Газовая горелка для вращающихся печей
Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована во вращающихся печах керамзитового производства. Задача, на решение которой направлена полезная модель - понижение температуры факела за счет увеличения длины факела, как следствие расхода топлива. Поставленная задача решается за счет того, что окислитель подводится в три кольцевых канала, образованных коаксиальными трубами, а центральное газораздающее сопло представлено газовым коллектором с двумя рядами отверстий, периферийные сопла выполнены в виде газораздающих отверстий с наконечниками.
Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована во вращающихся печах керамзитового производства.
Одним из основных требований для вращающихся печей - температура в зоне вспучивания керамзитового гравия должна быть в пределах 1240-1350°С. На существующих печах эта температура достигается за счет увеличения коэффициента избытка воздуха перед горелкой до 
=2,5, что ведет к неоправданному расходу газа на нагрев балластного воздуха.
Известна газовая горелка по авторскому свидетельству СССР №765597, которая состоит из корпуса с центральным каналом для подачи воздуха, образованном кольцевым газовым коллектором, снабженным кольцевыми соплами, наклонными относительно продольной оси и внутренней стенки коллектора, а выходные сечения сопел расположены на концентрических окружностях, однако, такая конструкция не способствует снижению расхода топлива.
Наиболее близким техническим решением предлагаемой горелки, является «Способ управления размерами газового факела и газовая горелка
для его осуществления» по патенту РФ№2237218. Горелка по патенту №2237218 содержит коаксиальные трубы для подвода горючего газа и окислителя, а также центральное сопло и ряд периферийных сопел. При таком конструктивном решении, а именно: подача большого количества газа через одно центральное сопло не обеспечит эффективного, без недожига, сжигания газа, а чтобы обеспечить при этой конструкции сжигания газа без недожига потребуется увеличение нежелательного избытка воздуха.
Задача, на решение которой направлена полезная модель -понижение температуры факела за счет увеличения длины факела и как следствие уменьшение расхода топлива.
Поставленная задача решается за счет того, что окислитель подводится в три кольцевых канала, образованных коаксиальными трубами, а центральное газораздающее сопло представлено газовым коллектором с двумя рядами отверстий, периферийные сопла выполнены в виде газораздающих отверстий с наконечниками.
Таким образом, задача полезной модели решена.
На фиг.1 представлена газовая горелка для вращающихся печей (общий вид), на фиг.2 - вид А на фиг.1.
Газовая горелка для вращающихся печей состоит из воздушного короба 1, предназначенного для распределения воздуха по каналам при помощи ручных шиберов 2, 3, 4, центрального воздушного канала 5 и
внутреннего воздушного канала 6, в которых имеются тангенциальные поворотные лопатки 7, 8, управляемые рычагами 9, 10, периферийный канал 11.
Газораздающая часть горелки представляет собой устройство, состоящее из 2-х газораздающих коллекторов 12, 13. Центральный газораздающий коллектор 12 состоит из двух соосных труб, образующих кольцевой канал для подвода газа до газораздающих отверстий 14, расположенных в 2 ряда. Газораздающий коллектор 13 состоит из кольцевого коллектора в сечении прямоугольной формы с одним рядом газораздающих трубок 15 с насадками. Газ из этого коллектора подается в спутный поток в рассечку между центральным 5 и внутренним 6 воздушными каналами.
Оба газовых коллектора имеют общий подвод газа. Для перераспределения газа по коллекторам имеется два шаровых крана 16. Для розжига горелки используется запально-защитное устройство 17.
Предлагаемая горелка работает следующим образом. Газообразное топливо через шаровые краны 16 подается в один из коллекторов 12, 13 или в оба сразу. Свыше 80% газообразного топлива, подаваемого в центральный коллектор 12, выходит через отверстия 14 прямотоком, соосно горелке, в зону с меньшим контактом с потоками воздуха, а меньше 20% для устойчивого горения перпендикулярно потоку воздуха, т.е. в зону улучшенного смешения.
Все 100% газообразного топлива, подаваемого в коллектор 13, подается в зону интенсивного смешения с воздухом. Интенсивность смешения достигается с помощью поворотных тангенциальных лопаток 7, 8 и газораздающих насадок, имеющих 5 отверстий, расположенных под углом 45° к потоку воздуха.
При подготовке горелки к пуску ручные шиберы 2, 3, 4 каналов 5, 6, 11 воздушного короба 1 должны быть открыты. Рычаги 9, 10 регулируемых завихрителей 7, 8 установлены в положение 50-60°.
Розжиг горелки производится при помощи запально-защитного устройства 17.
После воспламенения топлива регулируют необходимую длину и форму факела, чтобы температура факела соответствовала технологическим требованиям топливоиспользующей установки, а содержание СО, NO x, О2 в дымовых газах соответствовало требованиям стандартов.
Регулировку факела в сторону увеличения его длины и соответственно снижения его температуры производят следующим образом:
- увеличивают расход газа через центральный коллектор 12, допускается подача до 100% с полным закрытием второго коллектора 13;
- уменьшают крутку центрального тангенциального завихрителя, допускается установка лопаток 7, 8 в положение прямотока с последующим уменьшением подачи воздуха в центральный канал 5 и допускается 100%-ное закрытие шибера 2;
- дополнительно длину факела можно увеличить за счет перераспределения воздуха между внутренним и периферийным прямоточным воздухом, увеличивая долю периферийного прямоточного воздуха путем прикрытия шибера 3 внутреннего потока;
- в случае необходимости заполнения факелом всего сечения печи и увеличения устойчивости горения, необходимо приоткрыть шаровый кран 16 газового коллектора 13, процент открытия определяется наладкой.
Таким образом, подтверждена возможность осуществления полезной модели.
Газовая горелка для вращающихся печей, содержащая коаксиальные трубы для подвода горючего газа и окислителя, центральное сопло и ряд периферийных сопел, отличающаяся тем, что подвод окислителя осуществляется посредством кольцевых каналов, образованных коаксиальными трубами, центральное сопло представлено центральным газораздающим коллектором с двумя рядами отверстий, а периферийные сопла выполнены в виде газораздающих трубок с наконечниками.
