Вихревая газомазутная горелка

 

Изобретение относится к промышленной энергетике, может быть использовано для совместного или раздельного сжигания газового и мазутного топлива и позволяет при его использовании повысить надежность работы вихревых газомазутных горелок. Этот технический результат достигается тем, что в вихревой газомазутной горелке, содержащей подключенный к однопоточной камере смешения воздушный карман с радиальным лопаточным завихрителем воздуха в его полости, газовый коллектор с раздающим узлом и размещенную на оси горелку трубу для установки мазутной форсунки, согласно изобретению раздающий узел выполнен в виде 8-12 труб, установленных на заданном диаметре, каждая из них снабжена насадком с боковыми и центральным осевым отверстиями, причем последнее выполнено с наибольшим диаметром, а насадки расположены на заданном расстоянии от выходного сечения камеры смешения. 2 ил.

Изобретение относится к промышленной энергетике и может быть использовано для совместного и раздельного сжигания газового и мазутного топлива.

Известна газомазутная горелка, содержащая мазутную форсунку, газовый коллектор и коаксиальные трубы подачи горячего и холодного воздуха, причем труба подачи горячего воздуха расположена вокруг мазутной форсунки, а труба подачи холодного воздуха имеет окна, снабженные регулировочными заслонками /1/.

Известна вихревая газомазутная горелка, содержащая подключенный к однопоточной камере смешения воздушный карман с радиальным лопаточным завихрителем воздуха в его полости, установленный в указанном кармане центральный газовый коллектор с раздающим узлом в виде боковых отверстий и размещенную по его оси трубу для установки мазутной форсунки /2/.

Данная горелка принята в качестве прототипа заявляемого решения.

Недостатком горелки-прототипа является низкая надежность работы торцевой стенки газораздающего узла, что выражается в частых прогораниях этой стенки благодаря повышенному восприятию радиационного тепла из факела в приосевой зоне горелки, особенно это проявляется при сжигании мазута, когда раздающий узел не охлаждается изнутри газом, в то время как его охлаждение воздухом в условиях вихревой горелки недостаточно из-за провала скорости воздуха в приосевой зоне горелки.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в том, что значительно повышается надежность работы газораздающего узла горелки.

Этот результат достигается тем, что в вихревой газомазутной горелке, содержащей подключенный к однопоточной камере смешения воздушный карман с радиальным лопаточным завихрителем воздуха в его полости, газовый коллектор с раздающим узлом и размещенную по оси горелки центральную трубу для установки мазутной форсунки, согласно изобретению раздающий узел выполнен в виде 8-12 труб, установленных по диаметру (0,5-0,9)D, где D - диаметр выходного сечения камеры смешения, каждая из этих труб снабжена насадками с боковыми и центральным торцевыми отверстиями, причем торцевое отверстие выполнено с наибольшим диаметром, а насадки расположены на расстоянии (0,2-0,8)D от выходного сечения камеры смешения.

Заявленные размеры определяются параметром крутки, наличием пережима и величиной диаметра выходного сечения камеры смешения. Меньшие значения заявленных размеров следует принимать при наличии пережима камеры смешения. Выполнение торцевых отверстий наибольшего диаметра определяется тем, что газовые насадки размещаются вблизи кольцевой зоны с наибольшими аксиальными скоростями воздуха. Газовая торцевая струя найдет свой воздух уже в объеме топки, т.е. вне камеры смешения. Таким образом, горелка становится горелкой ухудшенного перемешивания, что снижает образование оксидов азота при сжигании газа.

На фиг.1 представлена вихревая газомазутная горелка в продольном разрезе, на фиг.2 - газовыпускной насадок (поз.7 фиг.1).

Вихревая газомазутная горелка содержит подключенный к однопоточной камере смешения 1 воздушный карман 2 с радиальным лопаточным завихрителем 3 воздуха в его полости, газовый коллектор 4 с раздающим узлом и размещенную по оси горелки центральную трубу 5 для установки мазутной форсунки. Раздающий узел выполнен в виде 8-12 труб 6, установленных по диаметру (0,5-0,9)D, где D - диаметр выходного сечения камеры смешения 1. Каждая из труб 6 снабжена насадком 7 с боковыми 8 и центральным торцевым 9 отверстиями, причем торцевое отверстие 9 выполнено с наибольшим диаметром, а насадки 7 расположены на расстоянии (0,2-0,8)D от выходного сечения камеры смешения 1. Насадок 7 для наглядности представлен на фиг.2 с конкретными размерами.

Горелка работает следующим образом. Воздух из воздушного кармана 2, закручиваясь в радиальном лопаточном завихрителе 3, поступает в камеру смешения 1. Туда же из газового коллектора 4 по трубам 6 через боковые отверстия 8 и центральное торцевое отверстие 9 газовых насадков 7 поступает газовое топливо для образования топливовоздушной смеси с последующим ее сгоранием. При переходе на жидкое топливо оно подается в камеру смешения 1 через мазутную форсунку, которая вставляется в трубу 5.

Источники информации 1. SU 1506223 А1, кл. F 23 D 17/00, опубл. 07.09.1989.

2. Прототип. Арсеев А.В. Сжигание природного газа. М.: Металлургиздат, 1963, с.278-280, рис.10-27 б.

Формула изобретения

Вихревая газомазутная горелка, содержащая подключенный к однопоточной камере смешения воздушный карман с радиальным завихрителем воздуха в его полости, газовый коллектор с раздающим узлом и размещенную по оси горелки центральную трубу для установки мазутной форсунки, отличающаяся тем, что раздающий узел выполнен в виде 8-12 труб, установленных по диаметру (0,5-0,9)Д, где Д - диаметр выходного сечения камеры смешения, каждая из этих труб снабжена насадком с боковыми и центральным торцевым отверстиями, причем торцевое отверстие выполнено с наибольшим диаметром, а насадки расположены на расстоянии (0,2-0,8)Д от выходного сечения камеры смешения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2