РЕКУПЕРАТИВНАЯ ГОРЕЛКА
RECUPERATIVE BURNER

Изобретение относится к устройствам для сжигания горючего газа и может быть использовано в промышленных печах.
Известна рекуперативная горелка, содержащая корпус с патрубком подвода воздуха, кожух, размещенный вокруг корпуса с образованием кольцевого зазора для отвода продуктов сгорания в дымовой канал, и камеру сгорания, включающую патрубок подвода топлива от коллектора к соплу /SU 1684570, 1991/.
Известная рекуперативная горелка имеет низкую экономичность сжигания топлива.
Задачей изобретения является повышение экономичности сжигания топлива путем увеличения степени рекуперации теплоты.
Другой задачей изобретения является снижения вредных выбросов путем организации распределенного горения и дожигания продуктов неполного горения.
Для решения указанных задач предложена рекуперативная горелка, содержащая корпус с патрубком подвода воздуха, кожух, размещенный вокруг корпуса с образованием кольцевого зазора для отвода продуктов сгорания в дымовой канал, и камеру сгорания, включающую патрубок подвода топлива от коллектора к соплу.
Камера сгорания снабжена первой перфорированной обечайкой и второй обечайкой, которые установлены в корпусе с соответствующими кольцевыми зазорами, кожух снабжен третьей перфорированной обечайкой, первая и вторая перфорированные обечайки установлены соосно между корпусом и третьей перфорированной обечайкой.
Корпус, первая, вторая и третья перфорированные обечайки образуют каналы подачи холодного воздуха, нагреваемого воздуха и нагретого воздуха.
Изобретение поясняется чертежом.
Рекуперативная горелка содержит корпус 1 с патрубком 2 подвода воздуха, кожух 3, размещенный вокруг корпуса 1 с образованием кольцевого канала 4 для отвода продуктов сгорания, и камеру сгорания 5, снабженную для подвода горючего газа - топлива коллектором 6 с патрубком 7 и соплом 8.
Камера сгорания 5 образована первой перфорированной цилиндрической обечайкой 9, второй цилиндрической обечайкой 10 и третьей перфорированной цилиндрической обечайкой 11.
Обечайка 10 и перфорированная обечайка 11 установлены соосно между корпусом 1 и перфорированной обечайкой 9.
Обечайка 10 и перфорированная обечайка 11 образуют канал 12 для подачи холодного воздуха.
Цилиндрическая стенка корпуса 1 и перфорированная обечайка 11 образуют канал 13 для подачи нагреваемого воздуха.
Первая перфорированная обечайка 9 и вторая цилиндрическая обечайка 10 образуют канал 14 для подачи нагретого воздуха.
Кожух 3 выполнен из двух соосно расположенных неперфорированной обечайки 15 и перфорированной обечайки 16 с образованием канала 17, к которому подключен патрубок 18 вторичного воздуха, поступающего от воздушного коллектора 19, через канал 20, образованный обечайкой 21 и обечайкой 22.
В канале 20 установлен перфорированный кольцевой фланец 23 для подали вторичного воздуха на эжекцию продуктов сгорания через дымовую трубу 24, образованную обечайкой 21.
Горелка работает следующим образом.
Воздух через патрубок 2 поступает в канал 12, откуда в виде системы перпендикулярных струй через перфорированную обечайку 11 направляется на корпус 1, являющийся греющей поверхностью.
При этом на порядок увеличивается коэффициент теплоотдачи на поверхности по сравнению с коэффициентом тепоотдачи при продольным движении.
Далее двигаясь по каналу 13 и нагреваясь от корпуса 1, воздух поступает в канал 14, откуда через систему отверстий перфорированной обечайки 9 поступает в камеру сгорания 5, где происходит его смешение с горючим газом, поступающим через сопло 8, и распределенное горение за счет порционной подачи воздуха через систему отверстий перфорированной обечайки 9.
Такая последовательность значительно снижает концентрацию окислов азота, образующихся при горении.
Продукты горения поступают в рабочее пространство печи. Отработанные продукты сгорания за счет разрежения, создаваемого в трубе 24, поступают в дымовой канал 4, где подвергаются воздействию перпендикулярных струй воздуха, поступающих через перфорированную обечайку 16 кожуха 3.
В результате происходит существенное увеличение отдачи теплоты от продуктов сгорания к поверхности корпуса 1.
Одновременно при этом может происходить дожигание продуктов неполного горения, поступающих из рабочего пространства печи, например, при малоокислительном нагреве, что значительно снижает токсичность выбросов.