Газовая горелка

 

Изобретение относится к газовым горелкам, в которые газ и воздух подают раздельно. Горелка может быть использовано в различных тепловых агрегатах, например, при сушке и разогреве футеровки миксерных ковшей. Целью изобретения является повышение устойчивости сжигания топлива при больших скоростях выхода газа и воздуха. В газовой горелке на выходном участке газовой трубы 4 перед стабилизатором 3 по окружности расположены дополнительные отверстия 18 для выпуска газа в полость корпуса 1. На наружной поверхности стабилизатора 3 размещен кольцевой П-образный полый выступ 10 с входными 12 и выходными 14 соплами. На стабилизаторе 3 расположена шайба 15 в виде полого конуса, а выходное сопло 5 камеры 8 закручивания имеет тороидальную форму и плавно сопряжено с выходным торцом 13 выступа 10 тороидальной формы. Корпус 1 и газовая труба 2 выполнены Т-образными с двумя выходными участками. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4446863/24-06 (22) 28.06.88 (46} 30,03.90. Бюл. Р 12 (71) Институт газа AH УССР и Металлургический комбинат "Запорожсталь" (72) В.А. Зинченко, A.Å. Еринов, А.П. Глике, Ю.H. Жаворонков, A.Б, Ракульцев и Г.И. Низяев (53). 662. 951. 2 (088. 8)

{56) Авторское свидетельство C CP

Ф 1268880, кл. Р 23 0 14/46, 1985 °.Я0, 1553789 А1 (51)5 Р 23 Р 14/46 (54) ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА (57) Изобретение относится к газовым горелкам, в которые ras и воздух нодают раздельно. Горелка может быть использована в различных тепловых агрегатах, например, при сушке и разогреве футеровки миксерных ковшей.

Целью изобретения является повышение устойчивости сжигания топлива при больших скоростях выхода газа и воздуха. В газовой горелке на выходном участке газовой трубы 4 перед стабили 1

1553789

3 ! затором 3 по окружности расположены дополнительные отверстия 18 для вы пуска газа в полость корпуса,. На

4 наружной поверхности стабилизатора 3 размещен кольцевой П-образный полый выступ 10 с входными 12 и выходными

14 соплами. На стабилизаторе 3 расположена шайба 15 в виде полого конуса, 1

Изобретение относится к газовым горелкам и может быть использовано в металлургии при нагреве футеровки миксерных или же "торпедных" ковшей,,которые применяют для перевозки чуI гуна.

Цель изобретения — повышение устой чивости сжигания топлива при больших скоростях выхода газа и воздуха, На фиг. 1 изображена газовая горелка, продольный разрез," на фиг,2сечение А-А на фиг. 1.

Газовая. горелка содержит цилиндри ческий Т-образный воздухоподводящнй

1 ,корпус 1, соосно установленную в нем центральную Т-образную газовую тру-! бу 2, стабилизаторы 3 в виде полых цилиндров, установленных в выходных ! участках 4 газовой трубы 2.

В выходном торце каждого стабили, затора 3 размещено цилиндрическое

,.сопло 5, один торец 6 которого плоский, а второй 7 имеет тороидальную форму с радиусом К, выпуклой кривой, равным диаметру сопла 5„ Внутри ста билизатора 3 соосно размещена полая цилиндрическая камера 8 закручивания, 40 заглушенная с входного торца, с тангенциальными входными каналами 9 на ее боковой поверхности и открытым вторым выходным торцом, вплотную примыкающим к соплу S. Внутренний диаметр камеры 8 закручивания равен диаметру входного отверстия сопла 5.

На наружной поверхности стабилизатора 3 установлен кольцевой П-образный выступ 10 с входным торцом 11„ в котором выполнены входные сопла 12, и выходным торцом 13 с выходными соплами 14. Выходной торец 13 имеет тороидальную форму с радиусом во:нутой кривой, равным высоте выступа 10.

В сечении внутренний контур сопла S, 55 выходной торец стабилизатора 3 и кон тур выходного торца t3 выступа 10 образуют плавную кривую, имеющую вид а выходное сопло 5 камеры 8 закручивакия имеет тороидальную форму и плавно сопряжено с выходным торцом 13 выступа 10 тороидальной формы. Корпус 1 и газовая труба 2 выполнены

Т-образными с двумя выходными участками. 1 э.п.ф-лы, 2 ил. синусоиды. На боковой поверхности стабилизатора 3 перед кольцевым выступом 10 с зазором относительно его входного торца 11 и перекрытием в свету входных сопел 12 выступа 10 размещена кольцевая конусная шайба 15.

Между внутренней поверхностью выходного участка 16 корпуса 1 и наружной поверхностью кольцевого выступа

10 расположен завихритель 17. На боковой поверхности стабилизатора 3 перед кольцевой шайбой 15 выполнены отверстия 18 для подачи газа в корпус 1 горелки.

Горелка работает следующим образом. (После установки Т-образной горелки в горловину миксеркого ковша в кее подают газ и воздух. Воздух поступает в полость между внутренней поверхностью корпуса 1 и нар жной поверхностью газовой трубы 2. Одновременно в полость выходных участков 16 из полости газовой трубы 2 под действием градиента давления через отверстия

i8 поступает газ в количестве 30-60% от номинального его расхода на горение. Размеры наружного диаметра кольцевой шайбы 15 в зависимости от скорости выхода струи газа из отверстия

I8 регулируют соотношение компонентов газа и воздуха по толщине слоя образованной в полости выходных участков 16 смеси. При этом в прилегающем к поверхности шайбы 1S и: боковой поверхности кольцевого выступа 10 слое достигают величин коэффициента расхода первичного воздуха а, 0,4-0,8, тогда как среднее значение этого коэффициента по сечению всего слоя

1 8-2,4 (коэффициент расхода первичного воздуха характеризует качество смешения газа и воздуха).

Основную часть образованной смеси газа с первичным воздухом закручива1553789

5 ют .завихрителем 17, что интенсифицирует перемешивание газа с воздухом с образованием более однородной смеси. Часть смеси газа и воздуха в количестве 3-5Х с коэффициентом расхода первичного воздуха o(0,4-0,8 поступает через входные сопла 12 в полость кольцевого выступа 10, где она дросселируется. После этого смесь

10 газа и воздуха со скоростью 3-5 м/с через выходные сопла 14 кольцевого выступа 10 подают в корень факела с образованием устойчивых дежурных факелов по кольцу выходного торца 13

15 кольцевого выступа 10. Другую часть газа, поступившего в полость выходного участка 4 газовой трубы 2, подают через тангенциальные отверстия 9 в камеру 8 закручивания и сопло 5.

Тороидальная форма сопла 5 способст- . вует началу раскрытия поступившего в его полость вращающегося потока газа. Движение газа вдоль тороидальной поверхности выходного торца 13 кольцевого выступа 10 способствует дальнейшему раскрытию потока газа с образованием чашеобраэного однородного объема с диаметром, равным диаметру кольцевого выступа 10. Этот объем вращающегося газа смешивают с закрученным потоком смеси части газа с воздухом, прошедшим завихрители 17.

При этом получают смесь, близкую к стехиометрической, уже в выходных кратерах выходных участков 16 горелки, З5 что обеспечивает ее устойчивое поджигание дежурными факелами выходного торца 13 кольцевого выступа 10 при высокой скорости выхода газа воздуь

40 ха и их смеси (до 100 м/с). 6

Формула изобре тения

1. Газовая горелка, содержащая цилиндрический воздухоподводящий корпус, снабженный на выходе завихрителем, центральную газовую трубу с расположенным на ее выходным конце стабилизатором, в полой цилиндрической части которого размещена камера закручивания с тангенциальными входными каналами и выходным соплом, о т" л к ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения устойчивости сжигания топлива при больших скоростях выхода газа и воздуха, на выходном участке газовой трубы перед стабилизатором по окружности выполнены дополнительные отверстия для выпуска газа в полость корпуса, стабилизатор снабжен расположенным íà его наружной поверхности кольцевым Н-образным полым выступом с входными и выходными соплами на торцах и установленной перед выступом с перекрытием в свету его входных .опел шайбой, выполненной в форме конуса с зазором между ее торцом и входным торцом выступа, при этом выходное сопло камеры закручивания выполнено в форме тора с радиусом кривизны, равным диаметру сопла, и плавно сопряжено с выходньп торцом выступа, также выполненным в форме тора с радиусом кривизны, равным высоте выступа.

2. Горелка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что,воздухоподводящий корпус и газовая труба выполнены Т-образными с двумя выходными участками, в каждом из которых установлены свой завихритель и стабилизатор е

1553789

Составитель А. Костарев

Редактор О. Спесивых Техред Л. Сердюкова Корректор С. Шекмар .Заказ 448 Тираж 458 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101