Инжекционная горелка

,Я 013848 П 14 0 1)4 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ГОСУДА ПО ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Бюл. 9ов, Б.Н-А.П. Гс, В.Ссис088.8)свидетеГ.23 0Родионо айжаускас Гедвилас ьство ССС 4/04, 198 ВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение м.б, использованов химической промышленности для сжигания горючих газов и позволяет повысить экономичность горелки, снизитсодержание окислов азота в продуктахсгорания. Второй кольцевой делитель 13 потока треугольного профиля с обечайкой 14 размещен в выходном участке 3 корпуса 1 и направлен вершинойв сторону сопла 5. Выходной торецвоздушного кожуха 15 корпуса с регулируемыми окнами 16 для подачи третичного воздуха размещен в однойплоскости с торцами центральной трубы 7 и обечайки, При таком выполнении получают центральный и периферийный потоки, причем последний делят навнутренний, поступающий в топочноепространство, и внешний. Внешним периферийным потоком подсасывают третичный воздух до коэффициента избытка воздуха Ы 1,85-2,0 на выходе в горелочную амбразуру. Таким образомполучают три концентричных потока газа с различным избытком воздуха. 2 ил.Изобретение относится к инжекционным горелкам и может быть использовано в химической промьппленности для сжигания горючих газов, например в трубчатых печах крупнотоннажных прсизводств аммиака, и является дополни-. тельным к основному авт.св. У 1288447.Цель изобретения - повьппение экономичности с нижение содержания окис лов азота в продуктах сгорания.На фиг. 1 изображена горелка с раздельной регулировкой вторичного и третичного воздуха, продольный разрез; на фиг. 2 - горелка с совместной 15 регулировкой вторичного и третичного воздуха, продольный разрез.Горелка (см. фиг. 1) содержит корпус 1 с диффузором 2, конфузорным выходным участком 3, регулятором 4 расхода вторичного воздуха, аксиальноегазовыдающее сопло 5, подводящийпатрубок 6, центральную трубу 7, инжектор 8 с диффузором 9 и выходнымучастком 10, кольцевой делитель 11 25 потока треугольного профиля с калиброванным отверстием 12, второй делитель 13 потока с обечайкой 14, воздушный кожух 15 с регулируемыми окнами 16, горелочный камень 17. 30Горелка (см. фиг. 2) содержит теже элементы, что и горелка согласнофиг. 1 с тем отличием, что верхнийторец воздушного кожуха 15 расположенна уровне верхнего среза инжектора 8,а горелка снабжена общим регулятором4 вторичного и третичного воздуха.Горелка (см. фиг. 1) работает следующим образом.Горючий газ по патрубку 6 подаютв сопло 5, истекая из которого онподсасывает первичный воздух в инжектор 8 и разгоняет его. В диффузоре 9происходит сжатие потока при уменьшении его скорости. В выходном участке10 благодаря делителю 11 поток разбивается на 2 части: через калиброванное отверстие 12 в центральную трубу7 направляется определенная часть потока, которая истекает из нее с необходимой скоростью; другая частьпроходит через кольцевой зазор междуделителем 11 и выходным участком 10,подсасывая вторичный воздух, расходкоторого регулируется регулятором 4.Гаэовоздушная смесь сжимается в диф 55фузоре 2 и делится делителем 13 навыходном участке 3 на два потока:внутренний периферийный поток через обечайку 14 выходит в топочное пространство, а другой внешний периферий% ный поток проходит в зазоре между выходным участком 3 и делителем 13 и попадает в кольцевой зазор между обечайкой 14 и воздушным кожухом 15, подсасывая при этом третичный воздух через регулируемые окна 16. Обращующаяся газовоздушная смесь выходит в топочное пространство через горелочный камень 17.Горелка (см. фиг. 2) работает аналогичным образом, но регулирование вторичного и третичного воздуха осуществляется общим регулятором 4. Ско-. рости газовоздушных смесей на выходе из центральной трубы 7, на выходе из зазора между центральной трубой 7 и обечайкой 14, на выходе из зазора между обечайкой 14 и кожухом 15 поддерживаются равными между собой.При работе горелки в обоих вариантах создают центральный и периферийный потоки газовоэдушной смеси путем разделения общей газовоздушной струи и подсосом периферийным потоком вторичного воздуха, причем в центральном потоке поддерживают коэффициент избытка воздуха Ы =0,2-0,3, а в периферийном И =0,5-0,6, периферийный поток делят на внутренний и внешний и внешним периферийным потоком подсасывают третичный воздух до коэффициента избытка воздуха Ы =1,85-2,0 на выходе в горелочную амбразуру и получают три концентричных потока газа с различным избытком воздуха.Величина Ы, определяется опасносс ностью сажевыделения; при уменьшении возможно выпадение сажи. Причем нижний предел д =0,2 для горючего газа с малым содержанием высших углеводородов; верхний предел И=0,3 для газа с большим содержанием высших углеводородов.Величина Ы определяется опасностью проскока пламени внутрь горелки. Причем нижнийпредел Ы 0,5 для газа, обогащенного водородом, верхний предел 1 =0,6 для газа с низким содержанием водорода или отсутствии.Величина Ы определяется также опасностью проскока пламени внутрь горелки. Причем нижний предел Ы=1,85 для газов с низким содержанием высших углеводородов, верхний Ы=2,20 для газа с высоким содержанием высших углеводородог.Горелка работает следующим образом.Из сопла 5 диаметром 9 мм поступает природный газ с малым содержанием высших углеводородов. Давление перед соплом 5 поддерживается 0,832 ати, расход газа составляет 100 нм /ч. Природный газ подсасывает первичныйвоздух в количестве 238 нм /ч (что соответствует Ы =0,24), разгоняет его в инжекторе 8 и сжимает до давления 366 мм вод.столба, Часть газовоздушного потока в количестве 135 нмз /ч (при =-0,24) поступает через калибро ванное отверстие 12 диаметром 23 мм в центральную трубу 7 с внутренним диаметром 40 мм и истекает из нее со скоростью 35 м/с в топочное пространство. Вторая часть газовоздушного потока подсасывает 200 нм /ч вторичного воздуха, при этомувеличивается до 0,56. Вторичная газовоздушная смесь в количестве 350 нм /ч сжимается в диффузоре 2 до давления 25 87 мм вод,ст. и разделяется на два потока делителем 13 потока. Внутренний поток, проходя через зазор между центральной трубой 7 и обечайкой 14, выходит в топочное пространство со скоростью 35 м/с. Внешний периферийный поток подсасывает третичный воздух в количестве 600 нм /ч и выходит через кольцевой зазор между кожухом 15 и обечайкой 14 в топочное пространство со скоростью 35 м/с.Энергия внешнего периферийного потока, имеющего избыточное давление 87 мм вод.ст., затрачивается на подсос третичного воздуха, благодаря че 40 му необходимое разряжение в топочном пространстве резко снижается, что в свою очередь приводит к экономии 80 Е энергии, затрачиваемой на дымосос,Благодаря тому, что внешний поток является газовоздушным, он загорается прямо в амбразуре и перемешивание всех трех потоков происходит непосредственно в горячем факеле, выход окислов азота в продуктах сгорания уменьшается на 10-207 по сравнению с прототипом.Благодаря тому, что внутри конфузорного участка 3 корпуса 1 расположен второй делитель 13 потока и вокруг корпуса 1 расположен воздушный кожух 15, периферийный газовоздушный поток делится с помощью дополнительного делителя 11, часть которого подсасывает третичный воздух, что уменьшает расход энергии на вентилятор третичного воздуха (или дымосос) или исключает его совсем;Формула из обретенияИнжекционная горелка по авт.св.1288447, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышенияэкономичности и снижения содержанияокислов азота в продуктах сгорания,она дополнительно содержит второйкольцевой делитель потока треугольного профиля с обечайкой, размещенныйв выходном участке корпуса и направленный вершиной в сторону сопла, асам корпус снабжен воздушным кожухомс регулируемыми окнами для подачитретичного воздуха, выходной торецкоторого размещен в одной плоскостис торцами центральной трубы и обечайки,1384883 Составитель А. КостаревА, Долинич Техред А.Кравчук Корректор.А. Тяск но ака Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна 98/34 Тираж 510 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, И, РаушПодпикомитета СССРи открытийская наб., д. 4