ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА

Полезная модель относится к конструкциям горелок, а именно к горелкам для подогрева нефти и может быть использована в печах для подогрева транспортируемой нефти или путевых подогревателях, например, на нефтепромыслах.
Известна газовая горелка, содержащая воздухоподводящий корпус, внутри которого расположен газоподводящий патрубок снабженный сопловым аппаратом, расположенным на боковой поверхности выполненным в виде щелевых отверстий, и лопаточный завихритель воздуха, установленный в кольцевом зазоре между воздухоподводящим корпусом и газоотводящим патрубком, при этом щелевые отверстия выполнены в виде равномерно расположенных по периметру боковой поверхности коллектора радиальных или близких к радиальным узких протяженных прорезей, причем различие в углах наклона к оси горелки боковых стенок большей площади этих прорезей и выходных участков лопаток завихрителя не превышает 10° (см. патент RU 2088849, МПК F23D 17/00, 1997).
Недостатком данной конструкции является ограниченный характер применения, обусловленный тем, что в данной конструкции с изменением режимных параметров подачи воздуха и газа происходит практически их затухание, что не обеспечивает стабильность работы печи, т.е. при эксплуатации они являются малонадежными.
Известна газовая горелка, содержащая форкамеру, пакет горелок, который снабжен патрубком подачи воздуха (см. авт.св. СССР 1768871, МПК F23D 14/00, 1992).
Недостатком является низкая надежность эксплуатации при изменении режимных параметров газа и воздуха.
Наиболее близкой по технической сущности является выбранная заявителем за прототип газовая горелка для печи подогрева нефти, содержащая форкамеру жестко соединенную с корпусом пакета смесеобразователей, снабженным патрубком подачи воздуха, причем пакет смесеобразователей размещен соосно с форкамерой и частично входит внутрь форкамеры через ее торцевую часть, снабженную окнами запальника, расположенными с внутренней части форкамеры, пакет смесеобразователей снабжен тангенциально расположенными соплами подачи воздуха, а каждый из смесеобразователей снабжен газоподводящим патрубком и состоит из двух элементов, представляющих собой малую и большую цилиндроконические полости, выполненные в одном корпусе, причем первый элемент по ходу движения газа малым основанием жестко соединен с цилиндрической частью второго элемента (см. патент RU №2193142, МПК F23D 14/02, 2001 г).
Известная газовая горелка работает при стабильных параметрах подачи воздуха и газа. Однако в данной конструкции с изменением режимных параметров подачи воздуха и газа происходит их затухание, что не обеспечивает стабильность работы, при эксплуатации конструкция является малонадежной. Это объясняется недостаточной степенью завихрения потока воздуха, поступающего из сопел в форкамеру.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель является обеспечение стабильности работы не зависимо от режимных параметров подачи газа и воздуха.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве, содержащем форкамеру, жестко соединенную с корпусом пакета смесеобразователей, снабженным патрубками подачи воздуха, причем пакет смесеобразователей размещен соосно с форкамерой и частично входит внутрь форкамеры через ее торцевую часть, снабженную окнами запальника, расположенными с внутренней части форкамеры, пакет смесеобразователей снабжен соплами подачи воздуха, газоподводящим патрубком и расположен, как минимум в одной обечайке, представляющий собой цилиндроконическую полость, согласно полезной модели сопла размещены под острым углом к оси корпуса пакета смесеобразователей.
Целесообразно сопла выполнять сужающимися по направлению движения воздуха; газоподводящий патрубок снабжать регулирующим вентилем; патрубок подачи воздуха снабжать дроссельной заслонкой; форкамеру выполнять со смотровыми окнами; смесеобразователь содержит два элемента, представляющие собой малую и большую цилиндроконические полости, расположенные в обечайке, причем первый элемент по ходу движения газа малым основанием жестко соединен с цилиндрической частью второго элемента.
На фиг.1 показан продольный (осевой) разрез газовой горелки.
На фиг.2 - разрез по А-А фиг.1.
Газовая горелка содержит форкамеру 1, состоящую из цилиндрической и конической частей, жестко соединенную с корпусом 2 пакета смесеобразователей, причем корпус 2 пакета смесеобразователей размещен соосно и частично входит внутрь форкамеры 1, образуя выступы 3. Торцевая часть форкамеры 1 содержит снаружи смотровые окна 4. Кроме того, газовая горелка имеет выступы 5 пакета смесеобразователей с внутренней стороны форкамеры 1, на которых расположены окна 6 запальника. Корпус 2 пакета смесеобразователей снабжен патрубком 7 подачи воздуха, внутри которого установлена дроссельная заслонка 8. Каждый смесеобразователь снабжен газопдоводящими патрубками 9 с вентилем 10, а пакет смесеобразователей снабжен соплами 11 и состоит из двух элементов, представляющих собой малую и большую цилиндроконические полости 12, 13, причем первый элемент по ходу движения газа малым основанием жестко соединен с цилиндрической частью второго элемента. Сопла 11 газовой горелки размещены под острым углом к оси корпуса 2 пакета смесеобразователей. Пакет смесеобразователей расположен как минимум в одной обечайке 14.
Газовая горелка работает следующим образом. Газ подается через регулирующие вентили и газоподводящие патрубки в смесеобразователи, состоящие из малой и большой цилиндроконических полостей. Смесеобразователи установлены симметрично относительно оси пакета смесеобразователей. Воздух через патрубок подачи воздуха поступает в малую и большую цилиндроконические полости, а также в форкамеру через сопла, расположенные под углом к оси корпуса пакета смесеобразователей. Целесообразно сопла выполнять сужающимися по направлению движения воздуха. Подача воздуха регулируется дроссельной заслонкой. Поступающий одновременно с воздухом газ в малой цилиндроконической полости завихряется и перемешивается с воздухом, в результате чего в цилиндроконических полостях создается разрежение, которое способствует увеличению потока газа. Газовоздушная смесь, подготавливаемая в пакете смесеобразователей, поступает в форкамеру, где происходит сгорание газовоздушной смеси в завихренном потоке воздуха, поступающего через сопла, расположенные под углом к оси пакета смесеобразователей. Через окна запальника осуществляют зажигание, а через смотровые окна осуществляют наблюдение за процессом горения. При оборудовании горелки смесеобразователями учитывают требуемый объем печи, сжигаемого газа, при этом, чем больше объем, тем больше устанавливают смесеобразователей в пакете смесеобразователей и самих газовых горелок, и наоборот, соответственно, что обусловлено соблюдением режимных параметров работы печи и качества подготовки нефти.
Предложенное устройство обеспечивает стабильность работы, практически не зависит от режимных параметров подачи газа и воздуха и надежно в работе.