Горелка

(51)5 Е 23 0 1/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Новосибирское отделение Всесоюзногогосударственного научно-исследовательского и проектно-изыскательского института "Теплоэлектропроект"(56) Авторское свидетельство СССРМ 1652751, кл. Р 23 О 1/02, 1989,(54) ГОРЕЛКА(57) Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в топках паровых котлов или промышленных печей для сжигания различных видов топлива; угольной пыли, водоугольной суспензии мазута и газа. Изобретение повышает экономичность работы горелки путем улучшения диспер- гирования топливаОля этогз внчтоь цилиндрической верхней камеры (ЦВК) 1 введен конец топливного патрубка (ТП) 5. К концу ТП 5 перед ЦВК 1 подведен топливопровод 6 с образованием между ними кольцевого сопла (КС) 7 первичного воздуха. К краям КС 7 присоединены обечайки 8 и 9, выполненные в виде усеченных конусов, вершины которых направлены в сторону ЦВК 1, Внутри топливопровода 6 соосно установлен конусный отражатель 12, основание которого расположено в зоне КС 1, На ЦВК 1 установлены тангенциальные сопла 2 вторичного воздуха. Топливо, подаваемое по топливопроводу 6, формируется конусным отражателем 12 в форму кольца, с которого струи первичного воздуха "срезают" тонкие слои и диспергируют на мельчайшие частицы. Струи вторичного воздуха дополнительно диспергируют частицы топлива и образуют однородную топливовоздушную смесь для сжигания, 1 з, и. ф-лы, 2 ил,5 10 15 20 25 30 35 40 55 Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в топках котлов или промышленных печей для сжигания различных видов топлива: угольной пыли, водоугольной суспензии, мазута и газа,Известна пылеугольная горелка, содержащая цилиндрическую вихревую камеру с установленными на ней тангенциальными соплами первичного и вторичного воздуха, коаксиальный патрубок для ввода топлива, диффузо р.Недостатком этой горелки является низкая экономичность вследствие плохого диспергирования топлива.Известна горелка, содержащая цилиндрическую вихревую камеру с установленными на ней тангенциальными соплами первичного и вторичного воздуха и топливный патрубок, конец которого введен в вихревую камеру, Конец топливного патрубка выполнен в виде усеченного конуса с радиальными щелями, при этом оси сопл первичного воздуха направлены по касательной к усеченному конусу,Недостатком этой горелки является плохое диспергирование топлива, что связано с большим удалением оснований сопл первичного воздуха от радиальных щелей усеченного конуса, по которым подается топливо. В результате не обеспечивается полнота сгооания топлива и уменьшается экономичность в работе горелки.Целью изобретения является повышение экономичности в работе горелки путем улучшения диспергирования и полноты сго-рания топлива,Поставленная цель достигается тем, что в горелке, содержащей цилиндрическую вихревую камеру, с установленными на ней тангенциальными соплами вторичного воздухаи топливный патрубок, конец которого введен в вихревую камеру, к концу топливного патрубка перед цилиндрической вихревой камерой подведен топливопровод с образованием между ними кольцевого сопла первичного воздуха, к краям которого присоединены выполненные в виде усеченных конусов обечайки, вершины которых направлены в сторону вихревой камеры. Внутри топливопровода соосно установлен конусный отражатель, основание которого расположено в зоне кольцевого сопла,Кроме того, образующая конусного отражателя выполнена под поямым углом к образующим конусннх обечаек.Сущность изобретения заключается в следующем; максимально приближают основание кольцевого сопла первичного воздуха к топливному соплу, При этом кольцевая струя воздуха максимально воздействует на кольцевую струю топлива и тем самым улучшает диспергирование топлива. Для улучшения диспергирования топлива образующую конусного отражателя выполняют под прямым углом к образующим усеченных конусов конусных обечаек.На фиг, 1 представлена предлагаемая горелка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1,Горелка содержит цилиндрическую вихревую камеру 1 с установленными на ней тангенциальными соплами 2 вторичного воздуха, Эти сопла расположены рядами через равные расстояния вдоль продольной оси вихревой горелки 1 и заключены в короб 3, к которому подведен воздухопровод 4, Внутрь вихревой камеры 1 коаксиально введен конец топливного патрубка 5. К концу топливного патрубка 5 перед вихревой камерой 1 подведен топливопровод 6 с образованием между ними кольцевого сопла 7 первичного воздуха. К краям кольцевого сопла 7 присоединены обечайки 8 и 9, выполненные в виде усеченных конусов, вершины которых направлены в стороны вихревой камеры 1.Угол наклона этих образующих конусов составляет 40 - 80 к продольной оси горелки, Обечайки 8 и 9 заключены в короб 10, к которому подведен воздухопровод 11. Внутри топливопровода 6 соосно установлен конусный отражатель 12, основание которого расположено в зоне кольцевого сопла 7 первичного воздуха. Образующая конусного отражателя 12 выполнена под прямым углом к образующим усеченных конусов конусных обечаек 8 и 9, Конусный отражатель 12 закреплен в топливопроводе 6 при помощи радиальных ребер 13, расположенных перед кольцевым. соплом 7,Горелка работает следующим образом, Топливо по топливопроводу 6, а затем по топливному патрубку 5 подается в вихревую камеру 1. При этом оно на своем пути в конце топливопровода 6 встречает конусный отражатель 12, который формирует поток топлива в форму кольца и отклоняет его к боковым стенкам топливопровода 6. Первичный воздух по воздухопроводу 11 подается в короб 10, Конусные обечайки 8 и 9 формируют поток воздуха в форму кольца и через сопло 7 первичного воздуха направляют его внутрь топливного патрубка 5 под углом 40-80 к продольной оси горелки. Встретив на своем пути в патрубке 5 топливное кольцо, струя первичного воздуха "срезает" с .него тонкий слой, который она диспергирует на мельчайшие частицы и выбрасывает в вихревую камеру 1, Выполне/ 50 ние образующей конусного отражателя 12 под прямым углом к образующим конусных обечаек 8 и 9 позволяет максимально усилить эффект "срезания" тонких слоев топлива. Расположение радиальных ребер 10 перед кольцевым соплом 7 первичного воздуха позволяет исключить их влияние на движение диспергированного топлива в вихревую камеру 1.Вторичный воздух по воздухопроводу 4 поступает в короб 3, откуда он через сопла 2 подается под давлением в виде струй в вихревую камеру 1, Эти струи воздуха образуют за счет центробежных сил и эффекта прилипания струй к плоскости кольцевую воздушную подушку, а также дополнительно диспергируют частицы топлива, образуя топливовоздушную смесь, пригодную для сжигания. Воздушная подушка подхватывает топливовоздушную смесь и выбрасывает в топочный обьем, где происходит ее воспламенение и горение, Расположение сопел 2 через равные расстояния вдоль продольной оси горелки создает равномерную воздушную подушку на всем протяжении вихревой камеры 1, что исключает прилипание частиц топлива к ее стенкам, улучшает перемешивание частиц топлива с воздухом и позволяет получить однородную топливовоздушную смесь. В процессе эксплуатации горелки можно производить перераспределение первичного и вторичного воздуха, добиваясь максимальной полноты сгорания топлива.Преимуществом предлагаемой горелкиявляется улучшение диспергирования топ лива, что достигается усилением воздействия воздушной струи на топливо. Это повышает полноту сгорания топлива и экономичность в работе горелки.Формула изобретения 10 1. Горелка, содержащая цилиндрическую вихревую камеру с установленными на ней тангенциальными соплами вторичного воздуха и топливный патрубок с выходным торцом, заведенным в вихревую 15 камеру, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения экономичности путем улучшения диспергирования и полноты сгорания топлива, к торцутопливного патрубка перед цилиндрической вихревой камерой 20 подведен топливопровод с образованиеммежду ними кольцевого сопла первичного воздуха, к краям которого присоединены обечайки, выполненные в виде усеченных конусов, вершины которых направлены в 25 сторону вихревой камеры, а внутри топливопровода соосно установлен конусный отражатель, основание которого расположено в зоне кольцевого сопла.2. Горелка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я 30 тем, что образующая конусного отражателявыполнена под прямым .углом к образующим конусных обечаек.1726902 ИГ оставитель А. Приваленкоехред М.Моргентал Корректор едактор С. Лисина вкун нно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 з аз 1268 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5