ГАЗОМАЗУТНАЯ ГОРЕЛКА

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для сжигания жидкого и газообразного топлива и может быть использовано в топках энергетических котлов.
Известна газомазутная горелка с камерой двухступечатого сжигания топлива ГМП-16 (Горелки газомазутные ГМ и ГМП, Инструкция по эксплуатации, 1985 г., ПО «Бийскэнегомаш»), состоящая из форсуночного узла с паромеханическими форсунками, газового коллектора с газораспределительными отверстиями и подводящей трубой, устройства подачи воздуха и камеры двухступенчатого сжигания топлива, включающей корпус с размещенным внутри кольцевым тангенциальным завихрителем вторичного воздуха, делящим его на ступень горения и ступень дожигания, и обмуровку, формирующую фурму и цилиндрический проточный канал камеры двухступенчатого сжигания. Фурма выкладывается фасонным огнеупорным кирпичом из шамота марки «А». Продолжением фурмы служит огнеупорная кладка в виде цилиндра камеры двухступенчатого сжигания, выполненная из кирпича той же марки.
Важным условием хорошей работы горелки является концентричность конусного участка фурмы и цилиндрического проточного канала камеры двухступенчатого сжигания, а также гладкость поверхности этого канала. Основным недостатком горелки является сложность соблюдения этих условий как при проведении обмуровочных работ - выкладывании огнеупорным кирпичом фурмы и цилиндрического проточного канала камеры двухступенчатого сжигания, так и в процессе ее эксплуатации. В процессе эксплуатации происходит выкрашивание раствора из швов кладки, что приводит к провисанию кирпичей и нарушению геометрии фурмы и проточного канала, вследствие чего нарушается устойчивость процесса горения, возникают пульсации, интенсифицируется процесс выгорания огнеупорной кладки.
Технической задачей полезной модели является повышение технологичности изготовления обмуровки, обеспечение требуемых геометрических характеристик фурмы и проточного канала двухступенчатой камеры сжигания при проведении обмуровочных работ и сохранение их в процессе эксплуатации горелки.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности газомазутной горелки, обеспечение устойчивости ее работы, увеличение срока ее службы.
Поставленная техническая задача решается, а технический результат достигается тем, что в газомазутной горелке, состоящей из форсуночного узла с паромеханическими форсунками, газового коллектора с газораспределительными отверстиями и подводящей трубой, устройства подачи воздуха и камеры двухступенчатого сжигания топлива, включающей корпус с размещенным внутри кольцевым тангенциальным завихрителем вторичного воздуха, делящим его на ступень горения и ступень дожигания, и обмуровку, формирующую фурму и цилиндрическую часть проточного канала камеры двухступенчатого сжигания, обмуровка, формирующая фурму и проточный канал ступени горения выполнена, по меньшей мере, из четырех, а ступени дожигания - трех блоков из шамота, каждый из которых, в поперечном сечении представляет собой часть кольца, наружный диаметр которого соответствует внутреннему диаметру корпуса камеры двухступенчатого сжигания, а внутренний - диаметру проточного канала этой камеры в соответствующем поперечном сечении, причем поперечное сечение одного из блоков ступени горения представляет собой часть кольца, заключенную между двумя параллельными хордами, поперечные сечения двух других, прилегающих к нему блоков - части кольца, заключенные между соответствующей хордой и радиусом, а поперечные сечения остальных блоков ступени горения и блоков ступени дожигания представляют собой части кольца, заключенные между двумя радиусами, при этом длина блоков определяется длиной соответствующей ступени.
Поставленная техническая задача решается также тем, что наружная часть блоков из шамота выполнена с продольными пазами.
На фиг.1 показан продольный разрез предлагаемой газомазутной горелки; на фиг.2 разрез А-А - поперечный разрез ступени горения камеры двухступенчатого сжигания топлива; на фиг.3 разрез В-В - поперечный разрез ступени дожигания камеры двухступенчатого сжигания топлива. На фиг.4 показан поперечный разрез А-А ступени горения, а на фиг.5 - поперечный разрез В-В ступени дожигания камеры двухступенчатого сжигания топлива, обмуровка которых состоит из шамотных блоков, выполненных с продольными пазами по наружной поверхности
Газомазутная горелка (фиг.1) содержит форсуночный узел с паромеханическими форсунками 1, газовый коллектор с газораспределительными отверстиями и подводящей трубой 2, устройство подачи воздух 3, корпус камеры двухступенчатого сжигания топлива 4 с размещенным внутри кольцевым тангенциальным завихрителем вторичного воздуха 5, который делит его на ступень горения 6 и ступень дожигания 7, и обмуровку, формирующую фурму 8 и проточный канал 9 камеры двухступенчатого сжигания. Обмуровка, формирующая фурму 8 и проточный канал 9 ступени горения состоит из блоков типа А, В, С и Д (фиг.2), а формирующая проточный канал ступени дожигания 7 - из блоков типа Е (фиг.3).
Каждый блок в поперечном сечении представляет собой часть кольца, наружный диаметр которого соответствует внутреннему диаметру корпуса камеры двухступенчатого сжигания топлива 4, а внутренний - диаметру проточного канала 9 этой камеры в соответствующем ее поперечном сечении. При этом поперечное сечение блока типа А представляет собой часть кольца, заключенную между двумя параллельными хордами, поперечные сечения, прилегающих к нему блоков типа В и С - части кольца, заключенные между соответствующей хордой и радиусом, а поперечные сечения блоков типа Д - части кольца, заключенные между двумя радиусами. Поперечные сечения блоков типа Е представляют собой части кольца, заключенные между радиусами.
Длина блоков определяется длиной соответствующей ступени.
Форма поперечного сечения блоков типа А, В, С и Д обусловлена особенностью конструкции корпуса камеры двухступенчатого сжигания топлива 4, при которой доступ в ступень горения 6 как со стороны форсуночного узла 1, так и со стороны кольцевого тангенциального завихрителя вторичного воздуха 5 обеспечивается через отверстия, диаметр которых значительно меньше внутреннего диаметра корпуса камеры. Это исключает возможность установки блоков в ступени горения их продольным перемещением вдоль стенки корпуса. Предлагаемая форма блоков типа А, В, С, и Д обеспечивает их установку в ступени горения вложением. Сначала в ступень горения 6 корпуса камеры двухступенчатого сжигания топлива 4 со стороны кольцевого тангенциального завихрителя вторичного воздуха 5 вкладывают блоки типа Д, В и С и фиксируют осуществляя их плотный контакт по радиально ориентированным боковым поверхностям, а между свободными параллельными боковые поверхностями блоков типа В и С вкладывают блок типа А, который в данном случае выполняет роль замка. Количество блоков, из которых состоит обмуровка, ступени горения определяют исходя из весовых ограничений и удобства монтажа, однако оно не может быть меньше четырех - по одному блоку каждого типа А, В, С и Д. При необходимости увеличение количества блоков осуществляют за счет увеличения количества блоков типа Д. Количество блоков типа А, В и С всегда неизменно - по одному блоку каждого типа.
Форма поперечного сечении блоков типа Е обусловлена, тем, что конструкция корпуса камеры двухступенчатого сжигания топлива 4 допускает возможность их установки в ступени горения продольным перемещением вдоль стенки корпуса со стороны выхода. Количество блоков типа Е также выбирают исходя из весовых ограничений и удобства монтажа, однако для надежного взаиморасклинивания в корпусе оно не должно быть меньше трех.
Для уменьшения веса и повышения удобства при проведении обмуровочных работ шамотные блоки могут быть выполнены с продольнами пазами на наружной поверхности.
При проведении обмуровочных работ с использованием блоков предлагаемой конструкции не используется раствор, а уплотнение и крепление блоков в корпусе камеры осуществляется за счет их взаиморасклинивания и взаимоуплотнения. Отсутствие в обмуровке раствора исключает существовавшую ранее проблему нарушения геометрии фурмы и проточного канала за счет выкрашивания раствора из швов кладки и провисания кирпичей в процессе эксплуатации и связанные с ней нарушение устойчивости процесса горения, возникновения пульсации и ускоренного выгорания огнеупорной кладки.
Таким образом, предлагаемая полезная модель повышает надежность газомазутной горелки, обеспечивает устойчивость работы, увеличивает срок ее службы.