ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА ДЛЯ РАЗОГРЕВА И СУШКИ ТЕПЛОВЫХ АГРЕГАТОВ

Полезная модель относится к теплоэнергетике, а именно к газовым горелкам с принудительной подачей воздуха, и может быть использована как топливосжигающее устройство широкого применения, в частности в сталеплавильном производстве для разогрева и сушки тепловых агрегатов, например миксеров.
Известно горелочное устройство, содержащее установленные в корпусе смесительные трубы, снабженные тангенциальными воздухоподводящими патрубками, в которых выполнены отверстия, сообщающие полости патрубков с газовой камерой (Патент РФ №1768871).
Недостатком известного горелочного устройства является сложность конструкции и управления.
Наиболее близким аналогом к заявляемой горелке является горелка, содержащая подключенный к источнику воздуха корпус и установленную в нем газоподводящую трубу, сообщенную с кольцевым газовым коллектором с соплами. На выходе горелки установлен стабилизатор горения, в котором выполнены отверстия, расположенные соосно соплам кольцевого газового коллектора. Кольцо стабилизатора скреплено с коллектором посредством стержней, размещенных снаружи и внутри пластинчатого кольца (А.с. СССР №1545025).
Недостатками описанной горелки являются сложность конструкции и управления, а также короткий нерегулируемый факел, что ведет к плохому прогреву, удлинению цикла просушки, повышенному расходу газа и снижению производства.
Техническая задача, решаемая полезной моделью - упрощение конструкции и монтажа устройства, обеспечение стабильности факела, снижение расхода газа и времени разогрева и увеличение производства.
Техническая задача решается тем, что газовая горелка для разогрева и сушки тепловых агрегатов, включающая газоподводящую и воздухоподводящую трубы и стабилизатор горения, установленный на выходе газоповодящей трубы, отличается тем, что стабилизатор горения выполнен в виде усеченного конуса, угол наклона образущей которого составляет 30° к оси горелки, а диаметр нижнего основания равен 1,3÷1,4 диаметра газовой трубы.
Полезная модель поясняется чертежом, где схематично представлен общий вид предлагаемого устройства.
Горелка включает газоподводящую трубу 1, воздухоподводящую трубу 2, стабилизатор горения 3, установленный на выходе газоподводящей трубы 1. Позицией 4 обозначена зона разряжения.
Устройство работает следующим образом.
c
г
c
г
c
г
По газоотводящей трубе 1 подают под давлением природный газ. По воздухоподводящей трубе 2 подают воздух. На выходе из труб 1 и 2 смесь газа и воздуха воспламеняется. При подходе потока воздуха к стабилизатору горения 3, выполненному в виде усеченного конуса и установленному на выходе газоподводящей трубы 1, воздух отклоняется и уходит к стенке воздухоподводящей трубы 2, образуя зону разряжения 4. В этой зоне происходит стабильное самозажигание газа, факел приближается к устью горелки, причем, чем выше скорость подачи воздуха, тем стабильнее зона самозажигания. Угол наклона образующей усеченного конуса к оси горелки составляет 30°. Диаметр нижнего основания стабилизатора (d) равен 1,3÷1,4 диаметра газовой трубы (d). В случае, если d>1,4d - резко возрастает аэродинамическое сопротивление воздушного тракта, факел становится вялым, а в случае, если d<1,3d - зона разряжения становится неустойчивой и эффект незначительный. Если угол наклона образующей усеченного конуса
к оси горелки меньше 30°, при этом эффект стабилизации незначительный, для стабилизации факела требуется повышенный расход газа. Если угол наклона образующей усеченного конуса к оси горелки больше 30°, при этом возрастает сопротивление воздушного тракта, происходит нехватка воздуха горения и перерасход газа.
Пример конкретного выполнения.
в
г
На Магнитогорском металлургическом комбинате было изготовлено предлагаемое устройство для разогрева и сушки миксеров. Диаметр воздухоподводящей трубы d-112 мм, диаметр газоподводящей трубы d-44 мм.
В результате использования предлагаемого устройства значительно сократилось время разогрева, сократился расход природного газа, повысилось производство.