Горелка

ОЮЭ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСК РЕСПУБЛИК 14 94 Р ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Авторское свидетельство СССРВ 977900, кл. Г 23 Э 14/20, 1979.(57) Изобретение относится к знергетике и может быть использовано присжигании газа в топках котлов и печей. Изобретение позволяет повысить надежность и экономичность путем снижения химического и механического недожогов. Вокруг газовой трубы 3, . размещенной с зазором 2 в воздухоподающем корпусе 1, установлен лопаточный завихритель 5. Последний разделен на секции посредством коаксиальных обечаек 7. В стенках последних выполнены радиальные отверстия 8,размещенные между лопатками лопаточного завихрителя 5, а выпускные отверстия 4 трубы 3 размещены равномерно по окружности. Радиальные отверстия 8 рас" положены на расстоянии (0,1-0,6) В от выходного среза лопаточного завихрителя 5, где 6 - длина лопаточного а завихрителя 5. Отверстия 4 выполнены1322 О 12 группами с разными диаметрами в каждой из них, причем число групп равночислу секций лопаточного эавихрителя 5. Кроме того, отверстия 4 могутбыть размещены в несколько рядов содинаковым диаметром в каждом иэ нихи с разным - в смежных, Воздух (В)из корпуса 1 поступает в лопаточныйэавихритель 5, где эа счет выполнениялопаток под различным углом наклонав каждой иэ секций приобретает различную интенсивность крутки, При этом 1Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при сжигании газа в топках котлов, печей идругих теплоагрегатов.Цель изобретения - повышение надежности и экономичности путем снижения выбросов вредных веществ,На фиг.1 изображена горелка, продольный разрез; на фиг.2 - разрезА-А на фиг,1; на фиг 3 - вид Б нафиг.1; на фиг,4 - горелка, вариантвыполнения.Горелка содержит воэдухоподающийкорпус 1 и размещенную в нем с кольцевым зазором 2 газовую трубу 3 с радиальными выпускными отверстиями 4,вокруг которой установлен лопаточныйзавихритель 5, разделенный на секции6 посредством коаксиальных обечаек 7,в стенках которых выполнены радиальные отверстия 8, размещенные междулопатками 9 эавихрителя 5, а выпускные отверстия 4 газовой трубы 3 размещены равномерно по окружности,Отверстия 8, выполненные в обечайках 6 завихрителя 5, расположены нарасстоянии (0,1-0,6) Ь от его выходного среза, где Ь - длина завихрителя. Выпускные отверстия 4 газовойтрубы 3 выполнены группами с разнымидиаметрами в каждой из них, причемчисло групп равно числу секций завихрителя 5. Кроме того, выпускныеотверстия 4 газовой трубы 3 могутбыть размещены в несколько рядов содннаковым диаметром в каждом из нихи с разным в смежныхГорелка работает следующим образом,часть воздушного потока перетекаетчерез радиальные отверстия 8 из эоны высокого давления в зону низкогодавления смежных секций лопаточногозавихрителя 5. Это приводит к выравниванию давлений в пограничной зонепотоков В, закрученных в соответствующих секциях лопаточного завихрителя 5, Далее В смешивается с газом,поступающим иэ отверстий 4 трубы 3,Образующаяся смесь сгорает в топочном устройстве, 3 э,п, ф-лы, 4 ил. Воздух поступает в корпус 1, попадает в завихритель 5, где за счетвыполнения лопаток 9 под различнымуглом наклона в каждой из секций 6эавихрителя 5 приобретает различнуюинтенсивность крутки. После приобретения вращательного движения частьвоздушного потока перетекает черезотверстия 8 из зон высокого в зонунизкого давления смежных секций 6,что приводит к выравниванию давленийв пограничной зоне потоков воздуха,закрученных в соответствующих секциях завихрителя 5. Выравненный потоквоздуха смешивается с газом, поступающим иэ отверстий 4 трубы 3 на образование газовоэдушной смеси, которая сгорает в топочном устройстве.Розжиг горелки осуществляется известным способом.Выполнение отверстий 8, размещенных на обечайках 7 смежных секцийзавихрителя 5 между его лопатками 9,на расстоянии более чем 0,6 В от вы 25ходного среза завихрителя, где Вего длина, приводит к резкому снижению перетока части воздуха из области высокого в область низкого давления,ЗО Выполнение отверстий 8 на расстоянии меньшем, чем 0,1 В, приводит к тому, что перетекание части воздушного потока иэ области высокого в об ласть низкого давления не оказываетсущественного воздействия на сформированный воздушный поток различной степени крутки, вследствие чего зоны неорганизованных токов воздуха сохра3 13220няются, что вызывает неустойчивую работу горелки.Выполнение в обечайках 7, разделяющих секции 6 секционного завихрителя 5 воздуха,отверстий 8, напримерсквозных каналов, приводит к выравниванию давлений в пограничных зонахпотоков воздуха, закрученных с различной интенсивностью крутки в соответствующих секциях 6 завихрителя 5 10воздуха,Выравненный поток воздуха исключает возникновение в нем неорганизованных потоков, что обеспечивает устойчивость работы горелки, 15Выполнение газовыдающих сопел ввиде разнокалиберных отверстий 8 обеспечивает равномерное насыщение газомпотоков воздуха (за счет различнойглубины проникновения газовых струй), 20формируемых в соответствующих секциях6 секционного завихрителя 5 воздуха,Равномерное распределение газовыхструй в воздушном потоке позволяетэксплуатировать горелку предлагаемой 25конструкции без недожога с низкимкоэффициентом избытка воздуха, Наряду с этим, существование в факеле потоков с различным вектором движенияинтенсифицирует процесс теплоотвода 30от факела (благодаря колебательномурежиму работы факелов в целом). В результате коэффициент использованиятоплива повышается. 35Стабильная устойчивость горения за счет существования дополнительных рециркуляционных зон, надежность тока которых обеспечивается выполнением отверстий 8 в обечайках 7 завихри теля 5, позволяет эксплуатировать горелку с низким коэффициентом избытка воздуха в широком диапазоне режимных параметров.Повышение устойчивости пламени по лучено благодаря организации дополнительных очагов стабилизации - рециркуляционных зон другими секциями 6 эавихрителя 5 (с отверстиями 8 в обечайках 7),причем в периферийной зоне 50 факела, т.ев областях интенсивного горения, но ослабленной устойчивости из-за низкой интенсивности крутки по 12 4токов, Это позволила обеспечить повы" щенную производительность горелки. В известной горелке имело место разрушение этих зон в результате действия противоположно направленных потоков повышенного давления, образующихся в пограничных областях секций 6 завихрителя 5.Снижение окислов азота в продуктах сгорания объясняется появлением устойчивых рециркуляционных зон в периферийной области активного горения факела, повышением теплоотдачи от факела, общим падением интенсивности крутки,а также возможностью эксплуатации горелки при пониженных коэффициентах избытка воздуха. Формула и э о б р е т е н и я 1. Горелка, содержащая воздухоподающий корпус и размещенную в нем скольцевым зазором газовую трубу с радиальными выпускными отверстиями, вокруг которой установлен лопаточныйзавихритель, разделенный на секции посредством коаксиальных обечаек, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности путем снижения выбросов вредныхвеществ, в стенках обечаек завихрителя выполнены радиальные отверстия,размещенные между его лопатками, авыпускные отверстия газовой трубыразмещены равномерно по окружности.2, Горелка по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отверстия, выполненные в обечайках эавихрителя, расположены на расстоянии (0,1-0,6) Ьот его выходного среза, где Ь - длиназавихрителя,3. Горелка по и.1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что выпускные отверстия газовой трубы выполнены группамис разными диаметрами в каждой из них,причем число групп равно числу секций завихрителя,4, Горелка по п,1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что выпускные отверстия газовой трубы размещены в несколько рядов и в каждом из них имеют одинаковый диаметр, а и смежных рядахразный, 1322012/5 Производственно-полиграфические предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИпо д3035,Тираж 494 сударственного ком ам изобретений и о ква, Ж, Раушска Подписитета СССРкрытийнаб д. 4