Газовий пальник

1. Газовий пальник, що містить корпус, який підводить повітря, і паливну трубу з газовим соплом, який відрізняється тим, що газове сопло виконане у вигляді тіла обертання з каналами для підведення окиснювача за рахунок енергії газового струменя, що зв'язують камеру попереднього змішування з торцевою частиною сопла, при цьому газове сопло являє собою систему, що містить центральне сопло й щілинні сопла, осі вихідних частин яких нахилені до осі центрального сопла на кут ±7°, причому осі каналів для підсмоктування повітря співвісні з вихідною частиною щілинних сопел, а центральне сопло, у 3 27123 4 при даному співвідношенні розмірів поперечного обертання, виконані спеціальні канали для перерізу щілинного сопла забезпечується підведення повітря з камери попереднього максимально стійка область позитивного тиску, змішання у внутрішню порожнину щілинних сопів утворена в зоні вихлопу газового струменя із за рахунок енергії струменя, що зв'язують камеру щілинного сопла. При зміні співвідносин ширини попереднього змішання з торцевою частиною щілинного сопла до його висоти убік збільшення сопла. Газове сопло є системою, що складається або зменшення, відбувається різке скорочення із центрального сопла й щілинних сопів, осі яких площі зони позитивного тиску й зсув епіцентру нахилені до осі центрального сопла на кут ±7°. Осі зони убік вихідного перерізу пальника. каналів для підсмоктування повітря співвісні з При цьому осі каналів, що зв'язують основну вихідною частиною щілинних сопів, а центральне камеру попереднього змішання із внутрішньою сопло, у свою чергу, виконано у вигляді дифузора порожниною щілинних сопів, розташовані співвісно із прямолінійною вихідною ділянкою й пов'язане із осям вихідних частин щілинних сопів. Це внутрішньою порожниною корпуса, який підводить обумовлено тим, що в асиметричної зоні вихлопу повітря, за допомогою додаткового патрубка газового струменя із щілинного сопла утворюється (інжектора). Кут розкриття дифузора перебуває в зона позитивного тиску. Розташовуючи канал для межах 20-45°. підсмоктування повітря співвісно з осями вихідних Наявність у газовому соплі спеціально частин щілинних сопів забезпечується відстеження виконаних каналів для підсмоктування гарячого епіцентру зони позитивного тиску. У випадку повітря з основної камери попереднього змішання відхилення від кута нахилу осей вихідних частин дозволяє попередньо підготувати паливо до щілинних сопів від запропонованого порядку змішування безпосередньо в каналах газових відбувається порушення перерозподілу щілинних сопів. Це у свою чергу приводить до швидкостей газового потоку на зрізі газового сопла двостадійної підготовки паливоповітрянної суміші: й зсув епіцентру зони позитивного тиску убік на першій стадії відбувається часткова вихідного перерізу пальника. Це приводить до карбюризація газоподібного палива з виділенням зменшення кількості стадій змішання палива з технічної сажі, на другій стадії відбувається повітрям, тобто до виключення першої стадії попереднє перемішування підготовленої паливної підготовки палива внаслідок зниження суміші з повітрям в основній камері попереднього температури й кількості підсмоктуємого теплоносія змішання. Наявність попередньої камери або його повній відсутності. У результаті цього попереднього змішання в каналах щілинних сопів знижується температура факела й істотно дозволяє поліпшити якість змішання паливної підвищуємося концентрація NOx у димових газах. суміші з повітрям в основній камері попереднього Центральне газове сопло виконане у вигляді змішання, утвореною внутрішньою порожниною дифузора з кутом розкриття 25-40° і корпуса, який підводить повітря й торцевою прямолінійною стабілізуючою ділянкою. Межа кута частиною сопла, а наявність технічної сажі розкриття дифузора центрального газового сопла дозволяє підвищити температуру факела. обраний таким, при якому забезпечується Двостадійна підготовка палива дозволяє оптимальний кут розкриття факела і його знизити концентрацію шкідливих домішок, зокрема оптимальна довжина. У випадку відхилення кута NOx. Крім того, газове сопло являє собою систему, розкриття дифузора убік зменшення відбувається що складається із центрального сопла й щілинних ріст гідравлічного опору пальника й істотне сопів. Наявність у конструкції пальника щілинних скорочення довжини факела. У випадку сопів, вихідні частини яких нахилені до осі збільшення кута розкриття дифузора істотно центрального сопла на кут ±7°, дозволяє знижується якість газоповітряної суміші, наслідком роздрібнити газовий струмінь на дрібні окремі чого є необгрунтована перевитрата палива. струмені і зробити перерозподіл газового потоку Крім цього, центральне сопло пов'язане із щодо осі пальника й повітряного потоку. внутрішньою порожниною корпуса, який підводить Дробленням газового струменя досягається повітря, за допомогою додатково встановленого поліпшення окислювання палива, а зміною кута патрубка(інжектора), наявність якого дозволяє нахилу вихідних частин щілинних сопів змінюється підводити необхідну частину повітря за рахунок кут зустрічі газового потоку з повітрям. Тим самим енергії газового струменя в корінь факела, відбувається зміна довжини й форми факела. внаслідок чого прискорюється процес Кут нахилу вихідних частин щілинних сопів окислювання палива, відбувається скорочення обраний таким, при якому забезпечується зони захвата факела й підвищення його стабільне горіння палива при оптимальній довжині температури. факела. У випадку відхилення кута нахилу убік При цьому відношення максимального понад+7° спостерігається істотне скорочення діаметра інжектора й вихідного перерізу довжини факела при незмінній температурі центрального газового сопла становить 0,2-0,35. факела й концентрації CO і NOx, збільшується Це співвідношення обумовлене тим, що у випадку його жорсткість і гідравлічний опір пальника. У його зменшення відбувається різкий ріст випадку збільшення кута убік більш, ніж -7° гідравлічного опору самого інжектора, у результаті відбувається злиття газових потоків, що негативно чого відбувається істотне зниження кількості позначається на якості змішування палива з інжектуємого повітря в корінь факела. У результаті повітрям, істотно подовжує факел і збільшує цього знижується швидкість окислювання палива й концентрацію шкідливих домішок. температура факела, а також відбувається істотне Відношення ширини щілинного сопла до його подовження факела й підвищення концентрації висоти становить 0,6-0,7. Це обумовлено тим, що 5 27123 6 на дрібні струмені .Проходячи через сопло 3, газ шкідливих домішок, зокрема NOx. Якщо ж за рахунок своєї енергії створює розрідження й збільшити відношення максимального діаметра тим самим відбувається регламентоване інжектора до вихідного перерізу центрального підсмоктування гарячих продуктів згоряння в газового сопла, відбудеться різке збільшення сопло пальника через додатково виконані канали гідравлічного опору центрального сопла, внаслідок 6 і інжектор 7, установлені у центральному соплі 5 чого відбудеться різке збільшення швидкості газового сопла 3, у результаті цього відбувається газового потоку при незмінній продуктивності часткова карбюризація палива й підвищення пальника. Результатом цього є нестабільна температури факела. робота пальника в цілому, а саме: різке зниження Повітря підводять по зазору між паливною якості підготовки паливної суміші й температури трубою 2 і корпусом 1, який підводить повітря. факела внаслідок порушення полів швидкостей у Проходячи через лопатковий завихрувач 8, соплі пальника, різке збільшення гідравлічного повітря одержує тангенціальний напрямок. Перед опору пальника по газовому тракті, відрив факела виходом паливоповітряної суміші з пальника, й ін. відбувається їхнє часткове змішання в камері Наявність камери попереднього змішання в попереднього змішання 9, що у свою чергу конструкції пропонованого пальника забезпечує сприятливо позначається на якості спалювання попереднє змішання палива з окислювачем, палива. наслідком чого є підвищення якості паливоповітряної суміші. Довжина шляху попереднього перемішування палива з повітрям відповідає довжині камери попереднього змішування, що перебуває в межах 1-10 діаметра Відношення d інжектора. Експериментальне встановлено, що Відношення інжектора й До відхилення довжини шляху попереднього Кут нахилу Кут розкриття вихідного ширини ка змішування убік зменшення приводить до № щілинного дифузора, щілинного перерізу попер погіршення якості підготовки суміші, а її град сопла, град сопла до його центрального зміша збільшення приводить до можливості загоряння висоти, мм газового суміші в камері попереднього змішання й сопла, мм невиправданому росту матеріалоємності 1 10 0,4 20 0,15 0 пальника. У результаті вищевказаних параметрів 2 7 0,5 25 0,2 пальникового пристрою досягається необхідна 3 3 0,55 30 0,25 4 повнота спалювання палива й зниження викидів 4 0 0,6 35 0,3 6 шкідливих домішок в атмосферу. 5 -3 0,65 400,35 8 Повітря підводять по зазору між паливною 6 -7 0,7 45 0,4 1 трубою й корпусом, який підводить повітря. Перед 7 -10 0,8 1 змішуванні з газом, повітря, проходячи через лопаті завихрувача, дробиться на дрібні струмені, Запропонований газовий пальник був одержуючи при цьому тангенціальне прискорення, випробувані на ВАТ «Міттал Стіл Кривий Ріг» на що сприятливо позначається на якості підготовки агломераційній машині .№4 агломераційного цеху паливної суміші. Це сприяє зниженню вмісту металургійного виробництва, У результаті шкідливих домішок, зокрема, CO й NOx, у випробувань була отримана економія палива до продуктах згоряння палива. Ефективне 35-40%. змішування газу з повітрям забезпечує повне згоряння палива й забезпечення технологічних процесів теплових агрегатів у широкому діапазоні регулювання теплової потужності. На фіг. представлена схема пальника, що заявляється. Пальник містить корпус 1, який підводить повітря, установлену на його осі паливну трубу 2 із соплом 3. На газовій трубі 2 установлений завихрувач повітряного потоку 8. Внутрішня поверхня корпуса, який підводить повітря, з боку його вихідної частини й торцевою частиною сопла, являє собою камеру попереднього змішування 9. Внутрішня порожнина периферійного пальникового сопла, яка являє собою систему щілинних сопів 4, зв’язана з камерою попереднього змішування каналами 6. Канал, який підводить повітря, являє собою кільцевий зазор між корпусом 1, що підводить повітря, та пальниковою трубою 2, зв’язаний із центральним пальниковим соплом 5 інжектором 7. Пальник працює в такий спосіб. Газ надходить по паливній трубі 2, проходить газове сопло 3, де завдяки наявності в конструкції сопла щілинних сопів 4 відбувається його ділення