Газовая горелка

(51) 23 14/00 (2006.01) 23 17/00 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ корпус выполнен в виде цилиндра переходящим в конус,трубой для подачи топлива,с установленными в конце трубы раздающими патрубками,причем раздающие патрубки установлены радиально вокруг трубы и располагаются в два уровня от оси, под разными углами, дополнительно на входе горелки установлен лопаточный завихритель. Применение данной горелки позволяет работать в широком диапазоне нагрузок по топливу, снизить выбросы оксидов азота.(72) Умышев Диас Райбекович Достияров Абай Мухамедиярович(57) Изобретение относится к области энергетики, а именно горелочным устройствам и может быть использовано в камере сгорания газотурбинного двигателя при сжигании газообразного топлива. Газовая горелка, содержащая корпус, раздающие патрубки, расположенные под углом к оси горелки, 31072 Изобретение относится к области энергетики, а именно горелочным устройствам и может быть использовано в камере сгорания газотурбинного двигателя при сжигании газообразного топлива. Известна горелка предварительно смешивающего типа, содержащая корпус с закрученными лопастями на внешней плоскости форсунки, выполненной в виде удлиненного конуса,на которой расположены сопла для подачи газа. Каждая лопасть предназначена для передачи вихревого движения компримированному воздуху. Сопла лопастей расположены на крайней правой стороне лопасти. Топливо, подаваемое через сопла в лопастях, смешивается с компримированным воздухом. Форма горелки выполнена в виде конуса,имеющим сужающийся переход. Таким образом,воздух перемешивается с топливом достаточно интенсивно, что снижает время нахождения газов в зоне высоких температур и образование локальных объемов высоких температур (Патент 7.878.001 В 2, МПК 23 3/28, опубликовано 01.02.2011 г.) Недостатком данной горелки является отсутствие достаточного смешения газов при низких нагрузках. Также существует вероятность воспламенения топливовоздушной смеси, так как ТВС необходимо преодолеть достаточно большую дистанцию от сопел подачи газа до зоны горения. Особенно возможность самовоспламенения повышается при увеличении давления. Наиболее близкой по технической сущности является газовая горелка с раздающими патрубками,содержащая корпус с цилиндрическими и перфорированным коническим участком, причем патрубки выполнены в виде пары уголковых стабилизаторов, скрепленных между собой двумя перфорированными перемычками с внутренними каналами и торцевым. (Патент 1698569 А 1,МПК 23 11/00, опубликовано 15.12.1991 г.). Недостатками этой горелки являются узкий диапазон работы при различных нагрузках по расходу топлива, недостаточный уровень снижения выбросов оксидов азота. Задача изобретения - расширение диапазона работы при различных уровнях нагрузок по расходу топлива, снижение выбросов оксидов азота. Технический результат - расширение диапазона работы при различных уровнях нагрузки по расходу топлива и снижение уровня выбросов оксидов азота за счет расположения раздающих патрубков в два уровня и лопаточному завихрителю. Для достижения технического результата газовая горелка, содержащая корпус, раздающие патрубки,расположенные под углом к оси горелки, согласно изобретению, корпус выполнен в виде цилиндра переходящим в конус, трубой для подачи топлива, с установленными в конце трубы раздающими патрубками,причем раздающие патрубки установлены радиально вокруг трубы и располагаются в два уровня от оси, под разными углами, дополнительно на входе горелки установлен лопаточный завихритель. Изобретение поясняется чертежом (фиг.1) (апоперечный и б-продольные разрезы). Газовая горелка включает следующие узлы и зоны цилиндрическим корпусом переходящим к конус 1, трубой для подачи топлива 2, раздающими патрубками 3, сопловыми отверстиями 4, топливной форсункой 5, лопаточным завихрителем 6. Газовая горелка в предлагаемом изобретении работает следующим образомКомпримированный воздух подается в корпус 1 горелки. Далее воздушный поток проходит через лопаточные завихрители 6, где ему придается вихревое движение. Топливо подается через топливную форсунку в конус 2 в конце которого расположены раздающие патрубки 3 через сопла 4 которых топливо истекает в зону горения. Множество сопловых отверстий 4 на раздающих патрубках 3 обеспечивают размывание пламени по зоне, что снижает температуру в зоне горения и обеспечивает минимальное количество локальных зон высоких температур,снижая уровень образования оксидов азота. Угол наклона раздающих патрубков выбран для обеспечения концентрации пламени в зоне для горения,сокращение длины пламени,обеспечения оптимальной температуры и высокого уровня перемешивания топливно-воздушной смеси,благодаря этому становится возможным непрерывное воспламенение свежей топливовоздушной смеси и горение может поддерживаться в широком диапазоне изменения давления и скорости газа, а также отношения топливо/воздух. Лопаточный завихритель 6 установленный на входе горелки выравнивает осевую скорость придавая закрутку воздуху поступающему в зону горения, снижая возможность пульсации скорости, а также создает зону рециркуляции в области сопел раздающих патрубков, что обеспечивает хорошее перемешивание, снижая концентрацию локальных зон высоких температур. Рециркуляционная зона обладая обратным током питает зону продуктами сгорания, тем самым снижая общую температуру и снижая концентрацию кислорода, что в свою очередь снижает уровень выбросов оксидов азота. Применение данной горелки позволяет работать в широком диапазоне нагрузок по топливу, снизить выбросы оксидов азота. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Газовая горелка, содержащая корпус, раздающие патрубки, расположенные под углом к оси горелки,отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде цилиндра переходящим в конус, трубой для подачи топлива, с установленными в конце трубы раздающими патрубками, причем раздающие патрубки установлены радиально вокруг трубы и располагаются в два уровня от оси, дополнительно на входе горелки установлен лопаточный завихритель.