Рекуперативная горелка для газообразного или жидкого топлива

 

Изобретение может быть использовано для обогрева пространства промышленных печей. Цель изобретения - снижение содержания окислов азота в продуктах сгорания. Вьгходная кромка (ВК) 13 обечайки 11 установлена в контакте с наружной стенкой 1 7 камеры сгорания (КС) 4 и поджата к ней упругой

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 F 23 D 14 00 "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13.

Н ПАТЕНТ I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3905535/24-06 (22) 11,06.85 (31) P 3422229.4 (32) 15.06.84 (33) DE (46) 30.05 ° 88. Бюл. К 20 (71) ВС Вермепроцестехник ГмбХ (DE) (72) Йоахим Вюннинг (DE) (53) 662.951.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1171644, кл, F 23 D 14/00, !983.

„„SU „„1400519 А 3 (54) РЕКУПЕРАТИВНАЯ ГОРЕЛКА ДЛЯ ГАЗООБРАЗНОГО ИЛИ ЖИДКОГО ТОПЛИВА (57) Изобретение может быть использовано для обогрева пространства промьппленных печей, Цель изобретенияснижение содержания окислов азота в продуктах сгорания. Выходная кромка (ВК) 13 обечайки !1 установлена в контакте с наружной стенкой I 7 камеры сгорания (КС) 4 и поджата к ней упругой

1400519 силой, воздействующей на КС, Выходное сопло 16 внутренней полости 14 рекуператора выполнено в виде системы отверстий 18, расположенных по окружности ВК. Топливная труба 7 скреплена с топливным патрубком 8 эластичным звеном 19. Выходное сопло 9 в задней торцовой стенке 10 может быть перекрыто плоской керамической плитой с выпускными отверстиями (ВО). ВК имеет контакт с КС в зоне стенки 10, Во внутренней полости рекуператора в зоне ВК и вокруг КС установлена водоохлаждаемая кольцевая труба 22, ВК может быть снабжена керамическим от1

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к сжиганию газообразного или жидкого топлива в промьпп,ленных .горелках для обогрева рабочего пространства промышленных печей. 5

Целью изобретения является снижение содержания окислов азота в продуктах сгорания.

На фиг.l изображена предлагаемая горелка, продольный разрез; на фиг.2 -10 то же, пример выполнения; на фиг.3 —вид по стрелке А на фиг.2„" на фиг.4—

,камера сгорания с веерообразным расположением выпускных отверстий в ке рамической плите; на фиг.5 — вид по стрелке Б на фиг.4.

Горелка содержит воздухоподающий корпус 1, размещенную в корпусе 1 с кольцевым зазором 2 трубу 3 первичного воздуха, камеру 4 сгорания, к передней торцовой стенке 5 которой, имеющей равномерно расположенные по окружности отверстия 6, присоединена топливная труба 7, подключенная к топливному патрубку 8, и конфуэорное выходное сопло 9, выполненное в задней торцовой стенке 10 камеры 4, а также обечайку 11 с отогнутой наружу входной кромкой 12 и отогнутой внутрь выходной кромкой 13, установленную в

30 кольцевом зазоре 2 вокруг камеры 4 с образованием внутренней и наружной кольцевых полостей 14 и 15 рекуператора. ражающим экраном 23 с отверстиями

24, совпадающими с отверстиями 18.

Стенка 17 выполнена из керамики, КС выполнена тонкостенной и съемной. При работе горелки к соплу 9 или к ВО, а также к отверстиям 18 поступает

ras и воздух со скоростью порядка

100-150 м/с. Доля общего проходного сечения отверстий 18 для вторичного воздуха к общему поперечному сечению сопла 9 и BO составляет 10-507. Для того чтобы факел был устойчивым, внутренний диаметр КС и ее длина должны равняться трем диаметрам сопла..9.

13 з.п. ф лы, 5 ил.

Внутренняя полость 14 имеет выходное сопло 16, Выходная кромка 13 обечайки 11 установлена в контакте с наружной стенкой 17 камеры 4 и поджата к стенке

17 упругой силой, воздействующей на камеру 4. Выходное сопло 16 внутренней полости 14 выполнено в виде системы отверстий 18, расположенных по окружности в выходной кромке обечайки

11, Топливная труба 7 скреплена с топливным патрубком 8 эластичным звеном 19.

Выходное сопло 9 в задней торцовой стенке 10 может быть перекрыто плоской керамической плитой 20 с выпускными отверстиями 21.

Выходная кромка 13 может иметь контакт с камерой 4 в зоне задней торцовой стенки 10.

Во внутренней полости рекуператора в зоне выходной кромки 13 обечайки 11 и вокруг камеры 4 установлена водоохлаждаемая кольцевая труба 22.

Выходная кромка 13 может быть снабжена керамическим отражающим экраном 23 с отверстиями 24, совпадающими с отверстиями 18 в кромке 13.

Стенка 17 выполнена из керамики.

Камера 4 выполнена тонкостенной и съемной.

Отверстия 6 в стенке 5 имеют суммарную ллощадь проходного сечения, 1400519 превышающую площадь проходного сечения выходного сопла 9 камеры 4.

Выпускные отверстия 21 плиты 20 расположены равномерно по окружности, 5 причем наименьшее расстояние между кромками соседних выпускных отверстий 21 больше условного диаметра каждого из этих отверстий 21.

Наименьшее расстояние от края каж- 10 дого отверстия 18 в выходной кромке ь

13 до края ближайшего выпускного отверстия 21 плиты 20 больше трехкратного условного диаметра отверстия 18 в кромке 13. 15

Оси выпуск ных о тв ер с тий 2 1 мо гут быть параллельны осям отверстий 24 или пересекать их, а по отношению к оси камеры 4 оси отверстий 21 расположены веерообразно. 20

При работе горелки к выходному соплу 9 (фиг.1) или к отверстиям 21 (фиг.2), а также к отверстиям 18 со скоростью порядка 100,...,150 м/с, что соответствует падению давления от 25

1 до 2 КПа, предпочтительно 1,5 КПа, поступает газ и воздух. Доля общего проходного сечения отверстий 18 для вторичного воздуха к общему поперечному сечению выходного сопла 9 и отверс-ЗО тий 21 составляет 10-507„ предпочтительно 307..

Для того, чтобы факел был устойчивым, внутренний диаметр камеры 4 и ее длина должны быть равны 2,. ° .,4 диаметрам, предпочтительно, трем диаметрам сопла 9. формула изобретения

1.Рекуперативная горелка для газообразного или жидкого топлива преимущественно для обогрева рабочих объемов промьппленных печей, содержащая воздухоподающий корпус, размещенную 45 в корпусе с кольцевым зазором трубу первичного воздуха, камеру сгорания, к передней торцовой стенке которой, имеющей равномерно расположенные по окружности отверстия, присоединена топливная труба, подключенная к топливному патрубку, и конфузорное выходное сопло, выполненное в задней торцовой стенке камеры сгорания, а также обечайку с отогнутой наружу входной кромкой и отогнутой внутрь выходной кромкой, установленную в кольцевом зазоре вокруг камеры сгорания с образованием внутренней и наружной кольцевых полостей рекуператора для нагрева воздуха продуктами сгорания, внутренняя из которых имеет выходное сопло, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью снижения содержания окислов азота в продуктах сгорания, выходная кромка обечайки установлена в контакте с наружной стенкой камеры сгорания, выполненной из керамики, и поджата к ней упругой силой, воздействующей на камеру сгорания, а выходное сопло внутренней полости рекуператора выполнено в виде системы отверстий, расположенных по окружности в выходной кромке обечайки, 2.Горелка по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что топливная труба скреплена с топливным патрубком по-. средством эластичного звена, З.Горелка по п.1, о т л и ч. а ю— щ а я с я тем, что выходное сопло в задней торцовой стенке камеры сгорания перекрыто плоской керамической плитой с выпускными отверстиями.

4.Горелка по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что выходная кромка обечайки имеет контакт с камерой сгорания в зоне задней торцовой стенки.

5.Горелка по пп.1-4, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что камера сгорания выполнена тонкостенной.

6.Горелка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что камера сгорания выполнена съемной, 7.Горелка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отверстия в передней торцовой стенке камеры сгорания имеют суммарную площадь проходного сечения, превышающую площадь проходного сечения выходного сопла камеры сгорания.

8.Горелка по п.3, о т л и ч а ющ а я с я тем, что выпускные отверстия керамической плиты расположены равномерно по окружности, причем наименьшее расстояние между кромками соседних выпускных отверстий больше условного диаметра каждого из этих отверстий, 9.Горелка по пп.1 и 8, о т л ич а ю щ а я с я тем, что наименьшее расстояние от края каждого отверстия в выходной кромке обечайки до края ближайшего выпускного отверстия керамической плиты больше трехкратного условного диаметра отверстия в кромке обечайки.

1400519

10.Горелка по пп.l и 6, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что оси выпускных отверстий керамической плиты и отверстий в выходной кромке обечайки расположены параллельно.

11.Горелка по п.3, о т л и ч а ющ а я с я тем, что оси выпускных отверстий керамической плиты расположены веерообраэно по отношению к оси камеры сгорания.

12.Горелка по пп.l и 11 о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что оси отверстий в выходной кромке обечайки расположены с пересечением осей выпускных отверстий керамической плиты.

13.Горелка по п.12, о т л и ч а ю— щ а. я с я тем, что во внутренней полости рекуператора в зоне выходной кромки обечайки и вокруг камеры сгорания установлена воэдухоохлаждаемая кольцевая труба.

14.Горелка по п.l, о т л и ч а ющ а я с я тем, что выходная кромка обечайки снабжена керамическим отражающим экраном с отверстиями, совпадающими с отверстиями в этой кромке

15 обечайки.!

400519 фиг

1400519 фаз. 5

Тираж 510

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Редактор А..Лежнина

Заказ 2681/59

Составитель M.Çóáêoâ

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни