Сжигание топлива в горнах с переточным коллектором происходит в форкамерах в две стадии: с первичным воздухом, подводимым в горелки, а затем с вторичным переточным воздухом, поступающим в форкамеры. Причем в основном процесс перемешивания в факеле происходит за счет энергии первичного воздуха.
Разработано несколько конструкций горелок, принципиальное отличие которых заключается в степени использования первичного воздуха для организации горения.
Если предполагается для предварительного смешения топлива и воздуха использовать воздух с температурой 300...350 °C, отбираемый из последних зон охлаждения, применяют вихревые газомазутные горелки. Общий вид горелок показан на рис. 1.
Рис.1 Вихревая газомазутная горелка
1 - подвод газа; 2 - подвод воздуха; 3 - центральная труба; 4 - завихритель; 5 - наконечник; 6 - горелочный туннель; 7 - форсунка; 8 - втулка; а - общий вид горелки с газовым соплом; б - горелочный узел с пневматической форсункой
Горелка состоит из воздушного корпуса, выполненного с внутренней тепловой изоляцией. У выходного торца воздушного корпуса установлен завихритель с тангенциально расположенными лопатками. По оси горелки установлена центральная труба, в которую в зависимости от вида сжигаемого топлива помещают либо газовую трубу с наконечником, либо мазутную форсунку.
В горелке при сжигании газа предусмотрены два варианта газовых сопел. В варианте, показанном на рис. 1, газовый наконечник имеет сплошную кольцевую щель для выхода газа. Торец газового сопла, обращенный в сторону топки, защищен огнеупорной обмазкой.
Сжигание газа происходит в форкамерах, в которые подается дополнительный воздух, предварительно подогретый до 800...1100 °C путем фильтрации его через слой обожженного материала. Поэтому характеристики факела зависят от коэффициента расхода первичного воздуха αпер, определяющего степень предварительного перемешивания в горелочном туннеле, и суммарного коэффициента расхода воздуха, определяющего интенсивность выгорания топлива по длине форкамеры в потоке вторичного воздуха.
Рис.2 Мазутная горелка
1 - воздушный корпус; 2 - шибер; 3 - завихритель; 4 - форсунка; 5 - привод; 6 - запальник; 7 - стабилизатор; 8 - амбразура
Для отопления горнов обжиговых машин с переточным коллектором используются также мазутные горелки с регулируемыми характеристиками факела. Общий вид горелки показан на рис. 2. Горелка имеет корпус с улиточным вводом воздуха и перегородкой, разделяющей горелку на два канала. Внутри каналов имеются поворотные лопатки, позволяющие изменять степень крутки центрального и периферийного воздушных потоков.
Торцевая стенка горелки выполнена съемной и теплоизолированной. Она имеет отверстия для установки направляющей трубы форсунки, электрического запальника, фотодатчика наличия пламени и для наблюдения за факелом. На ней расположены также рукоятки приводов воздушных завихрителей и механизмы перемещения форсунки и запальника.
Электрический или пневматический привод обеспечивает перемещение форсунки и запальника в рабочее положение и вывод из него при отключении подачи топлива.
Горелка имеет центробежную форсунку высокого давления с обратным сливом, выполненную из двух коаксиально расположенных труб, и наконечник.