Горелочное устройство

.М,ДаП,Кузнецов и ельство СССР 14/02, опубли к, 1989 ТРОИСТВОв производстщность изобро содержит т саж етения: пливоГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) ГОРЕЛОЧНОЕ УС (57) Использование; печным способом, С горелочное устройст 2подающий узел в виде двух концентрично расположенных труб, установленный по оси смесительной камеры, разделенной на секции диафрагмой с конфузорным насадком и примыкающим к нему диффузорным патрубком с пазами на выходном торце, и газовые камеры с перфорированными патрубками, причем смесительная камера снабжена радиальными смесительными патрубками, каждый из которых подключен к источнику воздуха и газовой камере. 3 ил., 1 табл.Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива и может быть использовано в производстве сажи печным способом,Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности.Поставленная цель достигается тем, что в горелочном устройстве, содержащем смесительную камеру, снабженную двухсторонними смесительными патрубками, в которой установлена диафрагма с конфузорным насадком, выходной конец которого размещен по ходудвижения газовоздушной смеси за выходным участком устройства подачи дополнительного газа, двухсторонние смесительные патрубки расположены радиально, а конфузорный насадок имеет диффузорный патрубок, на конце которого выполнены пазы для прохода воздуха,Новым в горелочном устройстве является то, что конфузорный насадок диафрагмы имеет диффузорный патрубок, на конце которого выполнены пазы для прохода воздуха. Подача воздуха через радиальные смесительные патрубки позволяет резко уменьшить сопротивление по тракту прохода воздуха. тем самым увеличить расход воздуха на горение при меньшем давлении, Оснащение конфузорного насадка дополнительным диффузорным патрубком позволяет наиболее полно перемешать газовое топливо до определенного соотношения (газ-воздух), направить газовоздушную смесь с а 0,5-0,7 в смесительный канал перед камерой сгорания реактора. Наличие прорезей на конце диффузорного патрубка обеспечит хороший контакт и перемешивание со вторичным воздухом до соотношения а= 1,05-1,2.На фиг, 1 изображен общий вид горелочного устройства; на фиг. 2 и 3 - горелочное устройство в продольном разрезе.Горелочное устройство содержит смесительную камеру 1, снабженную радиальными смесительными патрубками 2, каждый из которых подключен к источнику воздуха и газовой камере 3 с перфорированными трубками 4. Внутри смесительной камеры 1 размещена диафрагма 5 с конфузорным насадкам 6, снабженным диффузорным патрубком 7, на конце которого сделаны прорези 8. Диафрагма 5 делит смесительную камеру 1 на 2 секции, Внутри конфузорного насадка 6 находится устройство 9 для подачи дополнительного топливного газа, представляющее собой две концентрично расположенные трубы, к которым подведены трубопроводы топливного газа.510 Горелочное устройство работает следующим образомТопливо подается в газовые камеры 3 и через отверстия в перфорированных трубках 4 поступает в радиальные смесительные патрубки 2, подключенные к источнику воздуха, где осуществляется предварительное смешение топлива с воздухом. В смесительных патрубках поток воздуха разделяется перегородками на два потока: первичныйнаправляется в секцию 1 смесительной камеры, обтекая перфорированные трубки, где перемешивается с выходящими из них струйками газа, вторичный поток (чистый воздух без газа) во вторую секцию смесительной камеры, где на выходе из секциивоздух направляется в смесительный каналкак по окружности смесительного канала,так и через прорези диффузорного патрубка20 внутрь предварительно перемешанной газовоздушной среды, доводя соотношениегаз-воздух в смесительный канал перед камерой горения до а= 1,05-1,2,Соотношение газ-воздух с а = 0,5-0,7поддерживается в секции 1 за счет дополнительной подачи газового топливачерез устройство.9, Гэзовоздушная смесь са = 1,05 - 1,2 поступает в смесительный канал перед камерой сгорания, в котором30 обеспечивается полное смешение топлива.Горелочное устройство испытывают нареакторе в процессе получения сажи П 234.Горелочное устройство характеризуется следующими основными геометрически 35 ми параметрами: диаметр (ДК)конфузорного участка насадка - 160 мм, диаметр (Д) диффузорного участка - 180 мм,диаметр (Д) выходного сопла горелочногоустройства - 220 мм. В качестве газообраз 40 ного топлива используют природный газ Саратовского месторождения. В качествесырья используют смесь компонентов с индексом корреляции 120-125 ед, состава,мас,у: каменноугольное сырье 40, нефтя 45 ное сырье 60,Температуру продуктов сгорания замеряют радиационным пирометром, установленном на выходе из камеры сгорания,Расходные параметры представлены в50 таблице.Качественные показатели получаемойсажи определяют по ГОСТ 7885-86.Выход сажи определяют по газовомухроматографическому анализу.Параллельно испытывают горелочноеустройство по основному изобретению. Результаты испытаний представлены в таблице. Как видно из данных таблицы,горелочное устройство предлагаемой конст1816928 Предла. гаемое устрой- ство Известное ус- трой- ство Предлагаемое устрой- ство ИзвестПараметры ное ус- трой- ство 650 7500 1800 1750 600 7000 1600 1650 600 7000 1600 1680 650 7500 1600 1750 1. Расход топлива, нм ч2. Расход воздуха на горение, нмз/ч3. Расход сырья, кг/ч4.Температура продуктов горения топлива, С5, Качественные показатели сажи по ГОСТ 7885-86;-выхо сажи в асчетена сы ье,мас,108 115 95 55 105 112 95 50 110 117 98 52 106 115 95 50 1 у рукции в отличие от прототипа обеспечивает более высокую полноту сгорания топли.ва, что подтверждается повышенной температурой продуктов сгорания топлива. Качество получаемой сажи выше (внешняя поверхность, светопропускание толуольного экстракта), Кроме того, в отличие от прототипа предлагаемое горелочное устройство благодаря более интенсивному сжиганию топлива позволяет увеличить нагрузку по сырью на 12,5 о, При этом качество получаемой сажи не снижается, а выход увеличивается на 5%.Формула изобретения Горелочное устройство, содержащее топливоподающий узел. установленный по оси смесительной камеры, разделенный на секции диафрагмой с конфузорным насадком и примыкающим к нему патрубком, о тл и ч а ю щ е е с я тем что, с целью повыше ния эксплуатационной надежности, устройство дополнительно содержит газовый камеры с перфорированными трубками, смесительная камера снабжена радиальными смесительными патрубками, каждый из 10 которых подключен к источнику воздуха игазовой камере, причем патрубок, примыкающий к конфузорному насадку, выполнен в форме диффузора с пазами на выходном торце для прохода воздуха, а топливопода ющий узел - в виде двух концентрично расположенных труб.1816928 Составитель Ю.СироткинТехред М. Моргентал Корректор М.Максимиши Редактор Т,Шагова и ГКНТ СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина Заказ 1715 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5