Балочная многосопловая горелка Страшко В.Д.

(51)72314/20,2314/48 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) БАЛОЧНАЯ МНОГОСОПЛОВАЯ ГОРЕЛКА СТРАШКО В.Д.(57) Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в шахтных печах, работающих на газообразном или смешанном топливе для подачи газа и воздуха в полость печи. Техническим результатом изобретения является возможность эффективного охлаждения корпуса горелки и увеличение жесткости всей конструкции. Это достигается тем, что в балочной многосопловой горелке, содержащей цилиндрический водоохлаждаемый корпус с размещенными в нем газовым и воздушным коллекторами с соплами, патрубки подвода и отвода воды и закрепленный сварными швами в верхней части корпуса уголок жесткости, образующий канал для прохода вторичного воздуха,патрубки подвода и отвода воды расположены в верхней части корпуса, уголок жесткости установлен между ними, сварные швы для закрепления уголка жесткости выполнены прерывистыми и имеют длину, равную диаметру корпуса горелки, а щелевые окна выполнены в виде щелевых зазоров между уголком жесткости и корпусом горелки в промежутках между сварными швами и имеют длину, равную,как минимум, половине длины сварного шва. К стенкам уголка жесткости изнутри прикреплены пластины, которые служат прокладками между уголком жесткости и корпусом горелки на участках сварных швов, при этом длина пластин равна длине сварных швов, а толщина соответствует заданной ширине щелевых зазоров. В полости, образованной уголком жесткости, размешен коллектор вторичного воздуха с соплами, оси которых расположены под углом 135 о к стенкам уголка. Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в устройствах для обжига куско 11226 вого материала в шахтных печах, работающих на газообразном или смешанном топливе, а именно для подачи газа и воздуха в полость печи. Известна балочная многосопловая горелка, содержащая цилиндрический водоохлаждаемый корпус, газовый и воздушный коллекторы с соплами,элементы подвода и отвода воды (а. с. СССР 406091, кл.27 В 1/00, 1973). Недостатком известной горелки является подача воды в полость корпуса горелки через сопла водяных коллекторов, а отвод отработанной воды в процессе работы - через штуцер, установленный на торцевой стенке корпуса, из-за чего верхняя часть корпуса остатся оголнной. Известна балочная многосопловая горелка, содержащая цилиндрический водоохлаждаемый корпус с размещенными в нм газовым и воздушным коллекторами с соплами, водяные коллекторы с соплами для подачи воды в полость горелки и патрубки отвода отработанной воды, установленные на фланцах с торца корпуса горелки (а. . СССР 1090970, кл.2315/00, 1984). Недостатком известной балочной многосопловой горелки является наличие водяных коллекторов с соплами, закреплнных жстко к фланцам корпуса. Резкая разница температуры корпуса и коллекторов в местах сварных швов приводит к частым остановкам печи. Подвод воды в полость горелки по коллекторам, а сброс отработанной воды через патрубки с торцевой части оставляет верхнюю часть стенки, с внутренней стороны корпуса, оголнной. Известная горелка применима к печам небольших размеров в поперечном сечении. Увеличение длины горелки приводит к прогибам корпуса в средней его части. Увеличение числа водяных коллекторов требует увеличения диаметра корпуса или увеличения толщины стенок корпуса горелки. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, принятой за прототип, является балочная многосопловая горелка, содержащая цилиндрический водоохлаждаемый корпус с размещнными в нм газовым и воздушным коллекторами с соплами, патрубки подвода и отвода воды и установленный в верхней части корпуса уголок жсткости со щелевыми окнами в боковых стенках (патент 1278, кл.2314/20, 1994). К недостаткам известной контрукции горелки относится расположение патрубка подачи воды для охлаждения корпуса в процессе работы и патрубка сброса отработанной воды с креплением их к торцевым фланцам корпуса. При креплении их к торцевым фланцам корпуса, при подаче воды в полость горелки, верхняя часть корпуса остатся оголенной. Происходит неравномерный нагрев корпуса, что приводит к появлению трещин в сваны швах крепления фланцев. Наличие щелевых окон на стенках уголка снижает его жсткость и в целом жсткость всей конструкции горелки. В процессе работы щелевые окна забиваются мелкой фракцией обжигаемого материала, перекрывая путь для прохождения вторичного воздуха в полость печи. Задачей изобретения является повышение надежности горелки путем эффективного охлаждения корпуса и увеличения жесткости всей конструкции. Это достигается тем, что в балочной многосопловой горелке, содержащей цилиндрический водоохлаждаемый корпус с размещенными в нем газовым и воздушным коллекторами с соплами, патрубки подвода и отвода воды и закрепленный сварными швами в верхней части корпуса уголок жесткости,образующий канал для прохода вторичного воздуха,патрубки подвода и отвода воды расположены в верхней части корпуса, уголок жесткости установлен между ними, сварные швы для закрепления уголка жесткости выполнены прерывистыми и имеют длину, равную диаметру корпуса горелки, а щелевые окна выполнены в виде щелевых зазоров между уголком жесткости и корпусом горелки в промежутках между сварными швами и имеют длину, равную,как минимум, половине длины сварного шва. К стенкам уголка жесткости изнутри прикреплены пластины, которые служат прокладками между уголком жесткости и корпусом горелки на участках сварных швов, при этом длина пластин равна длине сварных швов, а толщина соответствует заданной ширине щелевых зазоров. В полости, образованной уголком жесткости, размещен коллектор вторичного воздуха с соплами, оси которых расположены под углом 135 о к стенкам уголка. Сущность изобретения поясняется чертежами,где на фиг. 1 представлена горелка с частичным продольным разрезом, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Балочная многосопловая горелка содержит цилиндрический водоохлаждаемый корпус 1, в котором размещены газовый и воздушный коллекторы 2 и 3 соответственно с соплами 4 и 5. Корпус 1 в верхней его части снабжн патрубком 6 подвода воды в полость горелки и патрубок 7 для сброса отработанной воды. Вдоль верхней части корпуса 1 установлен уголок жсткости 8 и закреплен к нему с обеих сторон прерывистыми сварными швами 9, образуя щелевые зазоры 10, п длине равными 0,5-1,0 сварного шва 9. Стенки уголка жесткости с внутренней стороны оснащены пластинами 11. Толщиной пластин 11 обеспечиваются параметры щелевых зазоров 10 для выхода вторичного воздуха в полость печи. Коллектор 12 с соплами 13 размещн в пространстве между корпусом 1 и уголком жсткости 8. Оси сопел 13 коллектора 12 наклонены к стенкам уголка жсткости 8 под углом 135. Газ с торцов 14 по коллекторам 2 податся к соплам 4, а первичный воздух через патрубки 15 по коллекторам 3 податся к соплам 5. 11226 Балочная многосопловая горелка работает следующим образом. Газ и первичный воздух при выходе из сопел образуют газовоздушную смесь, которая, в соединении с вторичным воздухом в слое материала, сгорает. Основной поток вторичного воздуха проникает в слой материала через решетку выгрузочного стола шахтной печи. Большая часть его, в результате неравномерного распределения фракций материала по сечению печи, проходит вблизи стенок, а мелкая фракция материала располагается в центральной части. Из-за этого распределение вторичного воздуха по сечению печи происходит неравномерно. Это является причиной неравномерного обжига материала в центральной части печи. Происходит неполное сгорание газа и несгоревший газ выбрасывается в атмосферу. Подача вторичного воздуха через сопла 13, расположенные ближе к средней части коллектора 12,позволяет обеспечить необходимое количество вторичного воздуха для равномерного распределения продуктов горения по всему сечению печи. При работе печи в режиме разряжения вторичный воздух проникает в полость печи самопроизвольно через щелевые зазоры 10 уголка жсткости 8. Возможна принудительная подача воздуха, например вентилятором с торцов коллектора 12, создающая условия для исключения забивания щелевых зазоров 10 мелкими фракциями обжигаемого материала. Наличие коллектора 12, с расположением его в пространстве между корпусом 1 и уголком жстко сти 8, повышает жсткость всей конструкции горелки, обеспечивая наджность е в работе. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Балочная многосопловая горелка, содержащая цилиндрический водоохлаждаемый корпус с размещенными в нем газовым и воздушным коллекторами с соплами, патрубки подвода и отвода воды и закрепленный сварными швами в верхней части корпуса уголок жесткости, образующий канал для прохода вторичного воздуха, отличающаяся тем,что патрубки подвода и отвода воды расположены в верхней части корпуса, уголок жесткости установлен между ними, сварные швы для закрепления уголка жесткости выполнены прерывистыми и имеют длину, равную диаметру корпуса горелки, а щелевые окна выполнены в виде щелевых зазоров между уголком жесткости и корпусом горелки в промежутках между сварными швами и имеют длину, равную,как минимум, половине длины сварного шва. 2. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что к стенкам уголка жесткости изнутри прикреплены пластины, которые служат прокладками между уголком жесткости и корпусом горелки на участках сварных швов, при этом длина пластин равна длине сварных швов, а толщина соответствует заданной ширине щелевых зазоров. 3. Горелка по п 1 и 2, отличающаяся тем, что в полости, образованной уголком жесткости, размещен коллектор вторичного воздуха с соплами, оси которых расположены под углом 135 к стенкам уголка.