Газовая горелка

 

Изобретение относится к газовым горелкам и может быть использовано в металлургии при нагреве футеровки сталеразливочных ковшей, для предварительного газопламенного разогрева металла в электропечах . Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности. Газовая горелка содержит трубчатый корпус 1, в котором соосно с ним концентрически расположена внутренняя труба 3, К выходному торцу трубы 3 присоединена цилиндрическая гооовка 4, установленная в выходной части корпуса 1 с образованием кольцевой щели. По центру головки 4 расположено центральное сопло 5 окислителя. На периферийной части головки 4 расположена система периферийных сопл, состоящая из последовательно соединенных входных участков , расположенных по окружности края головки 4 кольцевого конического сопла 7, кольцевой полости и выходных участков, расположенных по окружности головки 4, На боковом поверхности головки 4 по окружности расположены газовые каналы, выходной торец которых размещен на боковой поверхности кольцевого конического сопла 7. В промежутке между периферийной сис-% темой сопл и центральным соплом 5 расподополнительные сопла. Оптимальное соотношение площадей сечения дополнительных сопл и площади сечения входных сопл окислителя равно 1(0,12-0,06). 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л ON О 00 СЛ VJ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s F 23 D 14/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 4792713/06 (22) 19.02.90 (46) 15.12.91, Бюл. № 46 (71) Институт газа АН УССР и Научно-произ водственное объединение по защите атмосферы, водоемов, использованию вторичных энергоресурсов и охлаждению металлургических агрегатов на предприятиях металлургии "Энергосталь" (72) В.A.Çèí÷åíêî, Г.А,Лозин, А.К,Белитченко, А.Е,Еринов, Н,А.Лозовский, А.И.Ровенский, В,В,Медведев, А.П, Глике, КЗ.И, Семенихин и А,П.Щербина (53) 662,951,2 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 382880, кл, F 23 D 14/20, 1971.

Авторское свидетельство СССР

¹ 787801, кл. F 23 D 14/20, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 422918, кл. F 23 D 14/02, 1971. (54) ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА (57) Изобретение относится к газовым горелкам и может быть использовано в металлургии при нагреве футеровки сталеразливочных ковшей, для предварительного газопламенного разогрева металла в электропечах. Цель изобретения — повышение

Изобретение относится к газовым горелкам. Предлагаемая горелка может быть использована в металлургии при нагреве футеровки сталеразливочных ковшей для предварительного разогрева металла в электропечах.

Известна газовая горелка, содержащая воздухопровод, в задней части которого установлена заслонка. На передней

„„Я2„„1698571 А1

6 эксплуатационной надежности. Газовая горелка содержит трубчатый корпус 1, в котором соосно с ним концентрически расположена внутренняя труба 3. К выходному торцу трубы 3 присоединена цилиндрическая головка 4, установленная в выходной части корпуса 1 с образованием кольцевой щели. По центру головки 4 расположено централ ьное сопла 5 окислителя. На периферийной части головки 4 расположена система периферийных сопл, состоящая из последовательно соединенных входных участков, расположенных по окружности края головки 4 кольцевого конического сопла 7, кольцевой полости и выходных участков, расположенных по окружности головки 4, На боковой поверхности головки 4 по окружности расположены газовые каналы. выходной торец которых размещен на боковой поверхности кольцевого конического сопла

7, В промежутке между периферийной системой сопл и центральным соплом 5 расположены дополнительные сопла, Оптимальное соотношение площадей сечения допол- ъ нительных сопл и площади сечения входных О, сопл окислителя равно 1:(0,12 — 0,06). 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

ОО (л заглушенной части воздухопровода установлены патрубки. По центру выходной части воздухопровода коаксиально последнему установлена газоподводящая труба, на выходном конце которой коаксиально патрубкам установлены с возможностью поворота на шарнире сопла. На выходном конце .сопла установлены насадки с отверстиями для прохода воздуха. Газоподводя1698571

4.5

r5 щая труба выполнена подвижной в осевом направлении.

Известная горелка, содержащая корпус с расположенной в нем цилиндрической камерой сгорания с выходным соплом и с тороидальной задней стенкой. Центральная часть задней стенки выступает в сторону камеры сгорания. Ка выступе задней стенки по оси камеры сгорания расположены осев и топливный канал и дополнительные топливные каналы, оси которых направлены под углом к оси камеры сгорания, Вокруг тОпливных каналов размещен кольцевой ряд сходящихся кислородных отверстий, оси которых направлены к оси камеры и пересекают оси топливных каналов. Вокруг выходного сопла выполнены тангенциальные воздушные каналы.

Известна также горелка, содержащая трубчатый корпус с выходной частью(насадком), в которой расположена цилиндрическая головка (блок), В головке выполнено центральное сопло (сопло) для газовоздушнсй смеси, а кольцевое цилиндрическое сопл о (дроссели рующая полость) голов ки (блока), расположенное на ее периферии, совместно с входными-и выходными соплами (отверстиями), направленными под острым углом к оси горелки, образуют периферийную систему сопл, соединенных между собой последовательно. Между центральным соплом и периферийной системой сопл выполнены дополнительные сопла

f меньшего, чем центральное сопло, диаметра.

В первой и второй из известных горелок смешение газа и воздуха (окислителя) происходит после их выхода из кратера горелки. Отсутствие специальных конструктивных элементов стабилизатора приводит к, неустойчивому горению факела при изм енении границ режимов работы и химическому недсжогу топлива, при этом коэффициент рабочего регулирования горелки не соответствует требованиям, предъявляемым к газовым и ромы шленн ым горелкам.

В прототипе полное смешение газа и воздуха происходит в корпусе, Часть стехиометрической смеси поступает в периферийную систему сопл и выходит из них с оптимальной, соответствующей скорости горения смеси газа и воздуха, скоростью.

Однако наличие стехиометрической смеси в

r корпусе горелки при ее использовании для разогрева футеровки ковшей до 1200 С приводит к проскоку пламени в горелку, При этом коэффициент рабочего регулирования горелки значительно меньше требуемого, Цель изобретения — повышение устойчивости сжигания топлива и коэффициента рабочего регулирования горелки.

Указанная цель достигается тем,-что газовая горелка, содержащая трубчатый корпус, цилиндрическую гоговку с центральным соплом и периферийной системой сопл, состоящей из соединенных последовательно между собой, выполненных по окружности торца головки входных сопл окислителя, кольцевого цилиндрического сопла и выходных сопл, расположенных на противоположном торце головки, а также расположенных между периферийной системой сопл и центральным соплом сопл меньшего, чем центральное, диаметра, и снабжена концентрически расположенной в корпусе внутренней трубой, торец которой соединен с входным торцом головки, расположенной в выходной части корпуса с образованием кольцевой щели между головкой и корпусом, а входная часть периферийной системы сопл снабжена кольцевым коническом соплом, расположенным между входными соплами окислителя и кольцевым цилиндрическим соплом и соединенным с ними, причем на боковой поверхности головки по окружности расположены входные газовые со;1ла, выходной торец которых размещен на боковой поверхности кольцевогс конического сопла.

Отношение площади сечения дополнительных сопл к площади сечения входных сопл окислителя равно 1:(0,12 — 0,06).

На фиг. 1 изображена газовая горелка, пссдольный разрез; на фиг. 2 — вид А на фит. 1; на фиг. 3 — узел I на фиг. 1, 1

Газовая горелка содержит трубчатый корпус 1 с выходной частью 2. В корпусе соосно с ним концентрически расположена внутренняя руба 3, к выходному торцу которой присоединена цилиндрическая головка 4. Головка 4 установлена в выходной части 2 корпуса с образованием кольцевой одели. Пс центру головки расположено центральное сспло окислителя 5. На периферийной части словки расположена система периферийных сопл, состоящая из последовательно -оединенных входных, расположенных пс окружности головки сопл окислителя 6, кольцевого конического сопла

7, кольцевого цилиндрического сопла 8 и выходных, расположенных пс окружности головки сопл 9, Ка боковой поверхности головки пс окружности расположены газовые сопла 10, выходной торец которых размещен на боковой поверхности кольцевого коничес

9 < as ea ловке в промежутке между периферийной системой сопл и центральным соплом по окружности расположены дополнительные сопла 11 меньшего, чем центральное сопла, диаметра. Входные сопла окислителя расположены по краю головки.

Оптимальное отношение площадей сечения дополнительных сопл к площади сечения входных сопл окислителя равно

1;(0,12-0,06), что способствует созданию кольцевых дежурных пламен и обеспечивает поджигание смеси и полноту выгорания топлива при коэффициенте рабочего регулирования горелки 4-5.

Горелка работает следующим образом, После установки горелки в крышке ковша в нее подают газ и окислитель. Часть газа в количестве 957 подают в кольцевое пространство между трубчатым корпусом 1 и внутренней трубой 3 и далее в кольцевую щель между выходной частью корпуса 4 и головкой 2, Окислитель (воздух) подают в полость внутренней трубы. Основная часть окислителя в количестве 95;(поступает в центральное сопло 5 и дополнительные сопла 11, где разбивается на мелкие струи.

Оставшаяся часть окислителя в количестве

5 из прилегающей к внутренней поверхности внутренней трубы пристенной области поступает во входные сопла окислителя

6. Струи окислителя истекают в объем кольцевого конического сопла 7, инжектируя через газовые сопла 10 гаэ и образуя смесь, газа и смесителя. Эта смесь поступает в полость кольцевого цилиндрического сопла, где теряет первоначальную скорость, и далее через выходные сопла 9 в рабочее пространство ков, ша.

При этом скорость выхода смеси иэ выходных сопл приближается к скорости рас5 пространения пламени, что способствует образованию устойчивого кольцевого дежурного пламени, поджигающего остальную основную часть смеси газа и окислителя.

10 Формула изобретения

1, Газовая горелка, содержащая установленную в трубчатом корпусе цилиндрическую головку с центральным соплом и периферийной системой сопл подачи окис15 лителя с входным и выходным участками, размещенных по окружности и подключенных к кольцевой полости, выполненной между ними. а также кольцевым рядом сопл, расположенных вокруг центрального сопла, 20 отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, в корпусе дополнительно установлена труба для подачи окислителя, подключенная к входному торцу головки, образующей с кор25 пусом кольцевую щель, а в самой головке дополнительно выполнено кольцевое коническое сопла, примыкающее к кольцевой полости со стороны входных участков сопл подачи окислителя и подключенное к поло30 сти корпуса при помощи дополнительных каналов.

2. Горелка по и 1, отличающаяся тем, что соотношение площади сечения дополнительных каналов и площади сечения

35 входных участков сопл подачи окислителя равно 1:(О, 12 — 0,06) ..

1698571

Составитель

Техред М.Моргентал

Корректор 3.Лончакова

Редактор M,Öèòêèíà

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

Заказ 4381 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Газовая горелка Газовая горелка Газовая горелка Газовая горелка 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при сжигании топлива в нагревательных печах

Изобретение относится к энергетике , в частности к сжиганию топлива может быть использовано в котлах малой производительности Цель изобретения - повышение качества ежигания газа путем укорочения длины диффузионного факела

Изобретение относится к газовым горелкам, в которые газ и воздух подают раздельно

Изобретение относится к устройствам для сжигании топлива и может быть использовано в котельных установках

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к горелочным устройствам для сжигания газообразного топлива, и может быть использовано в нагревательных и термических печах

Горелка // 1430553

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к тепличной технике

Изобретение относится к устройствам для сжигания низкокалорийных газов

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в устройствах для подачи газов в топку котлов, печей в системах рециркуляции продуктов сгорания, ступенчатого сжигания топлива или острого дутья

Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива

Изобретение относится к сжиганию газа и может быть использовано в металлургии, энергетике, строительстве, химической промышленности

Изобретение относится к технологии сжигания газообразного топлива в топках котлов и печах

Изобретение относится к топливной форсунке для использования в камере сгорания газотурбинного двигателя

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть использовано в бытовой технике для газовых плит
Наверх