Многокамерная газовая горелка трубчатого типа

МНОГОКАМЕРНАЯ ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА ТРУБЧАТОГО ТИПА Многокамерная газовая горелка трубчатого типа может использоваться в котлах различных типов,в теплогенераторах, в камерах сгорания газотурбинных агрегатов. Многокамерная газовая горелка трубчатого типа состоит из наружного и внутреннего корпусов, которые изолированы друг от друга,патрубков для подвода газа и воздуха, воздушной и газовых камер, торцевых внутренней и внешней стенок, между которыми расположены воздушные трубки с газовыми отверстиями на боковых стенках, последняя из которых выполнена в виде распределительной пластины с отверстиями для подачи газа, а внутри наружного и внутреннего корпусов образованы предварительная(диффузионная) и основная газовые камеры, разделенные промежуточной плотной стенкой. Варламов Геннадий Борисович (UA),Родинков Сергей Федорович (RU),Приймак Екатерина Александровна,Олиневич Наталия Владимировна,Варламов Дмитрий Геннадиевич (UA)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ВАРЛАМОВ ГЕННАДИЙ БОРИСОВИЧ (UA); РОДИНКОВ СЕРГЕЙ ФЕДОРОВИЧ (RU) Изобретение относится к газовым горелкам со стадийным приготовлением топливной смеси и отдельными каналами для воздуха и газа. Горелка может использоваться в котлах разных типов, в поверхностных и контактных теплогенераторах, в камерах сгорания агрегатов. Известна газовая горелка [патент Украины на изобретение 21118, зарегистрированный 15.02.2007 г., бюл.2, авторы Любчик Г.Н., Говдяк P.M., Варламов Г.Б., Чабанович Л.Б., Шелковский Б.И., Микулин Г.А.], содержащая переднюю и тыльную стенки с отверстиями, воздушные трубки, которые закреплены между воздушными отверстиями стенок, газовую трубу, которая соединена с центральным отверстием передней стенки, и торцевые пластины, которые закреплены между торцами стенок и вместе с воздушными трубками и стенками образуют газовую камеру, при этом торцевые пластины образуют со стенкой трубчатой камеры сгорания сегментные каналы для подачи дополнительного воздуха в периферийную зону горения. При использовании данной конструкции горелки, топливная смесь образуется непосредственно в камере сгорания без предварительного ее образования. Это приводит к неэффективному перемешиванию топливной смеси, что сопровождается некачественным сгоранием и снижает надежность агрегата. Известна газовая горелка [патент Украины на изобретение 34812 А, зарегистрирован 15.03.2001 г.,бюл.2, авторы Любчик Г.Н., Марченко Г.С.], содержащая корпус с плотной торцевой стенкой, воздушную и газовую камеры, между которыми расположена дополнительная стенка с отверстиями, трубки,а также патрубки для подвода газа и воздуха, противоположную торцевую стенку, выполненную в виде распределительной пластины с отверстиями для подачи газа и размещенных в газовой камере и закрепленных противоположными концами в отверстиях дополнительной стенки воздушных трубок с отверстиями на боковых стенках, причем закрепленные в отверстиях дополнительной и распределительной пластин концы воздушных трубок выходят за их пределы, а оси отверстий для воздушных трубок в распределительной пластине расположены на равном расстоянии от осей ближайших смежных воздушных отверстий. Конструктивное исполнение горелки за счет комбинированного (предварительного и диффузионного) смесеобразования не обеспечивает эффективное горение при высоких излишках воздуха, а диапазон рабочего регулирования по тепловой мощности при неизменном избытке воздуха не может превышать 23-кратного изменения мощности и не обеспечивает соответствие санитарно-гигиеническим требованиям к продуктам сгорания. Известна горелка [патент Украины на изобретение 56602 А, зарегистрированный 15.05.2003 г.,бюл.5, авторы Варламов Г.Б., Любчик Г.Н., Марченко Г.С., Макаренко В.А., Микулин Г.А.], которая принята за ближайший аналог (прототип) и содержит внешний цилиндрический корпус с плотной торцевой стенкой, патрубки для подвода газа и воздуха, воздушную и газовую камеры, разделенные дополнительной стенкой с отверстиями, в которых параллельно оси горелки расположены воздушные трубки,противоположную торцевую стенку, выполненную в виде распределительной пластины с отверстиями для подачи газа, и размещенные в газовой камере и закрепленные противоположными концами в отверстиях дополнительной стенки воздушные трубки с отверстиями на боковых стенках, причем закреплены в отверстиях дополнительной и распределительной пластин концы воздушных трубок выходят за их пределы, а оси отверстий для воздушных трубок в распределительной и дополнительной пластинах расположены на равном расстоянии от осей ближайших смежных воздушных отверстий, и она имеет внутренний корпус с изолированными от внешнего корпуса дополнительным патрубком для подачи газа и дополнительным патрубком для подачи воздуха, соединенным с внутренним корпусом конической прокладкой, при этом внутри внутреннего корпуса горелки между дополнительной и распределительной стенками и воздушными трубками образована внутренняя газовая камера, а между дополнительной стенкой и воздушным патрубком - внутренняя воздушная камера. Конструкция данной горелки вследствие применения двух пар изолированных газовых и воздушной камер предоставляет возможность эксплуатации е в различных режимах подачи топлива при неизменном коэффициенте избытка воздуха, расширяет диапазон работы горелки как по тепловой мощности,так и по коэффициенту избытка воздуха. Однако конструктивное исполнение данной горелки не позволяет использовать е оптимально на различных режимах нагрузки агрегата с сохранением необходимых экономических и экологических характеристик. Также при использовании данной конструкции на некоторых режимах работы агрегата возникает пульсационное горение и вибрационные процессы, что приводит к уменьшению е надежности. Задача изобретения - путем изменения конструкции газовой горелки получить возможность регулирования и оптимизации аэродинамических и тепловых процессов смесеобразования и сжигания газовоздушной смеси с достижением лучших, чем у аналога, показателей эффективности и экологичности с одновременным уменьшением вероятности появления пульсационного горения и вибрационных процессов в широком диапазоне нагрузок агрегата. Поставленная задача достигается тем, что многокамерная газовая горелка трубчатого типа содержит внешнюю и внутреннюю камеры, которые изолированы друг от друга, патрубки для подвода газа и воздуха, воздушную и газовые камеры, в которых параллельно оси горелки расположены воздушные трубки с отверстиями на боковых стенках, и торцевую стенку, которая выполнена в виде распредели-1 021650 тельной пластины с отверстиями для подачи газа, что соответствует аналогу, а газовая камера во внутреннем и внешнем корпусах разделена плотной стенкой, образуя, таким образом, четыре независимые газовые камеры, что позволяет организовать процесс регулирования подачи топлива в четырех независимых точках его подвода. Данная конструкция позволяет регулировать качество смесеобразования и сжигания топливно-воздушной смеси, обеспечивает оптимальную концентрацию газов в газовоздушной смеси в широком диапазоне нагрузок агрегата. Конструктивные особенности изобретения объясняются чертежами. На фиг. 1 изображен общий вид газовой горелки (фронтальная проекция); на фиг. 2 - продольный разрез (по А-А) газовой горелки. Газовая горелка трубчатого типа с распределенными камерами (фиг. 2) содержит внешний корпус 1 и внутренний корпус 2, которые изолированы друг от друга, патрубки для подвода газа 3 и 4 и патрубок для воздуха 5, воздушную камеру 6, которая соединена воздушными трубками 7 с газовыми отверстиями на боковых стенках 8, предварительные газовые камеры 9 и основные газовые камеры 10, которые разделены плотной промежуточной стенкой 11, а также торцевые внутреннюю 15 и внешнюю 12 стенки, последняя из которых выполнена в виде распределительной пластины с отверстиями для подачи газа 13, и газовые патрубки 14, через которые газ подается в предварительную газовую камеру 9 и основную газовую камеру 10 во внутреннем корпусе 2. Газовая горелка трубчатого типа с распределенными камерами работает следующим образом. Воздух через патрубок 5 попадает в воздушную камеру 6, после которой попадает в воздушные трубки 7. В воздушных трубках воздух смешивается с подаваемым через газовые отверстия 8 на боковых стенках газом (предварительное смесеобразование), который подается с помощью патрубков 3 и 14 в предварительные газовые камеры 9 во внешнем корпусе 1 и внутреннем корпусе 2. После этого газовоздушная смесь с помощью воздушных трубок 7 направляется непосредственно в зону сгорания агрегата,где дополнительно смешивается с газом (диффузионное смесеобразование), который попадает через патрубки 4 в основные газовые камеры 10 в наружном корпусе 1 и внутреннем корпусе 2 и через отверстия для подачи газа 13 в распределительной пластине 12 попадает непосредственно в камеру сгорания. Применения в газовой горелке трубчатого типа нескольких газовых камер позволяет качественно регулировать образование и сжигание газовоздушной смеси на различных режимах нагрузок агрегата,что приводит к уменьшению выбросов вредных веществ и устранению вероятности пульсационного горения и вибрационных процессов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Многокамерная газовая горелка трубчатого типа, содержащая наружный (1) и внутренний (2) корпуса, которые изолированы друг от друга, патрубки для подвода газа (3, 4, 14) и воздуха (5), воздушную(6) и газовые камеры (9, 10), в которых расположены воздушные трубки (7) с газовыми отверстиями на боковых стенках (8) для предварительной подачи газа, торцевые внутреннюю (15) и внешнюю стенки(12), последняя из которых выполнена в виде распределительной пластины с отверстиями (13) для диффузионной подачи газа, отличающаяся тем, что внутри наружного и внутреннего корпусов горелки содержатся предварительная (диффузионная) и основная газовые камеры, разделенные плотной промежуточной стенкой (11).