Стабилизатор пламени для газовой горелки

 

СТАБШШЗАТОР ПЛАМЕНИ ДЛЯ ГАЗОВОЙ ГОРЕЛКИ, содержащий корпус с центральным выходным соплом и периферийными отверстиями, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов устойчивой работы и увеличения срока службы, периферийные отверстия расположены попарно под углом одно к другому, причем одно из отверстий каждой пары вьшолнено щигандрическим, а другое - коническим , расшйряюпщмся по ходу газа. Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 F 23 D 13/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 357893 1/24-06 ,(22) 14.04.83 (46) 07.09.84. Бюл.¹33 (72) P.В.Капитонов (71) Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт Южниигипрогаз (53). 662.95 1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР №298794, кл. F 23 D 13/02, 1969.

2. Чепель В.М. Сжигание газов в топках котлов и печей. Л., Гостоптехиздат, 196 1, с.158, рис.59.

„,SUÄÄ 1112177 А (54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПЛАМЕНИ ДЛЯ

ГАЗОВОЙ ГОРЕЛКИ, содержащий корпус с центральным выходным соплом и периферийными отверстиями, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения пределов устойчивой работы и увеличения срока службы, периферийные отверстия расположены попарно под углом одно к другому, причем одно из отверстий каждой пары выполнено цилиндрическим, а другое — коническим, расширяющимся по ходу газа.

1112177

Изобретение относится к технике сжигания газообразного топлива и может быть использовано в топках промышленных печей и котлов малой и средней производительности. 5

Известна устройство для стабилизации пламени газовой горелки, представляющее собой выходное сопла, включающее корпус и разделитель, которым газодутьевая смесь делится на 1О основной центральный поток и поджигающий — периферийный поток, причем корпус сопла на выходе имеет расширяющуюся часть, которая вместе с вставленной в нее веретенообразной втулкой образует кольцевой канал, а веретенообразная втулка снабжена лапками, которыми втулка крепится к корпусу сопла Р 1.

Недостатком этого устройства яв- 2п ляется сравнительна узкий предел регулирования производительности горелки, при котором обеспечивается устойчивое горение. При малой производительности горение периферийного пото- 2 ка начинается непосредственно в кольцевом канале, вследствие чего стенки корпуса и веретенообразная втулка быстро перегреваются и приводят к проскоку пламени. При большой производительности горение периферийного потока переносится =-а пределы кольцевагр канала, и стабилизация пламени осуществляется только на лапках, которыми втулка крепится к корпусу

35 сопла. Стабилизирующая способность укаэанных лапок невелика, и при увеличении скорости периферийного потока горючей смеси происходит отрыв пламени от стабилизатора, сапровож Щ дающийся погасанием основного потока горючей смеси.

Наиболее близким к изобретению является стабилизатор пламени для газовой горелки, содержащий корпус с центральным выходным соплом и периферийными отверстиями 2).

Однако известное устройство не обеспечивает надежной работы горелки," так как перегрев выходного сопла приводит к снижению пределов устойчивой работы по проскоку пламени.

Целью изобретения является расширение пределов устойчивой работы и увеличение срока службы стабилизатора пламени для газовой горелки.

Цель достигается тем, чта в стабилизаторе пламени для газовой горелки„ содержащем корпус с центральным выходным соплом и периферийными отверстиями, периферийные отверстия расположены попарно под углом одно к другому, причем одно иэ отверстий каждой пары выполнено цилиндрическим, а другое — коническим, расширяющимся па ходу газа.

На фиг.1 показан стабилизатор пламени для газовой горелки, продольный разрез, на фиг.2 — то же, вид сверху, на фиг.3 — разрез А-А на фиг.2.

Стабилизатор пламени для газовой горелки содержит корпус 1 с центральным выходным соплом 2 и периферииными отверстиями 3 и 4. Периферийные отверстия 3 и 4 расположены по

О парно под углом 90-120 одно к другому, причем отверстие 3 каждой пары выполнено цилиндрическим а отверстие

4 — коническим, расширяющимся по ходу газа. Оси периферийных отверстий

3 и 4 пересекаются на расстояния не более трех-четырех диаметров цилиндрического î-верстия 3 от среза корпуса 1.

Устройство работает следующим образом.

Предзарительно подготовленная газоваздушная смесь, поступая в стабилизатор пламени для газовой горелки, разделяется на два потока. Первый поток через сопла 2 поступает в топочный объем. Второй поток подается в топочный объем через отверстия

3 и 4. За срезом корпуса 1 в месте пересечения газовых струй, выходящих иэ периферийных отверстий 3 и 4, образуется кольцевая зона струйной стабилизации пламени, охватывающая основной поток горючей смеси и являющаяся надежным стабилизатором пламени. Угол наклона отверстий 3 и 4

90- l20 . является оптимальным. При

0 меньших углах встречи струй уменьшаются размеры вихревой эоны (зоны рециркуляции), что снижает устойчивость пламени. Увеличение угла свыше о

120 нецелесообразно по конструктивным причинам. Выполнение одного из парных отверстий коническим позволяет уменьшить скорость истечения газа иэ отверстия. В месте пересечения со струей, выходящей из цилиндрического отверстия и имеющей значительную большую скорость, образуется устойчивая вихревая зона стабилиВНИИПИ Заказ 6436/24 Тираж 531 Подписное

Филвал ЙШ "Патеет", г.Ужгород, ул.Проектиаа, 4

3 11121 зации пламени. Эту зону необходимо организовать на расстоянии не более

3-4 диаметров цилиндрического отверстия от среза корпуса, поскольку при большем удалении энергия струи резко снижается и ее становится недостаточно для .образования устойчивой вихревой зоны. На указанном расстоянии при соударении струй газа, имеющих различные размеры и скорость истечения, образовывается практически кольцевая зона рециркуляции охваты) вающая основной поток гаэовоздушной

77 4 смеси, истекающей иэ .центрального сопла 2.

Размеры вихревой зоны в месте пересечения струй практически не зависят от изменения производительности горелки и обеспечивают надежное воспламенение основного потока в широком диапазоне изменения нагрузок.

Отсутствие контакта горящих струй газа с элементами конструкции устройства исключает их перегрев и быстрый выход из строя.