Горелочное устройство

 

Изобретение относится к горелочным устройствам для сжигания топлива и может быть использовано в энергетике, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение надежности зажигания и контроля наличия пламени. Горелочное устройство содержит внешнюю трубу для подачи воздуха, газовую трубу с газовыпускными отверстиями и стабилизатором на выходном торце с центральным отверстием. Внутри газовой трубы дополнительно размещена центральная труба, скрепленная с газовой трубой и образующая с ней полость подачи газа. По оси горелки установлен электроизолированный электрод 9. 1 ил.

Изобретение относится к горелочным устройствам для сжигания топлив, преимущественно газообразных, и может быть использовано в энергетике, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение надежности зажигания и контроля наличия пламени.

На чертеже изображено предлагаемое горелочное устройство, продольный разрез.

Устройство содержит внешнюю воздухоподводящую трубу 1, внутри которой установлена газовая труба 2, снабженная на боковой поверхности газовыдающими отверстиями 3, а на выходном торце стабилизатором 4, выполненным с центральным отверстием 5 и образующим с внутренней поверхностью внешней трубы 1 кольцевой зазор для подачи воздуха в зону за стабилизатором 4. На внешней кромке стабилизатора 4 имеется несколько выступов 6, например, в виде наплывов, с минимальным зазором размещенных относительно внешней трубы 1 и обеспечивающих центровку стабилизатора 4. Внутри газовой трубы 2 дополнительно размещена центральная труба 7, за газовыдающими отверстиями 3 герметично скрепленная с трубой 2 и образующая с ней полость 8 подачи газа. Внутри трубы 7 и 2 и центрального отверстия 5 установлен электроизолированный электрод 9, образующий с внутренними поверхностями труб 2 и 7 и отверстием 5 кольцевой зазор 10. В конкретном варианте конструкции электрод 9 состоит из ряда деталей, собственно электрода в виде детали из жаропрочной стали, навернутой на резьбовое окончание стандартной свечи 11, высоковольтного провода 12, электроизолятора 13, направляющей трубы 14. Через стабилизатор 4 в зону горения проведен спай термопары 15.

Горелка работает следующим образом.

В кольцевой зазор между трубами 1 и 2 подают воздух, который, обтекая стабилизатор 4, попадает в тыльную часть последнего.

Подсоединяют провод 12 к источнику высокого напряжения и вызывают искру в зазоре между электродом 9 и кромкой центрального отверстия 5 в стабилизаторе 4. Далее в кольцевую полость 8 между трубами 2 и 7 дают газ, который, проходя через газовыдающие отверстия 3 в трубе 2 и далее, обтекая стабилизатор 4, смешивается с воздухом и воспламеняется. О наличии пламени судят с помощью одного или всех предусмотренных средств контроля.

При этом пока электрод 9 находится под высоким напряжением и контроль по ионизации не может быть задействован, используют контроль по термопаре 15 и по разнице давлений в застойной зоне за стабилизатором 4 (измеряется через зазор между электродом 9 и трубой 14) и в самой топке. Далее отключают провод 12 от высокого напряжения, подключают его к сети схемы контроля по ионизации, с помощью которой ведут контроль наличия пламени в дальнейшем.

Отказ от использования для зажигания и контроля пламени зазора между стабилизатором 4 и внешней трубой 1 и переход к центральному зажиганию и контролю позволяет отказаться от снижающих надежность нестандартных керамических деталей, выполнявших в прототипе одновременно функции центратора и изолятора газовой трубы 2 от внешней трубы 1.

Наличие между внутренней и направляющей трубами 7 и 14 кольцевого зазора 10, сообщающегося с зоной, прилегающей к тыльной части стабилизатора 4, и позволяющего замерить давлений в этой зоне, дает данной конструкции существенное преимущество, связанное с возможностью дополнительного контроля пламени по перепаду давлений, причем осуществляемого в то время, когда контроль по ионизации из-за работающей искры невозможен.

Формула изобретения

ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее внешнюю воздухоподающую трубу, внутри которой установлена газовая труба, снабженная на выходном торце стабилизатором, а на боковой поверхности - газовыдающими отверстиями, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности зажигания и контроля наличия пламени, внутри газовой трубы дополнительно размещена центральная труба, герметично скрепленная с газовой трубой за газовыдающими отверстиями по ходу потока и образующая с ней кольцевую газовую полость, стабилизатор выполнен с центральным отверстием, а по оси центральной трубы дополнительно установлен электроизолированный электрод, образующий с внутренними поверхностями центральной и газовой трубы, а также отверстием в стабилизаторе кольцевой зазор.

РИСУНКИ

Рисунок 1