Из изложенных выше материалов ясно, что пока невозможно сформулировать общие методы проектирования вихревых горелок различного назначения. Можно, однако, сформулировать следующие рекомендации в помощь проектировщикам:
- Для создания потока с параметром закрутки S < 0,7 достаточно эффективен кольцевой плосколопаточный завихритель, который имеет простую конструкцию и позволяет получить удовлетворительное распределение параметров.
- Для закрутки потоков до интенсивности, характеризующейся значениями параметра S от 0,7 до 0,8, плосколопаточный завихритель является значительно менее эффективным устройством (см. рис. 4.18, 4.19), поскольку большой угол атаки или наклона лопаток приводит к отрыву потока. Длинная тонкая рециркуляционная зона может оказаться менее пригодной для стабилизации пламени, чем рециркуляционные зоны за закручивающими устройствами других типов.
- Для создания потока с параметром закрутки S > 0,8 рекомендуется использовать закручивающее устройство с тангенциальным подводом или завихритель с профилированными лопатками (изогнутыми для того, чтобы уменьшить потери на отрыв). В системе с аксиальным подводом желаемую степень закрутки можно получить, пропуская необходимое количество газа через лопаточный завихритель. Если же используется тангенциальный подвод, то для получения симметричного течения необходимо выпустить поток через ряд отверстий (по меньшей мере через четыре). В закручивающем устройстве с тангенциальным подводом диаметр горловины должен равняться половине внешнего диаметра, т. е. D,/Dq = 0,5, что позволяет свести к минимуму потери полного давления (см. рис. 4.18).
- На горелку необходимо устанавливать диффузорную надставку из огнеупора, при этом следует руководствоваться правилом:
S > 0,5: полуугол раскрытия диффузора от 20° до 35°;
S < 0,5: полуугол раскрытия диффузора от 20° до 25°;
длина надставки (для получения факела типа II) Lдифф= 0,5 De.
Диффузор на выходе существенно увеличивает размеры приосевой рециркуляционной зоны при всех интенсивностях закрутки (см. рис. 4.14).
Влияние вида топлива (уголь, нефть, синтетическое топливо) на характеристики вихревой горелки опять-таки трудно параметризовать, но можно указать следующую основную закономерность: длина факела возрастает при последовательно» переходе от газообразных топлив к легким жидким топлива» (бензин), от них к тяжелим жидким топливам (мазут, некоторые синтетические топлива) и, наконец, к распыленному углю Такая последовательность отражает уменьшение испаряемости топлива. При сжигании распыленного угля обычно необходимо использовать в качестве носителя около 20 % подаваемого воз духа. При сжигании мазута необходимо для стабилизации пламени добавлять к форсунке дисковый стабилизатор.
