Электрогазовая горелка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1239460 А1 (у 4 F 23 D 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCMOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3838699/24-06 (22) 02.01.85 (46) 23.06.86. Бюл. № 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники (72) Б. Г. Подольский, Е. P. Шевченко, А. В. Бычков, А. В. Куликов и Г. К: Моисеев (53) 662.951.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 775519, кл. F 23 D 13/02, 1979.

Подольский Б. Г. и др. Теплотехника основных металлургических переделов. М.: Металлургия, 1984, с. 86 — 89. (54) (57) ЭЛЕКТРОГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА, содержащая камеру сгорания, по оси которой установлен центральный электрод, а на выходе — сопловый электрод, и реакционную камеру, сообщенную через сопловый электрод с камерой сгорания, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, она дополнительно содержит трубчатый электрод, установленный в средней части. реакционной камеры соосно с сопловым электродом и электрически соединенный с ним.

С.

Ю (АР

CO

«Дь

СВ

СР

1239460

Составитель Э. Языков

Редактор А. Козориз Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3378/36 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иаобретеннй и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для получения высокотемпературной среды, например, в печах безокислительного нагрева.

Цель изобретения — повышение экономичности.

На чертеже изображена электрогазовая горелка, продольный разрез.

Электрогазовая горелка содержит камеру 1 сгорания, тангенциально к которой установлен смеситель 2 с трубопроводом 3 подачи воздуха и трубопроводом 4 подачи первичного газа. Внутри камеры 1 сгорания по ее оси посредством водоохлаждаемого кожуха 5 и проходного изолятора 6 укреплен центральный электрод 7, соосно которому размещен сопловый электрод 8 с внутренним кольцевым коллектором 9, раздающими отверстиями 10 и трубопроводом 11 подачи вторичного газа. На выходе соплового электрода 8 размещена реакционная камера

12 с сопловым насадкам 13 и расположенным внутри нее дополнительным трубчатым электродом 14. Подвод и отвод воды на охлаждение всех электродов осуществляется через патрубки 15. Подача электроэнергии к электрогазовой горелке производится через клеммы 16.

Электрогазовая горелка работает следующим образом.

Через трубопровод 4 подачи первичного газа и трубопровод 3 подачи воздуха к смесителю 2 подается газ и воздух, в котором они перемешиваются, поступают в камеру 1 сгорания и воспламеняются. В закрученном состоянии продукты горения направляются в межэлектродное пространство, покидают его через сопловый электрод 8 и поступают в реакционную камеру 12. В продукты горения первичного газа через трубопровод 11 подачи вторичного газа, внутренний кольцевой коллектор 9 и раздающие отверстия 10 подводится вторичный газ и тщательно перемешивается с потоком. Прн подключении к клеммам 16 электроэнергии между центральным 7 и сопловым 8 электродами начинает действовать разряд, обеспечивая теплопотребление процессов конверсии и разогрев исходных компонентов, Электроусиленные продукты горения, вышедшие из соплового электрода 8 в виде струйного течения, пройдя некоторый путь в реакционной камере 12, поступают на вход трубчатого электрода 14, после которого оказываются в концевой зоне реакционной камеры

12. В результате эжектирующего действия электроусиленной струи реагирующих компонентов, вышедших из соплового электрода

8, в начальной зоне реакционной камеры

12 имеет место разрежение, благодаря которому часть газов, покинувших трубчатый электрод 14, вновь поступает в начальную

15 зону реакционной камеры 12 и подсасывается в струйный поток реагирующих компонентов. Другая часть обработанных электрическим зарядом продуктов горения покидает электрогазовую горелку через сопловый насадок 13 для использования в техноло20 гических аппаратах. Таким образом, в результате применения трубчатого электрода

14 в реакционной камере 12 организовано замкнутое циркуляционное течение, благодаря которому существенно улучшается перемешивание реагирующих компонентов и уве личивается их время пребывания в реакционном объеме. Кратность циркуляции потока в предлагаемой горелке может составить 1,5 — 4 в зависимости от ее конструктивных параметров. Электрический разряд, первоначально действовавший между центральным 7 и сопловым 8 электродами, выносится в реакционную камеру 12 и, придя в соприкосновение с трубчатым электродом

14, опирается на его внутреннюю поверхность. Поскольку сопловый 8 и трубчатый

14 электроды соединены электрически, основной разряд в электрогазовой горелке в установившемся режиме действует между центральным 7 и трубчатым 14 электродами, при этом рециркулирующие в реакционной камере 12 реагирующие компоненты

40 проходят многократную обработку разрядом, что повышает степень завершенности процессов конверсии метана в ограниченном объеме реакционной камеры 12.