ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА ДЛЯ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована во вращающихся печах керамзитового производства.
Одним из основных требований для вращающихся печей - температура в зоне вспучивания керамзитового гравия должна быть в пределах 1240-1350°С. На существующих печах эта температура достигается за счет увеличения коэффициента избытка воздуха перед горелкой до α=2,5, что ведет к неоправданному расходу газа на нагрев балластного воздуха.
Известна газовая горелка по авторскому свидетельству СССР №765597, которая состоит из корпуса с центральным каналом для подачи воздуха, образованном кольцевым газовым коллектором, снабженным кольцевыми соплами, наклонными относительно продольной оси и внутренней стенки коллектора, а выходные сечения сопел расположены на концентрических окружностях, однако, такая конструкция не способствует снижению расхода топлива.
Наиболее близким техническим решением предлагаемой горелки, является «Способ управления размерами газового факела и газовая горелка
для его осуществления» по патенту РФ№2237218. Горелка по патенту №2237218 содержит коаксиальные трубы для подвода горючего газа и окислителя, а также центральное сопло и ряд периферийных сопел. При таком конструктивном решении, а именно: подача большого количества газа через одно центральное сопло не обеспечит эффективного, без недожига, сжигания газа, а чтобы обеспечить при этой конструкции сжигания газа без недожига потребуется увеличение нежелательного избытка воздуха.
Задача, на решение которой направлена полезная модель -понижение температуры факела за счет увеличения длины факела и как следствие уменьшение расхода топлива.
Поставленная задача решается за счет того, что окислитель подводится в три кольцевых канала, образованных коаксиальными трубами, а центральное газораздающее сопло представлено газовым коллектором с двумя рядами отверстий, периферийные сопла выполнены в виде газораздающих отверстий с наконечниками.
Таким образом, задача полезной модели решена.
На фиг.1 представлена газовая горелка для вращающихся печей (общий вид), на фиг.2 - вид А на фиг.1.
Газовая горелка для вращающихся печей состоит из воздушного короба 1, предназначенного для распределения воздуха по каналам при помощи ручных шиберов 2, 3, 4, центрального воздушного канала 5 и
внутреннего воздушного канала 6, в которых имеются тангенциальные поворотные лопатки 7, 8, управляемые рычагами 9, 10, периферийный канал 11.
Газораздающая часть горелки представляет собой устройство, состоящее из 2-х газораздающих коллекторов 12, 13. Центральный газораздающий коллектор 12 состоит из двух соосных труб, образующих кольцевой канал для подвода газа до газораздающих отверстий 14, расположенных в 2 ряда. Газораздающий коллектор 13 состоит из кольцевого коллектора в сечении прямоугольной формы с одним рядом газораздающих трубок 15 с насадками. Газ из этого коллектора подается в спутный поток в рассечку между центральным 5 и внутренним 6 воздушными каналами.
Оба газовых коллектора имеют общий подвод газа. Для перераспределения газа по коллекторам имеется два шаровых крана 16. Для розжига горелки используется запально-защитное устройство 17.
Предлагаемая горелка работает следующим образом. Газообразное топливо через шаровые краны 16 подается в один из коллекторов 12, 13 или в оба сразу. Свыше 80% газообразного топлива, подаваемого в центральный коллектор 12, выходит через отверстия 14 прямотоком, соосно горелке, в зону с меньшим контактом с потоками воздуха, а меньше 20% для устойчивого горения перпендикулярно потоку воздуха, т.е. в зону улучшенного смешения.
Все 100% газообразного топлива, подаваемого в коллектор 13, подается в зону интенсивного смешения с воздухом. Интенсивность смешения достигается с помощью поворотных тангенциальных лопаток 7, 8 и газораздающих насадок, имеющих 5 отверстий, расположенных под углом 45° к потоку воздуха.
При подготовке горелки к пуску ручные шиберы 2, 3, 4 каналов 5, 6, 11 воздушного короба 1 должны быть открыты. Рычаги 9, 10 регулируемых завихрителей 7, 8 установлены в положение 50-60°.
Розжиг горелки производится при помощи запально-защитного устройства 17.
x
2
После воспламенения топлива регулируют необходимую длину и форму факела, чтобы температура факела соответствовала технологическим требованиям топливоиспользующей установки, а содержание СО, NO, О в дымовых газах соответствовало требованиям стандартов.
Регулировку факела в сторону увеличения его длины и соответственно снижения его температуры производят следующим образом:
- увеличивают расход газа через центральный коллектор 12, допускается подача до 100% с полным закрытием второго коллектора 13;
- уменьшают крутку центрального тангенциального завихрителя, допускается установка лопаток 7, 8 в положение прямотока с последующим уменьшением подачи воздуха в центральный канал 5 и допускается 100%-ное закрытие шибера 2;
- дополнительно длину факела можно увеличить за счет перераспределения воздуха между внутренним и периферийным прямоточным воздухом, увеличивая долю периферийного прямоточного воздуха путем прикрытия шибера 3 внутреннего потока;
- в случае необходимости заполнения факелом всего сечения печи и увеличения устойчивости горения, необходимо приоткрыть шаровый кран 16 газового коллектора 13, процент открытия определяется наладкой.
Таким образом, подтверждена возможность осуществления полезной модели.