Газовая горелка для вращающихся печей
Использование: в печах различного назначения , преимущественно во вращающихся печах по обжигу цементного клинкера. Сущность изобретения: горелка содержит корпус 1 с соплом 3, внутри которого размещены на штоке 4 дроссель 5 и завихритель 6. Газ по корпусу 1 поступает через завихритель 6 в сопло 3 и выходит через него в топку печи. Расход газа производится дросселем 5. Часть газа выходит через отверстие 7 и, проходя через втулку 8, сгорает над поверхностью обжигаемого материала . 1 з.п.ф-лы, 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (st)s F 23 0 14/24
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ. СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4857051/06 (22) 18.04.90 (46) 15.05.93, Бюл. М 18 (71) Среднеазиатский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института использования газа в народном хозяйстве и подземного хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов (72) А.Велиход каев и С.Салиходжаев (56) Авторское свидетельство СССР
N. 159595; кл. Р 23 0 14/24, опубл,1966. (54) ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА ДЛЯ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ
„„Я2„„1815501 А1 (57) Использование: в печах различного назначения, преимущественно во вращающихся печах по обжигу цементного клинкера, Сущность изобретения: горелка содержит корпус 1 с соплом 3, внутри которого размещены на штоке 4 дроссель 5 и завихритель 6. Газ по корпусу 1 поступает через эавихритель 6 в сопло 3 и выходит через него в топку печи. Расход газа производится дросселем 5. Часть газа выходит через отверстие 7 и, проходя через втулку 8. сгорает над поверхностью обжигаемого материала, 1 э.п.ф-лы, 4 ил.
1815501
Изобретение относится к технике сжигания газов и может быть использовано в печах различного назначения, преимущественно во вращающихся печах по обжигу цементного клинкера, кальцинирования гидроокиси алюминия.
Целью изобретения является обеспечение интенсификации теплообмена посредством органиэации контакта факела с поверхностью обрабатываемого материала при непрерывном вращении печи и создание безокислительной среды над материалом.
На фиг.1 представлена схема газовой горелки, продольный разрез; на фиг.2 — зона расположения факела в обьеме .печи; на фиг.3 — зона соприкосновения факела с обрабатываемым материалом; на фиг.4 — насадок (вид по стрелке А фиг.3), преходящий с цилиндрического основания к овальному выходному сечению, Горелка содержит цилиндрический корпус 1 для подачи газа через патрубок 2 с сужающимся соплом 3, внутри которого размещены на штоке 4 дооссель 5 и реверсивный лопаточный завихритель 6, Боковая сужающаяся поверхность сопла 3 с одной стороны снабжена радиальным отверстием 7, ось которого нормальна к образующей сопла 3, снабженным насадком 8 в форме цилиндра, переходящего от круглого основания 9 к овальному выходному участку 10, Далее сопло 3 установлено в обьеме печи 11 с образованием факела 12, а при наличии отверстия 7 с образованием дополнительного факела 13.
Горелка работает следующим образом.
Газ подается через патрубок 2 в корпус
1 горелки и далее он поступает через реверсивный завихритель 6 в сопло 3 и выходит через него в топочную камеру печи и за счет присосов воздуха в печи сгорает в объеме топки, Регулирование расхода газа производится выдвижным штоком 4 посредством перекрытия сопла 3 при помощи дросселя
5, При этом в зависимости от степени перекрытия сопла 3 часть газа струей выходит через отверстие 7 и насадок 8 в сужающейся стенке сопла 3 и сгорает на поверхности обжигаемого материала.
Насадок 8 выполнен переходящим от круглого основания 9 к овальному выходному участку 10 и выдает плоский факел и увеличивает контактирующую поверхность с материалом по ширине печи, что увеличивает теплообмен между ними и интенсифицирует процесс обжига. а также тепловой обработки содержимого в печи.
Угол между осью радиального отверстия 7 и образующей сопла 3 так называемый угол атаки струи а оказывает значительное влияние на дальнобойность газовой струи, выходящей из отверстия 7 и насадка 8, Зависимость глубины проникновения газовой струи в объем воздушного потока, поступающего в печь, выражается зависимостью:
10 — =К з1па, — @, dc v1 р1 где h — дальнобойность единичной круглой струи;
15 d< — диаметр радиального отверстия 7 (насадка 8);
vz — скорость газовой струи на выходе из отверстия 7 (насадка 8); ч1 — скорость воздушного потока в зоне размещения отверстия 7 (насадка 8); р2 — плотность газового потока;
p> — плотность воздушного потока, поступающего в печь;
Ks — коэффициент пропорциональности, для единичной струи
K> = 2 —:2.2, sin ас — синус угла атаки струи (угла между осью отверстия 7 и образующей со-30 n »)
Как следует иэ выражения 1 при известном значении v>, vz, p>,р, К,, а, дальнобойность струи имеет максимальное значение при а =90 С, В этомслучаефакел
13„создаваемый газовой струей, выходящей из насадка 8, максимально приближается к поверхности нагреваемого материала и высокотемпературное ядро факела максимально приближается к обжигаемому
40 материалу и процесс теплообмена интенсифицируется. Кроме этого, в результате аэродинамического взаимодействия (взаимная эжекция факелов 12 и 13) основного 12 и дополнительного 13 факелов, основной фа45 кел 12 отклоняется в сторону обжигаемого материала, что так же способствует интенсификации теплового процесса.
Отличие угла атаки а в сторону уменьшения (89, 87, 86 и т.д.) или в сторону увели50 чения (91. 92, 93 и т,д.) от 90 С сни>кает дальнобойность (газовой струи) дополнительного факела 13, следовательно, способствует ухудшению теплообменных процессов. Поле распределения скоростей (фиг.2. поз;12, 13) показывает, что предложенная конструкция горелки позволяет охватить пламенем зону располо>кения материала в печи и тем самым интенсифицирует теплообмен между факелом и материалом, и со1815501 на его боковой поверхности со стороны материала.
Составитель А,Валиходжаев
Техред М.Моргентал Корректор A,{3бручар
Редактор.
Заказ 1629 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 здавая защитную атмосферу, предохраняет материал от переокисления. Предохранение материала от переокисления повышает качество выпускаемой продукции, а именно увеличивает белизну цемента, 5
Технико-экономическими преимуществами заявляемого изобретения в сравнении с прототипом являются интенсификация теплообмена между факелом и материалом; возможность регулирования теплообмена 10 между факелом и материалом посредством изменения расхода газа через отверстие; обеспечение оптимального технологического режима путем создания защитной атмосферы в объеме топки над материалом, что 15 достигается снабжением сопла горелки дополнительным газовыпускным отверстием
Формула изобретения
1,Газовая горелка для вращающихся печей, содержащая цилиндрический корпус с сужающимся соплом, внутри которого размещен дроссель, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена между факелом и нагреваемым материалом, в стенке сопла выполнено радиальное отверстие с установленной в нем цилиндрической втулкой с овальным расширяющимся выходным участком, 2.Горелка по п.1, отличающаяся тем, что ось радиального отверстия перпендикулярна образующей сопла.
