ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА

Полезная модель относится к устройствам для сжигания газа и может быть использована в бытовых газовых плитах в качестве горелок рабочего стола.
Основным недостатком горелок стола бытовых газовых плит является то, что продукты сгорания поступают непосредственно в воздушный объем кухни, поэтому задачи дальнейшего повышения экономичности плит и снижения содержания вредных веществ в продуктах сгорания должны решаться одновременно.
x
Во многих известных изобретениях полнота сгорания газа и снижение эмиссии вредных веществ, прежде всего оксида углерода СО и оксидов азота NO, достигаются подогревом первичного воздуха, организованной подачей и подогревом вторичного воздуха, организацией рециркуляции продуктов сгорания, а также совместным использованием подогрева воздуха и рециркуляции продуктов сгорания. Например, в опытной горелке ГипроНИИгаза [1, рис.3(а)] первичный воздух подогревается, т.к. забирается из-под пламени над рабочим столом плиты. В то время как в большинстве горелок стола бытовых плит первичный воздух забирается из пространства под рабочим столом.
Известна горелка [авторское свидетельство СССР №1615465, F23D 14/04, 1990], содержащая вертикальный инжектор с газовым соплом на входе, выполненный в виде смесителя, соосно заключенного в кожухе с образованием кольцевой полости, сообщенной в верхней части посредством регулируемых сквозных каналов с атмосферой, а в нижней - с входном смесителя, имеющего в верхней части отбортовку и перекрытого крышкой с образованием огневых каналов, и огневой головки с плоским донышком.
Недостатком данной горелки является недостаточно эффективная работа и повышенное содержание вредных веществ в продуктах сгорания.
Задачей, решаемой полезной моделью, является технический результат - повышение эффективности работы и снижение содержания вредных веществ в продуктах сгорания.
Технический результат достигается тем, что корпус выполнен чашеобразной формы и закреплен в отверстие рабочего стола плиты, а кольцевая полость сообщается с атмосферой через кольцевой зазор между рабочим столом и головкой горелки.
На чертежах изображена предложенная газовая горелка (фиг.1), продольный вид с вырезом, а на фиг.2 - эта горелка с размещенным над ней теплоприемником.
Горелка (фиг.1) содержит сопло 1, чашеобразный корпус 2, головку 3 с огневыми отверстиями 4, крышку 5 и смеситель 6. Корпус 2 и смеситель 6 образуют кольцевую полость 7, которая через кольцевой зазор 8 сообщается с атмосферой. Корпус 2 горелки размещен в отверстии рабочего стола 9.
На фиг.2 изображены: головка 3 горелки, рабочий стол 9, решетка 10, теплоприемник 11, В1 и В2 соответственно первичный и вторичный воздух.
Горелка работает следующим образом.
Струя газа истекает из сопла 2 и подсасывает в смеситель 6 первичный (В1) воздух из кольцевой полости 7, в которую поступает воздух через кольцевой зазор 8 из объема над рабочим столом, где при работе горелки воздух подогревается. В смесителе 6 газ и первичный воздух перемешиваются. Образовавшаяся газовоздушная смесь истекает из огневых отверстий 4 головки 3 и сгорает, образуя факелы пламени. Вторичный (В2) воздух подводится к факелам пламени также из объема над рабочим столом, из-под пламени горелок, поэтому увлекает с собой часть продуктов сгорания.
Подогрев воздуха под пламенем горелки над поверхностью рабочего стола приводит к повышению эффективности работы плиты (КПД), а рециркуляция продуктов сгорания уменьшает образование оксидов азота и, следовательно, снижается их выброс в атмосферу кухни.
Экспериментальные исследования горелки по методике ГОСТ Р 50696-94 показали высокую эффективность работы газовой плиты с предлагаемым устройством горелки: КПД горелки нормальной мощности при номинальном давлении газа составляет 60÷64%. Концентрация вредных веществ в сухих продуктах сгорания при коэффициенте избытка воздуха α=1 и номинальном давлении газа 2940 Па составляет:
3
3
- оксидов азота 120÷140 мг/м, что существенно меньше, чем допустимое содержание 200 мг/м по ГОСТ Р 50696-94;
- углеводородов 20÷80 ppm;
3
- оксида углерода менее 0,01% (125 мг/м), что соответствует требованиям ГОСТ Р 50696-94.
Применение предложенной горелки в бытовых газовых плитах позволяет повысить эффективность использования топливного газа, уменьшить эмиссию вредных веществ, особенно оксидов азота.
Источники информации
1. Хусанжанова Р.И. Горелочные устройства бытовых плит. - М.: ВНИИЭГазпром, 1976. - 38 с.
5
2. Авторское свидетельство СССР №1615465, МПК F23D 14/04. Пелипенко В.Н., Савельев Ю.Е., Савельева Е.В., Трубина Е.В. Горелка. БИ, №47, 1990.