SU870856A1 - Gas burner - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для сжигания газообразного топлива и может быть использовано при отоп лении промышленных печей.The invention relates to devices for burning gaseous fuels and can be used in heating industrial furnaces.

Известны горелки, содержащие снабженный завихрителем воздухоподводящий корпус с центральной газовой трубой, снабженной выходным соплом, радиальными отверстиями и размещенной перед последними по ходу газа поперечной перегородкой с отверстиями, оси которых расположены в радиальных плоскостях, проведенных через продольную ось трубы .Known burners containing an air supply housing provided with a swirl with a central gas pipe equipped with an outlet nozzle, radial openings and placed before the last transverse baffle with gas openings whose axes are located in radial planes drawn through the longitudinal axis of the pipe.

Однако известные горелки не обеспечивают широкий диапазон изменения температуры, так как они имеют малый рабочий диапазон коэффициента расхода воздуха. Кроме того, эти горелки сложны в изготовлении.However, the known burners do not provide a wide range of temperature changes, since they have a small working range of the coefficient of air flow. In addition, these burners are difficult to manufacture.

Цель изобретения - повышение эффективности путем расширения диапазона регулирования температуры.The purpose of the invention is to increase efficiency by expanding the range of temperature control.

Поставленная цель достигается тем, что горелка снабжена рассекателями, установленными в выполненном аксиальном сопле трубы напротив отверстий в перегородке, суммарное проходное сечение которых в 2-10 раз превышает суммарное проходное сечение радиальных отверстий, расположенных со смещением относительно радиальных плоскостей, проведенных через оси отверстий перегородки.This goal is achieved by the fact that the burner is equipped with dividers installed in the axial nozzle of the pipe opposite the holes in the partition, the total bore of which is 2-10 times the total bore of radial holes located with an offset relative to the radial planes drawn through the axis of the baffle holes.

На чертеже изображена горелка, продольный разрез.The drawing shows a burner, a longitudinal section.

Она содержит воздухоподводящий корпус 1 с завихрителями 2, центральную газовую трубу 3, снабженную выходным соплом 4 с радиальными отверстиями 5, и размещенной перед последними по ходу газа поперечной перегородкой б с отверстиями 7, оси которых расположены в радиальных плоскостях проведенных через продольную ось трубы 3. Горелка снабжена рассекателями 8, установленными в выпол3 ненном аксиальном сопле 4 трубы 3 против отверстий 7 в перегородке 6, суммарное проходное сечение которых в 2-10 раз превышает суммарное проходное сечение радиальных отверстий 5, расположенных со смешением относительно радиальных плоскостей, проведенных через оси отверстий 7 перегородки 6.It contains an air supply housing 1 with swirls 2, a central gas pipe 3, equipped with an outlet nozzle 4 with radial holes 5, and placed in front of the last along the gas transverse partition b with holes 7, the axes of which are located in radial planes drawn through the longitudinal axis of the pipe 3. The burner is equipped with dividers 8 installed in the completed axial nozzle 4 of the pipe 3 against the holes 7 in the partition 6, the total passage section of which is 2-10 times greater than the total passage section of the radial holes holes 5 located with mixing relative to radial planes drawn through the axis of the holes 7 of the partition 6.

Газовая горелка работает следующим образом.Gas burner operates as follows.

Газ через центральную трубу 3 подается в.выходное сопло 4. С помощью перегородки 6 с отверстиями 7, оси которых расположены в радиальных плоскостях, проведенных через продольную ось трубы 3, сплошной газовый поток разбивается на отдельные параллельные один с другим струи. Из воздушного канала, образованного корпусом 1 и центральной трубой 3, часть воздуха через радиальные отверстия 5, расположенные со смещением относительно радиальных плоскостей, проведенных через оси отверстий 7, поступает внутрь сопла 4. Указанное взаимное расположение отверстий 5 и 7 обеспечивает равномерное распределение воздуха между газовыми струями. При этом воздушные струи не деформируются периферийными , газовыми струями, что способствует поступлению воздуха по всему сечению, сопла 4. Рассекатели 8, о которые ударяются газовые струи, обеспечивают качественное перемешивание топлива и воздуха на выходе сопла 4, свободный конец которого расположен в плоскости среза корпуса 1. С целью закручивания воздушного потока и, таким образом, улучшения перемешенивания его с топливом, в кольцевой щели для выхода воздуха из корпуса 1 установлены завихрители 2.Gas is supplied through the central pipe 3 to the outlet nozzle 4. Using a partition 6 with openings 7, the axes of which are located in radial planes drawn through the longitudinal axis of the pipe 3, the continuous gas stream is divided into separate jets parallel to one another. From the air channel formed by the housing 1 and the central pipe 3, part of the air through the radial holes 5 located offset from the radial planes drawn through the axis of the holes 7, enters the nozzle 4. The indicated mutual arrangement of the holes 5 and 7 ensures uniform distribution of air between the gas jets. In this case, the air jets are not deformed by peripheral gas jets, which contributes to the flow of air throughout the cross section of the nozzle 4. Dividers 8, which hit the gas jets, provide high-quality mixing of fuel and air at the exit of the nozzle 4, the free end of which is located in the cut plane of the housing 1. In order to swirl the air flow and, thus, improve mixing it with the fuel, swirlers 2 are installed in the annular gap for the air to exit the housing 1.

Суммарное проходное сечение отверстий 7 в перегородке 6 (S^) выбирается из условий пропуска максимального рабочего расхода топлива. СуммарноеThe total bore of the holes 7 in the partition 6 (S ^) is selected from the conditions of the passage of the maximum working fuel consumption. Total

870856 4 проходное сечение радиальных отверстий 5 (Sp) выбирается в зависимости от теплотворной способности топлива по соотношению S_n * έ-IOSp. При тепло₅ творной способности топлива 1000 ккал/м^ 6р£0,15п, а при 9000 ккал/м^- Sp = 0,5 5п.870856 4 the cross section of the radial holes 5 (Sp) is selected depending on the calorific value of the fuel according to the ratio S _n * έ-IOSp. With a heat of _{5, the} fuel's creative ability is 1000 kcal / m ^ 6p £ 0.15p, and at 9000 kcal / m ^ - Sp = 0.5 5p.

Промежуточные значения 5р линейно зависят от теплотворной способности 1₀ топлива.5p intermediate values are linearly dependent on the calorific value of 1 ₀ of fuel.

Горелка описываемой конструкции обеспечивает широкий диапазон регулирования температуры за счет возможности изменения коэффициента расхода 5 воздуха 1:40 и устойчиво работает при сжигании топлива с теплотворной способностью от 1000 до 9000 ккал/м®.The burner of the described design provides a wide range of temperature control due to the possibility of changing the air flow coefficient 5 of air 1:40 and works stably when burning fuel with a calorific value from 1000 to 9000 kcal / m®.

Claims (2)

Изобретение относитс  к устройствам дл  сжигани  газообразного топлива и может быть использовано при отоп лении промьшшенных печей. Известны горелки, содержащие снабженный завихрителем воздухоподвод щий корпус с центральной газовой тру-г бой, снабженной выходным соплом, ради альными отверсти ми и размещенной перед последними по ходу газа поперечной перегородкой с отверсти ми, оси которых расположены в радиальных плоскост х, проведенных через продольную ось трубы tn . Однако известные горелки не обеспечивают широкий диапазон изменени  температуры, так как они имеют малый рабочий диапазон коэффициента расхода воздуха. Кроме того, эти горелки слож ны в изготовлении. Цель изобретени  - повышение эффективности путем расширени  диапазона регулировани  температуры. Поставленна  цель достигаетс  тем, что горелка снабжена рассекател ми, установленными в выполненном аксиальном сопле трубы напротив отверстий в перегородке, суммарное проходное сечение которых в 2-10 раз превышает суммарное проходное сечение радиальных отверстий, расположенных со смещением относительно радиальных плоскостей , проведенных через оси отверстий перегородки. На чертеже изображена горелка, продольный разрез. Она содержит воздухоподвод щий корпус 1 с завихрител ми 2, центральную газовую трубу 3, снабженную выходным соплом 4 с радиальными отверсти ми 5, и размещенной перед последними по ходу газа поперечной перегородкой 6 с отверсти ми 7, оси которых расположены в радиальных плоскост х проведенных через продольную ось трубы 3. Горелка снабжена рассекател ми 8, установленными в выпол3 ненном аксиальном сопле 4 трубы 3 против отверстий 7 в перегородке 6, суммарное проходное сечение которьпс в 2-10 раз превьппает суммарное проходное сечение радиальных отверстий 5, расположенных со смешением относительно радиальных плоскостей, проведенных через оси отверстий 7 перегородки 6. Газова  горелка работает следующим образом. Газ через центральную трубу 3 подаетс  в.выходное сопло 4. С помощью перегородки 6 с отверсти ми 7, оси которых расположены в 1эадиальных плоскост х, проведенных через продольную ось трубы 3, сплошной газовый поток разбиваетс  на отдельные параллельные один с другим струи Из воздушного канала, образованного корпусом 1 и центральной трубой 3, часть воздуха через радиальные отверсти  5, расположенные со смещением относительно радиальных плоскостей , проведенных через оси отверс тий 7, поступает внутрь сопла 4. Ука занное взаимное расположение отверстий 5 и 7 обеспечивает равномерное распределение воздуха между газовыми стру ми. При этом воздушные струи не деформируютс  периферийными газовыми стру ми, что способствует поступлению воздуха по всему сечению сопла 4. Рассекатели 8, о которые удар ютс  газовые струи, обеспечивают качественное перемешивание топлива и воздуха на выходе сопла 4, свободный конец которого расположен в плоскости среза корпуса 1. С целью закручивани  воздушного потока и, та ким образом, улучшени  перемешенивани  его с топливом, в кольцевой щели дл  выхода воздуха из корпуса 1 установлены завихрители The invention relates to devices for the combustion of gaseous fuels and can be used to heat industrial furnaces. Burners are known that contain an air-supplying casing provided with a swirler with a central gas pipe, equipped with an outlet nozzle, radial holes and a transverse partition placed in front of the latter along the gas path with openings having axes arranged in radial planes through the longitudinal axis pipes tn. However, the known burners do not provide a wide range of temperature variations, since they have a small operating range of the air flow rate. In addition, these burners are difficult to manufacture. The purpose of the invention is to increase efficiency by extending the range of temperature control. The goal is achieved by the fact that the burner is equipped with splitters installed in the axial nozzle of the pipe opposite the holes in the partition, the total cross section of which is 2-10 times greater than the total cross section of the radial holes arranged through the axes of the holes of the partition . The drawing shows the burner, a longitudinal section. It contains an air supply housing 1 with swirlers 2, a central gas pipe 3, equipped with an outlet nozzle 4 with radial holes 5, and a transverse partition 6 placed before the last along the gas path with holes 7, the axes of which are located in radial planes through the longitudinal axis of the pipe 3. The burner is equipped with splitters 8 installed in the completed axial nozzle 4 of the pipe 3 against the openings 7 in the partition 6, the total flow area of which 2–10 times exceeds the total flow area of the radial holes 5 located with mixing relative to the radial planes drawn through the axes of the holes 7 of the partition 6. The gas burner works as follows. The gas through the central pipe 3 is fed into the output nozzle 4. With the help of a partition 6 with openings 7, the axes of which are located in 1-channel planes conducted through the longitudinal axis of the pipe 3, the continuous gas flow is divided into separate parallel with each other From the air channel formed by the housing 1 and the central tube 3, a portion of the air through the radial holes 5, which are offset relative to the radial planes drawn through the axes of the holes 7, flows inside the nozzle 4. The indicated mutual arrangement openings 5 and 7 ensure an even distribution of air between the gas jets. At the same time, the air jets are not deformed by peripheral gas jets, which facilitates the flow of air over the entire section of the nozzle 4. The dividers 8, which are hit by the gas jets, provide high-quality mixing of fuel and air at the nozzle outlet 4, the free end of which is located in the plane of the body section 1. In order to twist the air flow and, thus, improve its mixing with the fuel, in the annular gap, air swirlers are installed in the annular gap 2. Суммарное проходное сечение отвер тий 7 в перегородке 6 (St) выби1)ает с  из условий пропуска максимального рабочего расхода топлива. Суммарное проходное сечение радиальных отверстий 5 ISp) выбираетс  в зависимости от теплотворной способности топлива по соотношению S ; -IOSp. При теплотворной способности топлива 1000 ккал/м ,15п, а при 9000 ккал/м - Sp 0,5Sn. Промежуточные значени  Sp линейно завис т рт теплотворной способности топлива. Горелка описываемой конструкции обеспечивает широкий диапазон регулировани  температуры за счет возможности изменени  коэффициента расхода воздуха 1:40 и устойчиво работает при сжигании топлива с теплотворной способностью от FOOO до 9000 ккал/м , Формула изобретени  Газова  горелка, содержаща  снабженный завихрителем воздухоподвод щий корпус с центральной газовой трубой , снабженной выходным соплом, радиальными отверсти ми и размещенной перед последними по ходу газа поперечной перегородкой с отверсти ми , оси которых расположены в радиальных плоскост х, проведенных через продольную ось трубы, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности, путем распшрени  диапазона регулировани  температуры она снабжена рассекател ми, установленными в выполненном аксиальном сопле трубы, напротив отверстий в перегородке, суммарное проходное сечение которых в 2-10 раз превышает суммарное проходное сечение радиальных отверстий, расположенных со смещением относительно радиальных плоскостей, проведенных через оси отверстий перегородки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 658362, кл. F 23 D 13/12, 1977.2. The total flow area of the holes 7 in the partition 6 (St) chooses 1) of the conditions for skipping the maximum operating fuel consumption. The total flow area of the radial holes 5 ISp) is selected depending on the calorific value of the fuel according to the ratio S; -IOSp. With a calorific value of fuel of 1000 kcal / m, 15p, and at 9000 kcal / m - Sp 0,5Sn. Intermediate values of Sp are linearly dependent on the calorific value of the fuel. The burner of the described design provides a wide range of temperature control due to the possibility of changing the air flow coefficient 1:40 and works steadily when burning fuel with a calorific value from FOOO to 9000 kcal / m. Invention Gas burner containing an air housing with a central gas pipe fitted with a swirler equipped with an outlet nozzle, radial holes and placed in front of the last along the gas transverse partition with holes, the axes of which are located in rad Other planes drawn through the longitudinal axis of the pipe, characterized in that, in order to increase efficiency, by spreading the temperature control range, it is provided with dividers installed in the axial nozzle of the pipe, opposite the holes in the partition, the total flow area in 2 10 times the total flow area of the radial holes located offset from the radial planes drawn through the axes of the holes of the partition. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 658362, cl. F 23 D 13/12, 1977.