БАЛОЧНАЯ МНОГОСОПЛОВАЯ ГОРЕЛКА ШАХТНОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в устройствах для подачи газа и воздуха в шахтные известково-обжигательные печи.
Известны газогорелочные устройства, предназначенные для сжигания газового топлива.
5
Известна балочная многосопловая горелка шахтной печи, содержащая цилиндрический водоохлаждаемый кожух с размещенными в нем коллекторами с соплами для подачи газа и воздуха, (а.с. СССР, №406091, МПК F 27 B 1/00, 1973 г.)
При низком давлении газа изменение давления и направления потоков воздуха снижают активность сгорания газовоздушной смеси. Для печей, работающих с низким давлением газа и переменными режимами, известная балочная многосопловая горелка экономически не пригодна.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является балочная многосопловая горелка шахтной печи, содержащая водоохлаждаемый кожух, расположенные в кожухе цилиндрические корпуса с соплами и размещенные в корпусах с осевым зазором трубчатые воздушный и газовые коллекторы с соплами для подачи воздуха и газа, причем сопла цилиндрического корпуса воздушного коллектора снабжены насадками, установленными с образованием с соплами воздушного коллектора регулируемых кольцевых зазоров, наклонных относительно осевых зазоров под углом 40-45° (а.с. СССР, №894300, МПК F 27 B 1/00, 1981 г.).
Срок службы этих горелок незначителен, так как на внутренней поверхности нижней части водоохлаждаемого кожуха образуются солевые отложения из-за низкой скорости движения воды. Это происходит из-за того, что вода подается в патрубок, распложенный в верхней части горелки, а
отводится нагретая вода через патрубок, расположенный так же в верхней части горелки, только с противоположного конца от подводящего патрубка.
Задачей изобретения является увеличение межремонтного ресурса балочной многосопловой горелки шахтной печи за счет предотвращения образования на внутренней поверхности водоохлаждаемого кожуха горелки плотных солевых отложений.
Поставленная задача достигается тем, что в балочной многосопловой горелке шахтной печи, содержащей водоохлаждаемый кожух, расположенные в нем воздушные и газовый коллекторы с соплами для подачи воздуха и газа, и верхний патрубок для отвода воды, согласно изобретению, она дополнительно снабжена подводящим и сливным коллекторами, которые расположены в нижней части водоохлаждаемого кожуха, при этом подводящий коллектор соединен с диффузорами для подвода воды, а сливной коллектор соединен через колено с верхним патрубком и через запорную арматуру с нижними патрубками для отвода воды, причем верхняя часть поперечного сечения водоохлаждаемого кожуха выполнена в виде треугольника, нижняя - в виде прямоугольника, в основании которого установлена разделяющая пластина с образованием щелевидного зазора со стороны, противоположной подводящему коллектору, а воздушные и газовые коллекторы жестко скреплены диафрагмами.
Основной технический эффект - создание надежной конструкции, позволяющей оптимизировать гидравлический и температурный режимы работ балочной многосопловой горелки, за счет установки дополнительно подводящего коллектора соединенного с диффузорами для подвода воды, через которые вода поступает в полость, образованную разделяющей пластиной, установленной в основании водоохлаждаемого кожуха, что увеличивает скорость движения охлаждающей воды, обеспечивающей предотвращение образования плотных солевых отлажений на ее основании, подверженном максимальному тепловому воздействию. Установка дополнительно сливного коллектора, соединенного с верхним и нижними
патрубками для отвода воды, позволяет повторно использовать охлаждающую воду без дополнительных энергетических затрат. Соединение сливного коллектора с нижними патрубками для отвода воды через запорную арматуру и с верхним патрубком для отвода воды через колено, расположенного выше уровня водоохлаждаемого кожуха, позволяет добиваться полного заполнения водой водоохлаждаемого кожуха горелки.
На фиг.1 изображена балочная многосопловая горелка, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А, на фиг.3 - разрез Б-Б, на фиг.4 - разрез В-В.
Балочная многосопловая горелка состоит из водоохлаждаемого кожуха 1, верхняя часть которого в поперечном сечении выполнена в виде треугольника, а нижняя - в виде прямоугольника. В кожухе 1 расположены газовый коллектор 2 и воздушные коллекторы 3 с соплами 4 для подачи воздуха и газа. Коллекторы 2 и 3 жестко скреплены диафрагмами 5. В основании кожуха 1 на всю ширину основания установлена разделяющая пластина 6 с образованием щелевидного зазора 7 со стороны противоположной подводящему коллектору 8. С торца, в нижней части водоохлаждаемого кожуха 1, находятся диффузоры 9 для подвода воды, которые соединены с подводящим коллектором 8. С того же торца кожуха 1, выше диффузоров 9, расположены нижние патрубки 10 для отвода воды, которые соединены со сливным коллектором 11 через запорную арматуру 12. С торца в верхней части кожуха 1 установлен верхний патрубок 13 для отвода воды, который через колено 14 соединен со сливным коллектором 11.
Балочная многосопловая горелка работает следующим образом. Из подводящего коллектора 8 охлаждающая вода через диффузоры 9 поступает в полость между пластиной 6 и дном кожуха 1 равномерно по всей ширине кожуха 1, далее через щелевидный зазор 7 заполняет все внутреннее пространство кожуха 1 и, меняя направление движения на противоположное, через патрубки 10 и 13 попадает в сливной коллектор 11. Расположением колена 14 выше верхнего уровня кожуха 1 и регулированием запорной
арматурой 12 отводом воды через нижний патрубок 10 добиваются полного заполнения водой кожуха 1.
Заявляемое устройство промышленно применимо в шахтных известково-обжигательных печах предприятий черной металлургии.