаются в осевую зону разрежения, удаленную от плоскости ввода инертных (рециркуляционных) газов. Кроме того, в предлагаемой конструкции исключается обгорание торца топливной трубы, обеспечиваются широкие пределы регулирования параметров зоны горения, одновременное использование жидкого и газообразного топлив. Все эти положительные качества обеспечивают повышение эффективности подавления окислов азота и расширение области применения горелочных устройств с саморециркуляцией, что благотворно отражается на гигиеническом состоянии воздушного бассейна. Формула изобретения Горелка, содержащая корпус с тангенциальным воздушным патрубком и расположенным на выходе периферийным газовымколлектором, а также короб подачи инертных газов, примыкающий к задней стенкекорпуса, снабженной центральным отверстием для подачи инертных газов в корпус, отличающаяся тем, что, с целью снижения со 4 О держания окислов азота в продуктах сгорания, по оси корпуса установлена топливнаятруба с конфузорным входным и диффузорным выходным участками, последний из которых снабжен радиальными отверстиями,расположенными в зоне между выходнымсрезом корпуса и тангенциальным воздушным патрубком, а конфузорный участок топливной трубы размещен в коробе для подачи инертных газов, причем диаметр выходного сечения топливной трубы составляет0,4 - 0,6 от диаметра корпуса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР по заявке2528547, кл. Г 23 0 13/00, 1977.д. 4/5 ктная, 4 Составитель М. ЗубкоТехред К. ШуфричТираж 619И Государственного комитетаделам изобретений и открытосква, Ж - 35, Раушская набПатентэ, г. Ужгород, ул. П Редактор Л. ГольдинаЗаказ 2640/19ЦНИИПпо113035, Мфилиал ППП Корректор Г. НазароваПодписноеСССРн