Горелочное устройство

 

1. ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее коаксиально расположенные трубы для подачи окислителя и топлива, последняя из которых снабжена насадком с выходным сопловым аппаратом, а также смеситс.-nj, размещепный на выходе из трубы для подачи окислителя и установленный на выходе но ocii устройства с возможностью продольного перемещения отражатель, образующий с торцом смесителя ре1улнруемый зазор, отличающееся тем, что, с целью повып1ения полноты сгорания путем у,1учн1ения качества смеп1ения, насадок соеднпеп с топливной трубой жестко или при номонщ резьбового соединения. i сл ьо сл 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК зг51) 1 23 1Э 1) 0() p/. .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 7771251/24-06 (89) 143817 ГДР (22) 17.06,80 (31) WP F27 В/214092 (32) 04.07.79 (33) ГДР (46) 23.11.84. Бюл. ¹ 43

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) Майвальд Рольф, Лудвиг Иохен и Леренц Вальтер (ГДР) (71) Мансфельд Комбинат Вильгельм Пик (ГДР) (53) 662.951.2 (088.8) „„SU» 1125441 A (54) (5 ) 1. ГОРЕЛОЧНОЕ УС1PO3(:ТВО, содержащее коаксиальHо расш)ложеIIHûå трубы для подачи окислителя и топлива, последняя из которы); снабже)га на адком с выходным сопловым аппаратом. и также смеситсль, размещенный на вы оде из трубы для подачи окислителя и установленный на вы. оде по осн устройства с возможное) hK) продолшп)го перемещения отражатель. образующий с торцом смесителя регулируемый зазор, отличающееся тем, что, с пельк1 повышения полноты сгорания путем улучшения качества смешения, насадок соединен с топливной трубой жестко или при помощи резьбового соединения.

1125441

2. У(тр(>йств(> Ilo и. 1, отличающееся и ч, ITo I3 трубе для подачи окислителя уста>1(II и,(и несколько завихрителей

,(, П!)о(П(3ОПО.1ОжНЫ>М НаПРаВЛЕНИЕМ

, l > .! . > .

: р(>йсгво Ilo ill l. 1 и 2, отличающееся .. чт, «>плов(>й аппарат вь(полнен в виде

I(IIil радиальпь(х каналов или кольцеьч)й (ц«,п(, расположенных перед, между или

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для прямого сжигания предпочтительно жидкого и газообразного топлива в кипящем слое, а также для разбрызгивания жидкой среды в кипящем слое.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является горелочное устройство (авт. св. СССР № 737705), содержащее коаксиально раасположенные трубы для ) 0 подачи окислителя и топлива, последняя из которых снабжена насадком с выходным сопловым аппаратом, а также смеситсль, размещенный на выходе из трубы тля IIHT>Iчи окислителя, и установленный Hd выходе по оси хстройства с возможностьк) (>ро- (5

;(о1(,по(о п«ремещепия отражатель, ооразук>п(пй (торцом смесителя регулируемый заз() р.

Однако для известного устройства хара(сг«р и недостаточная полнота сгорания

20 из-за низкого качества смешения.

Цельк) изобретения является повышение полн)ты сгорания путем улучшения качества смешения.

Цель достигается тем, что в горелочном устройстве, содержащем коаксиально рас- 25 положенные трубы для подачи окислителя и топлива, последняя из которых снабжена насадком с выходным сопловым аппаратом, а Tr(êæ«смсситель, размещенный на выходе из трубы для подачи окислителя, и уста>к>вл(нный на выходе по оси устройства с в(х)чож>ц>стьK) прод(>льногo перемещения оТр;>жатсль, o()pd3% loll(пй с торцом смесителя рсгулпруечый зазор, насадок соединен с топливной грубой жестко или при помощи р«зьбоного (.оед>(н IIH33.

В трубе для подачи окислителя установлено о.(и(1 или несколько завихрителей с взаимно противоположным направлением лопаток.

Кроме того, сопловой аппарат выполнен в виде системы радиальных каналов или за завихрителями в направлении подачи топлива, а радиальные каналы наклонены вверх или вниз под углом 15 — 45" к горизонту.

4. Устройство rlo пп. — 3, отличающееся тем, что смеситель выполнен съемным.

5. УстpoHCTI)o по пп. 1- -4, отличающееся тем, что отр"æ ."àòåëü имеет кольцевую охлаждаемук) полость и снабжен теплоза(цитным экраном, подвижно соединеннь(м с ним с Iioi40(l(bio металлического стержня. кольцевой щели. расположенных иере.;:,, между или за завихрителями в направлении подачи Toilлива, а радиа,(ьныс капа.з >1 наклонены вверх или вниз под углом !5—

45 к горизонтх.

Кроче того, смеситель выполнен съечным.

Отражатель имеет кольцевую охлаждаемую полость и снабжен теплоза щитным экраном, подвижно соединенным с ним с помощью металлического стержня.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, верти кальны и разрез; на фиг. 2-сонluBQH аппарат в виде кольцевой щели, вариант.

Устройство содержит коаксиально расположенные трубы 1 и 2 для подачи сооТветственно окислителя и топлива, последняя из которых снабжена насадкоч 3 с выходным сопловым аппаратом, а также смеситель 4, размещенный на выходе из тр бы 1 для подачи окислителя, и установленный на выходе по оси устройства - возможностью продольного перемещения отражатель 5, образующий с торцом смесителя 4 регулируемый зазор 6.

Насадок 3 соединен с топливной трубой

2 жестко или при помощи резьбового соединения 7. В трубе 1 для подачи окислителя становлено один или несколько завихрителей 8 с взаимно противоположным направ. лением лопаток. Сопловой аппарат выполнен в виде системы радиальных каналов 9 или кольцевой щели 1О, расположенных перед, между или за завихрителями 8 в направлениии подачи топлива, а радиальные каналы

9 наклонены вверх или вниз под углом 15—

45 к горизонту. Смеситель 4 выполнен съемным, а отражатель 5 имеет кольцевую охлаждаемую полость 1 и снабжен теплозащитным экраном 12, подвижно соединенным с ним с помощью металлического стержня !3. Устройство снабжено защитным кожухом 14 из керамики.

ll

Устройство раоотает следу юшим образом.

Окислитель по трубе 1 подается в полость смесителя 4, где смешивается с топливом, поступающим через радиальные каíà Ibl 9 или кольцевую шель 10 выходного соплового аппарата насадка 3. соединенного с топливной трубой 2. Образовавшаяся топливовоздушная смесь выходит через регулируемый зазор 6 в виде плоского кругового факела, горяц его на поверхности защитного керамического кожуха 14.

Вследствие интенсивного смешивания топлива и окислителя (например, воздуха) горелочное устройство работает в широком пределе избытка воздуха с устойчпвыч пламенем. Пламя настолько устойчиво. что при пуске печи кипящего слоя, после зажигания горелки-решетки и после кратковременного на грева холодное твердое ве шество можно вводить в реактор без погасания пламени. Образуюшийся кипяший слой в течение нескольких минут можно нагревать до заданной температуры. При температуре кипящего слоя выше 800 — 850 С можно работать при любом коэффициенте избытка воздуха. Для приспособления горелки к разным условиям флюидизации (например, к разным скоростям движения среды) отражатель 5, скрепленный с насадком 4, установлен с возможностью продольного перемещения, в результате чего изменяется площадь зазора 6 для выхода топливной смеси и тем самым «живое» сечение решетки.

Повышение эффекта смешивания и получение абсолютно гомогенной смеси воздуха и топлива могут быть обеспечены, если пе ред и(или) за входом топлива в кипящий слой в трубе 1 для подачи окислителя установить один или несколько завихрителей 8 в зависимости от желаемой интенсивности смешивания. Опти мал ьной и нтенсп фи кации смешения можно достичь при взаимно противоположном направлении лопаток.

Кроме того, на условиях смешивания сказывается расположение радиальных каналов 9 или кольцевой шели 10 насадка 3 в любом месте сечения смесителя 4, внутренняя поверхность которого имеет форму диффузора. Если требуется менее интенсивное смешивание, то вход топлива осушествляется над максимальным «живым» се25441 чением смесителя 4. 1)ри требовании оптимального счешения топливо необходимо ввести в зону минпмальпоп> сечения.

При такоч исполнении устройство применимо в >нирокоч пределе мощности (примерно от 15 до 80.106 кД>к/м объема кинящеп> слоя). Заченяемость смесителя 4 другим сч cèòå tt.ì повышенного пли пониженного «живого» сечения дает возможность использовать данное устройство для топлпlt7 ва любого качества. Это позволяет в широких пределах варьировать количество пропускаемого окислителя и скорость его течения.

П P tt HV3,HTC 7 bHt>t. соединение топI5 пивной трубы с насадком упрощает конструкционное исполнение реп>етки, состоягцей из оольшоп> числа горелок, так как в данном случае отпадает необходимость точной центровки устройства.

Во избежание преждевременного вос20 п7амененщя топливной смеси отражатель 5 выполнен с кольцевой охлаждаемой полостью 1!, охлаждаемой непосредственно топ IHBHoH смесью.

Устройство благодаря свои м констру кционным особенностям предпочтительно пригодно для нагрева кипящего слоя. Для известных способов грануляции в кипящем слое, направленных Hd непрерывное увеличение размера зерна за счет взбрызгивания жидкости, данное устройство может быть использовано без изменений; здесь в топливную трубу 2 подается всего лишь жидкая среда, необходимая для получения гранул.

По сравнению с известным методом ввода жидкости сверхуtt применение предлагаемого устройства, ри помощи которого жи t; кость подается снизу, позволяет вести обработю материала в параллельном потоке. Такич образом, можно избежать уноса части жидкостного тумана с восходящим о кижакнцич агентом, как это бывает в

4о слу ше вво ьа жидкости сверху. Кроме того, интенсивность смешивания в вертикальном направлении при взбрызгивании жидкости сверху значительно снижается, так как жидкость распределяется всего лишь по поверхности слоя. Следовательно, применение

4- для этой цели изобретения дает значительные преимущества.

Редактор П. Коссей

Заказ 8520/28

Составитель М. Зубков

Техред И. Верес Корректор М. Леонтюк

Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4