ГОРЕЛКА

Полезная модель относится к горелкам для печей термической переработки отходов и может быть использована в коммунальном хозяйстве и промышленности.
Известна горелка для сжигания твердых отходов, содержащая камеру сжигания и камеру дожигания. (Г.П. Беспамятное и др. "Термические методы обезвреживания промышленных отходов".- М.:Химия, 1969. - С. 11, рис. 3).
x
Её недостатками являются неудовлетворительное качество смешения газа с воздухом и сложность конструкции горелки. В свою очередь неудовлетворительное качество смешения явялется следствием повышенного содержания в выхлопном газе оксида углерода СО и окислов азота NO.
В качестве прототипа выбрана горелка (RU №2137042), содержащая коаксиально расположенные и сочлененные фланцем трубу подвода воздуха, регулятор воздушного сопла для подачи газа и направляющую, причем на регуляторе воздушного сопла выполнены газовые сопла,
Причинами, препятствующими достижению ожидаемого технического результата (повышение эффективности работы горелки), являются: в устройстве обеспечивается высокое качество подготовки смеси, но лишь в том случае, если процесс горения осуществляется при постоянной стабильной нагрузке по газу и при постоянном соотношении газ/воздух; однако, переменные нагрузки по газу и переменное соотношение газ/воздух, характерные для печей термической переработки отходов, приводят к ухудшению экологических характеристик и снижению устойчивости работы горелки.
Признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемой горелки, являются: коаксиально расположенные и сочлененные уплотнительным фланцем труба подвода воздуха, регулятор воздушного сопла для подачи газа и направляющая, причем на регуляторе воздушного сопла выполнены газовые сопла.
Технической задачей полезной модели является улучшение экологических характеристик и увеличение диапазона устойчивой работы горелки, сжигание газа в широком диапазоне нагрузок по газу (до 20-кратных), сохранение устойчивости пламени при любом расходе газа при любой атмосфере в печи, при любом соотношении газ-воздух, обеспечение воздушного дутья для поддержания заданной температуры и заданной скорости циркуляции газов в печи.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в горелке, содержащей коаксиально расположенные и сочлененные уплотнительным фланцем трубу подвода воздуха, регулятор воздушного сопла для подачи газа и направляющую, причем на регуляторе воздушного сопла выполнены газовые сопла, согласно полезной модели, введены и сочленены между собой внешняя труба, камера газо-воздушной смеси, смеситель, корпус эжектора с соплом эжектора и патрубком для подачи газа, при этом внешняя труба расположена коаксиально снаружи трубы подвода воздуха.
В предпочтительном варианте выполнения горелки на торцевой части трубы подвода воздуха расположены вихревые стабилизаторы.
При этом регулятор воздушного сопла может быть выполнен с возможностью осевого перемещения.
Предпочтительно выполнение внешней трубы съемной.
На Фиг.1 представлен внешний вид горелки, на Фиг.2 представлен ее продольный разрез, а на Фиг.З - поперечный разрез.
На Фиг.1, Фиг.2 и Фиг.З - 1 - внешняя труба, 2 - внутренняя труба подвода воздуха, 3 - регулятор воздушного сопла, 4 - газовые сопла, 5 -уплотнительный фланец, 6 - направляющая, 7, 8 и 9 - фланцы, 10 - камера газо-воздушной смеси, 11 - смеситель, 12 - корпус эжектора, 13 - сопло эжектора, 14 - патрубок, 15 - вихревые стабилизаторы.
Горелка содержит коаксиально распложенные внешнюю трубу 1, внутреннюю трубу 2 подвода воздуха, регулятор 3 воздушного сопла с газовыми соплами 4, уплотнительный фланец 5, направляющую 6 и фланцы 7, 8, 9 и камеру 10 газо-воздушной смеси. Кроме того, горелка содержит смеситель 11, корпус эжектора 12, сопло эжектора 13, патрубок 14 и вихревые стабилизаторы 15, расположенные на торцевой части внутренней трубы 2 подвода воздуха.
Горелка работает следующим образом.
В горелке сжигается газо-воздушная смесь, образующаяся из воздуха подающегося через трубу 2 и газа, поступающего через внутреннюю полость регулятора 3 воздушного сопла. Осевым перемещением регулятора 3 воздушного сопла в направляющей 6 регулируется подача воздуха.
Печь для термической переработки отходов задает для используемой в ней горелки широкий диапазон нагрузок по газу (до 20-кратных), требует сохранения устойчивости пламени при любом расходе газа при любой атмосфере в печи, при любом соотношении газ-воздух.
Запальная газо-воздушная смесь для запального пламени образуется в камере 10, из которой она по зазору между внешней трубой 1 и внутренней
трубой 2 формирует запальное пламя на торце этих труб. Постоянство давления и соотношения газ/воздух этой запальной газо-воздушной смеси обеспечивает устойчивость запального пламени.
Выполнение внешней трубы 1 съемной обеспечивает возможность очистки зазора с внутренней трубой 2.
Воздух и газ для запальной газо-воздушная смеси поступают соответственно из сопла 13 эжектора и патрубка 14 в корпус эжектора 12. Далее смесь через смеситель 11 тангенциально поступает в камеру 10, где газ с воздухом надежно перемешиваются за счет вихревого движения струи. Фланцы 7, 8 и 9 обеспечивают сочленение между собой камеры 10, внешней трубы 1 и части внутренней трубы 2 с направляющей 6.
Стабилизация пламени горелки обеспечивается наличием запального пламени, стабилизируемого вихревыми стабилизаторами 15, за счет создания обратных токов продуктов горения, обеспечивающих непрерывное воспламенение газо-воздушной смеси и сохранение устойчивости пламени при сжигании газа в широком диапазоне нагрузок по газу (до 20-кратных), при любом расходе газа при любой атмосфере в печи, при любом соотношении газ-воздух.