Из изложенных выше материалов ясно, что пока невозмож­но сформулировать общие методы проектирования вихревых горелок различного назначения. Можно, однако, сформулиро­вать следующие рекомендации в помощь проектировщикам:

1. Для создания потока с параметром закрутки S < 0,7 до­статочно эффективен кольцевой плосколопаточный завихритель, который имеет простую конструкцию и позволяет получить удовлетворительное распределение параметров.

2. Для закрутки потоков до интенсивности, характеризую­щейся значениями параметра S от 0,7 до 0,8, плосколопаточ­ный завихритель является значительно менее эффективным устройством, 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.

3. 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. De/Do = 0,5, что по­зволяет свести к минимуму потери полного давления.

4. 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 = 0,5Dе.

Диффузор на выходе существенно увеличивает размеры приосевой рециркуляционной зоны при всех интенсивностях за­крутки.

5. Для получения факела типа I в горелке с диффузорной надставкой с полууглом раскрытия от 20° до 35° в целях обеспечения хорошей устойчивости пламени необходимо пода­вать газообразное топливо со скоростью, примерно втрое пре­вышающей скорость воздуха. Тепловая нагрузка может быть значительно увеличена за счет удлинения диффузорной над­ставки до длины Lдифф = 1,5De. Следует придерживаться ре­комендации 3, но для получения факела типа I лучше не ис­пользовать лопаточные завихрители, поскольку в этом случае газовая струя горящего топлива не сможет пробить рециркуляционную зону.

6. Следует проявлять осторожность при использовании вих­ревых горелок с диффузорной надставкой в топках с большим стеснением факела или в ситуациях, когда горелки располо­жены близко друг к другу. Экспериментальные данные позво­ляют предположить, что приосевая рециркуляционная зона пропадает при Af / Ab → 4 (S ≈ 1). Таким образом, в указан­ных ситуациях предпочтительнее горелки с цилиндрической вы­годной частью, за которыми образуются рециркуляционные зоны с интенсивным движением в них.

7. Горелки с тангенциальным подводом не годятся для сжигания предварительно перемешанных газообразного топли­ва и воздуха, поскольку в них пламя может легко распростра­няться вверх по потоку от мест подвода (исключения состав­ляют газообразные топлива с низкой теплотой сгорания - ме­нее 3 . 4 МДж/м3). Предварительно перемешанные газооб­разное топливо и воздух можно сжигать в горелках с лопа­точными завихрителями.

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 последовательном переходе от газообразных топлив к легким жидким топливам (бензин), от них к тяжелым 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 воз­духа. При сжигании мазута необходимо для стабилизации пламени добавлять к форсунке дисковый стабилизатор.