Способ сжигания жидкого и твердого мелкодисперсного топлив

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1388660 А1 (51) 4 F 23 С 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4059643/24-06 (22) 18.02.86 (46) 15.04.88. Бюл. ¹ 14 (71) Верх-Исетский металлургический завод и Уральский политехнический институт им. С. M. Кирова (72) Б, С. Балабанов, B. Г, Лисиенко, В. С. Ожиганов, В. Б. Кутьин и С. А. Соколов (53) 662,955(088.8) (56) Патент США № 4425854, кл. F 23 С 1/10, опублик. 1984. (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ЖИДКОГО И ТВЕРДОГО МЕЛКОДИСПЕРСНОГО ТОПЛИВ (57) Изобретение м.б, использовано в печах или агрегатах, отапливаемых жидким топливом или смесью его c газообразным и пылеугольным топливом, Цель изобретения — увеличение производительности печей путем повышения светимости факела и предотвращения образования отложений твердой фазы в каналах. Мелкодисперсное топливо вводят в газообразный распылитель перед его взаимодействием с жидким топливом. Т.к. жидкое топливо и газопылевая взвесь распылителя движутся по отдельным трубопроводам до сопловой горелки, то отложения твердых частиц на выходе в топочное пространство не происходит, благодаря чему обеспечивается надежная подача твердого мелкодисперсного топлива. Наличие пленки жидкого топлива на поверхности твердых частиц, находящихся в высокотемпературной зоне факела, способствует более длительному существованию их в пламени, что приводит к повышению т-ры поверхности частиц твердого топлива вследствие сгорания этой пленки.

1388660

Изобретение относится к печной теплотехнике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, когда технологические процессы, связанные с плавлением, нагре5 вом или термообработкой материалов осуществляются в нламенных печах или агрегатах, отапливаемых жидким топливом или смесью его с газообразным и пылеугольным топливом.

Целью изобретения является увеличение производительности печей путем повышения светимости факела и предотвращения образования отложений твердой фазы в каналах.

Способ сжигания жидкого и твердого мелкодисперсного топлив с использованием газообразного распылителя при отоплении пламенных печей заклю- 2р чается в том, что мелкодисперсное твердое топливо предварительно вводят в поток движущегося газообразного распылителя (компрессорный воздух, кислород, природный гаэ, пар), 25 который используется в качестве распылителя жидкого топлива, и процесс перемешивания жидкого топлива с частицами мелкодисперсного твердого топлива происходит на стадии распыле- gp ния в сопловой части горелочного уст ройства, когда двухфазный газопылевой полок распылителя внедряется в струю жидкого топлива и дробит ее на отдельные капли. Существенная турбулиэация потоков жидкости и двух35 фазной газопылевой взвеси при их соприкосновении в момент распыления обеспечивает проникновение твердых частиц в жидкие капли и обволакива- 40 ние пылевых частиц жидкой эмульсией.

Поскольку жидкое топливо и газопылевая взвесь распылителя движутся по отдельным трубопроводам вплоть до момента их взаимодействия в соп45 ловой части. горелки, расположенной, как пр авило, в неп оср едс тв енной близости от выхода в топочное пространство, то отложения твердых частиц на этом участке не происходит и обеспечивается надежная подача твердого мелкодисперсного топлива. Кроме того, наличие пленки жидкого топлива на поверхности твердых чистиц, находящихся в высокотемпературной зоне

55 факела, способствует длительному существованию их в пламени, что приводит к повышению температуры поверхности частиц твердого топлива вследствие сгорания этой пленки, Таким образом, увеличивается степень черноты пламени и его температура, обуславливая повышение теплоотдачи. Доля твердого топлива при этом увеличивается, а жидкого " уменьша" ется.

Пример, Промышленное опробывание предлагаемого способа отопления было осуществлено на 120-тонной мартеновской печи, отапливаемой смесью природного газа и мазута (в соотноше" нии по теплу 65:35 соответственно).

Для сжигания топлива использовалась известная конструкция горелки высокого давления с коаксиальным расположением сопел: в центре — мазутное сопло; кольцевая щель для подачи распылителя - компрессорного воздуха, проходящего через участок с профилем

Лаваля в смесительную часть горелки длиной 3-5 калибров выходного сечения сопла; наружная кольцевая щель для подачи природного газа.

Предварительный ввод мелкодисперсного сажистого углерода (твердое топливо) в поток компрессорного воздуха (газообразного распылителя) осуществляется в установке, включающей бункер твердого топлива, оборудованный шнековым питателем с электрическим приводом для дозированной подачи мелкодисперсного твердого топлива в смеситель эжекторного типа, расположенный на выходе из бункера. В смесителе за. счет энергии истекающего из сопла компрессорного воздуха обеспечивалось образование двухфазного гаэопылевого потока, содержащего взвешенные мелкодисперсные твердые сажистые частицы, Газопылевая взвесь по воздухопроводу транспортировалась к горелке и вводилась в нее по тракту подачи распылителя °

Таким образом, распыление мазута осуществлялось как обычно внутри корпуса горелки в пределах смесительного участка, а на выходе из горелки получали пылегазожидкостный топливный поток, образующий при горении факел, состоящий из капель раздробленного мазута, твердых сажистых частиц в пленке жидкого топлива, находящихся в среде газообразного топлива и распылителя. Расчетная производительность установки обеспечивала пода1388660 увеличивает производительность печи на 5 — 77.

Формула из обретения

Составитель О. Староверова

ТехРед 1.Сердюкова КоРРектоР Л. Патай

Редактор Н. Слободяник

Заказ 1565/39 Тираж 510 Подписное

ВНЫ1ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 чу сажистого графита до 100 кг/ч при емкости бункера 2 т, Во время проведения опытных плавок подача мелкодисперсного твердого топлива (графита) в факел осуществля5 ли во вторую половину плавки — в период конца плавления и доводки. Расход графита составлял 60 кг/ч, а мазута 400-500 кг/ч. При этом отмеча- 10 лось повышение светимости пламени, увеличение длины светящейся части . факела, повышение его температуры, Испытания на 120-тонной мартеновской печи показали, что ввод мелкодисперсного твердого топлива позволяет снизить долю дефицитного жидкого топлива на 20-30Х уменьшает общий удельный расход топлива на lOX

Способ сжигания жидкого и твердого мелкодисперсного топлив с использованием газообразного распылителя при отоплении пламенных печей, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения производительности печей путем повышения светимости факела и предотвращения образования отложений твердой фазы в каналах, мелкодисперсное твердое топливо вводят в газообразный распылитель перед его взаимодействием с жидким топливом,