Способ подготовки сушильного агента

 

1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СУШИЛЬНОГО АГЕНТА в теплогенераторе путем спутной подачи топлива и первичного воздуха центральным и периферийным потоками с последующим подводом к образующимся продуктам сгорания вторичного воздуха на смешение, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности температуры сушильного агента, центральный поток подают в количестве, составляющем 20-50% общего расхода, при этом количество вторичного воздуха уменьшают в направлении перемещения продуктов сгорания. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, часть вторичного воздуха в количестве 30-50% по- § дают в виде закрученных потоков. СО ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3449395/24-06 (22) 08.06.82 (46) 30.09.83. Бюл. Ф 36 (72) Г.С.Кабалдин; В.Ф.Тюриков, A.A.Китун и В.В.Кайзер (71) Ордена Трудового Красного Знамени производственное объединение

"Белорускалии" им. 50-летия СССР (53) 66.047.16 (088.8) (56) 1. Лыков M.B. Сушка в химической промышленности. M., "Химия", 1973, с. 380-386.

2. Авторское свидетельство СССР

9 228379, кл. F 23 С 3/00, 1966.

3. Патент Франции Р 2063347, кл. F 24 Н 3/04, опублик. 1971. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОДГОТОВКН СУШИЛЬНОГО АГЕНТА в теплогенераторе путем

„„ЯО„„1044927 д

З(51) F 26 В 23/02; F- .2=6. В „"1/04 спутнои подачи топлива и первичного воздуха центральным и периферийным потоками с последующим подводом к образующимся продуктам сгорания вторичного воздуха на смешение, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности температуры сушильного агента, центральный поток подают в количестве, составляющем

20-50% общего расхода, при этом количество вторичного воздуха уменьшают в направлении перемещения продуктов сгорания.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юи и с я тем, что, часть вторичного воздуха в количестве 30-50% по- @ дают в виде закрученных потоков.

1044927

Изобретение относится к технологии подготовки сушильного агента и может быть использовано в производстве минеральных удобрений, химических и пицевых продуктов, строительных материалов, промышленных концентратов 5 и т.д.

Известны способы подготовки суыильного агента в теплогенераторах путем спутной подачи топлива и первичного воздуха с последующим смеыением продуктов сгорания с вторичным воздухом (1 ).

Однако данные способы чедостаточно эффективны и во многих случаях не обеспечивают стабилизации процесса подготовки сушильного агента.

Известен способ подготовки суыильного агента, по которому топливо и первичный воздух подают спутными потоками по центру и периферии камеры сгорания 2 ).

По указанному способу интенсивность сжигания топлива достатсчно высока, однако, надежность работы снижена, так как периферийные потоки топлива приводят к перегреву сте-, нок камеры сгорания, что снижает ее долговечность.

Hаиболее близким к предлагаемому является способ подготовки сушильного агента в теплогенераторе путем спутной подачи топлива и первичного воздуха центральным и периферийным потоками с последуюцим подводом к образующимся продуктам сгорания вторичного воздуха на смеыение (3 ). 35

Одна<о известный способ не обеспечивает достаточной эффективности и стабильности подготовки сушильного агента.

Цель изобретения — повышение 40 стабильности температуры сушильного агента.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки сушильного агента в теплогенераторе 45 путем спутной подачи топлива и первичного воздуха центральным и периферийным потоками с последующим подводом к образующимся продуктам сгОрания ВТОричнОГО вОздуха на < MB 50 шение, центральный поток подают в количестве, составляющем 20-50Ъ от общего расхода, при этом количество вторичного воздуха уменьшают в на.— правлении перемещения продуктов сгорания.

Кроме того, часть вторичного воздуха в количестве 30-50% подают в виде закрученных потоков.

На чертеже схематично изображен теплогенератор, в котором реализует- 60 ся предлагаемый способ подготовки сушильного агента.

Теплогенератор содержит корпус 1 с подводящими патрубками 2 — 4, камеру 5 сгорания и. камеру 6 смешения.

На фронтальной стенке 7 камеры 5 сгорания размещены горелочные устройства: центральное 8 и периферийные 9, которые при спутной подаче топлива через сопла 10 и первичного воздуха через закручивающие регистры 11 образуют топливо-воздушную смесь, которая сгорает с образованием продуктов сгорания.

Периферийные горелочные устройства. размещены кольцеобразно pзкруг центрального горелочного устрсйства 8. На входных торцах камер сгорания и смешения размещены завихрители 12, через которые подаю: "асть вторичного воздуха на охла «<<:...::. стенок камер 5 и 6. Патрубок 4 подвода вторичного воздуха раз,целен на секции 13,каждая из которых снабжена индивидуальным регулиру<;щим шибером 14 и подключена к своему ряду сопл 15. Сечение секций регулируют шиберами 14 в направлении от первого ряда сопл 15 к последующим рядам сопл в направлении движения продуктов сгорания. Отвод сушильного агента осуществляют через торец 16 камеры

6 смешения.

Способ подготовки сушильного агента осуществляют следующим образом.

Топливо через сопла 10 и первичный воздух через патрубок 2 и эакручиваюыие регистры 11 спутно подают на сжигание индивидуальными потоками: один через центральное горелочное устройство 8, а остальные кольцеобразно через периферийные горелочные устройства 9. топливо-воздушная смесь сгорает с образованием продуктов сгорания, к которыми в последующем годводят струи вторичного воздуха через патрубок 4 и сопла 15. .Полученный сушильный агент с заданными параметрами направляют через торец 16 в сушильный агрегат (не показан ).

ДЛя повышения стабильности температуры сушильного агента часть топливо-воздушной смеси в количестве 20-50% подают по центру через центральное горелочное устройство 8, которое имеет большие габариты и формирует вытянутый факел горения топлива, а остальную топливо-воздушную смесь подают через периферийные горелочные устройства 9. Таким образом, положительный эффект достигается в результате образования мощного топливо-воздуыного потока по центру камеры сгорания 5, что позволяет полнее использовать объем камеры сгорания. Периферийные потоки топливо-воздушной смеси под действием зжектирующего эффекта, создаваемого мощным центральным потоком, отклоняются в его сторону, что снижает эффект забрасывания капель (ча<.:—

1044927

30 тиц ) топлива на стенки камеры сгорания, и, тем самым, повышает эффективность сжигания топлива. Подача

20-50% топливо-воздушной смеси по центру теплогенератора целесообразна также с точки зрения оптимизации 5 форм камер сгорания и смешения, так как позволяет выбрать форму камер, соответствующую конфигурации факела горения топлива. Эффективность под- готовки сушильного агента также дос- 10 тигается в результате того, что периферийные топливо-воздушные потоки являются как бы ловушками для капель центрального потока в начальный мо-, мент подготовки топливо-воздушной )5 смеси, т.е. крупные капли (частицы ) топлива подают в зону горения периферийных факелов, где температура горения выше, чем в начальной зоне центрального факела. Одновременно периферийные факелы слу>хат для прогрева начального участка центрального факела. Это объясняется тем, что топливо в периферийных факелах распыливается мельче, потому что его меньше, и более интенсивно перемешивается с первичным воздухом, а, следовательно, зона горения перемещается ближе к горелочному устройству.

Количество топливо-воздушной смеси, подаваемои по центральному горелочному устройству, выбирается в зависимости от количества и мощности горелочных устройств, размещаемых на фронтальной стенке 7. Если 35 количество периферииных горелсчных устройств больше четырех, то целесообразно по центру подавать топливо-воздушнои смеси в количестве

20-40Ъ, при этом мощность каждого 40 пери4>еринного горелочного устройства должна быть не выше 50Ъ мощности центрального горелочного устройства. При четырех периферийных горелочных устроиствах целесообразно 45 по центру подавать топливо-воздушную смесь в количестве 40-50Ъ при этом же соотношении мощностей периферийных и центрального горелочных устройств.

Для подготовки сушильного агента продукты сгорания смешивают со вторичным воздухом, поступающим через патрубок 4, секции 13 с индивидуальными шиберами 14 в сопла 15, размещенные рядами, а также через патрубок 3 и завихрители 12, смонтированные на входных торцах камер

5 и б.

При постояннои нагрузке по топливу процесс перемешивания продуктов 60 сгорания со вторичным воздухом по описанному принципу обеспечивает получение сушильного агента заданных параметров по температуре и расходу. При изменении нагрузки по топ- 65 ливу в камере 5 сгорания образуется большее или меньшее количество топочных газов, что приводит к нарушению режима получения сушильного агента.,Цля стабилизации параметров сушильного агента количество вторичного воздуха, поступающего на смешение через секции 13 с индивидуальными регулируемыми шиберами 14, уменьшают в направлении перемещения продуктов сгорания.

Это достигается тем, что каждая из секций 13 снабжена индивидуальным регулирующим шибером 14 и подключена к камере смешения через свой ряд сопл 15. Поэтому при увеличеиии нагрузки по топливу количество вторичного воздуха вводят ступенчато регулируемыми потоками по длине камеры смешения, уменьшая в направлении перемещения продуктов сгорания, то позволяет интенсифицировать процесс перемешивания продуктов сгорания со вторичным воздухом и стабилизировать параметры (расход и температуру ) сушильного агента на выходе из теплогенератора.

При подаче части топливо-воздуыной смеси в количестве 20-50Ъ по центру длина факела горения увеличивается и зона окончания горения топлива, особенно при сжигании мазута, пере,мещается за сопла 15 первого ряда камеры б смешения. Согласно предлага емому способу целесообразно подать больше вторичного воздуха в сопла

15 первого ряда камеры смешения.

Это позволяет вз-первых, дополнительно подвести свежии воздух B зону окончания горения топлива, что сокращает длину факела горения. Вовторых, подвод большего количества воздуха в сопла первого ряда понижает температуру продуктов сгорания, улучшает перемешинание на значительном расстоянии от выходного торца

16 камеры 6 и позволяет получить равномерное температурное поле в сушильном агенте на выходе иэ теплогенератора. Подача большего количества вторичного воздуха в сопла первого ряда позволяет получить потоки (воздуха большой скорости и дальнобойности, что, беэусловно, интенси-! фицирует процесс неремешивания воздуха и продуктов сгорания. Окончательную стабилизацию параметров сушильного агента достигают при подаче вторичного воздуха через сопла последующих рядов при постепенном уменьшении количества воздуха. Целесообразно в сопла последующих рядов воздух вводить большим количеством тонких струи с большои скоростью что улучыает условия перемеыивания путем повыыения турбулизации, и стабилизирует параметры сушильного агента.

1044927

Составитель Ю.Мартинчик

Техред Ж. Кастелевич Корректор A. .IIoвх

Редактор Н. Стащишина

Заказ 7511/36 Тираж 687 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"„ г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Часть вторичного воздуха в количестве 30-50% подают спутна закрученными периферийными потоками через завихрители 12. Это позволяет повысить надежность теплогенератора, а„ следовательно, и эффективность процесса подготовки сушильного агента в результате обдува стенок потоками воздуха. Это также интенсифицирует процесс перемешивания продуктов сгорания со вторичным воздухом по периферии,. так как в камере смешения потоки вторичного воздуха подают радиально.

Количество вторичного воздуха, подаваемого в завихрители 12, определяется количеством. топливо-воздушной смеси, подаваемой по центру теплогенератора. Чем меньше топливо-воздушной смеси подают по центру, тем больше подают ее по периферии через эавихрители 12. Это объясняется тем, что тепловые нагрузки перемещаются от центра к периферии и, следовательно, целесообразно при получении сушипьного агента в теплогенераторах, имеющих короткую камеру сгорания, подать вторичного воздуха больше через завихрители 12, чем через сопла 15, что, в конечном итоге, интенсифицирует процесс сжигания и перемешивания продуктов сгорания со вторичным воздухом. Периферийная закрутка вторичного воздуха позволяет улучшить перемещение продуктов сгорания по образующей камеры сгорания, что исключает перег =в

15 ее стенок от периферийных факе,::oa горения.

Предлагаемый способ обеспечиьает интенсивное перемешивание топлива и продуктов сгорания с воздухом путем регулирования скорости и расхода вторичного воздуха.