Способ сжигания газообразного топлива и горелочное устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики, может быть использовано в котельных агрегатах, преимущественно в котлах-утилизаторах парогазовых установок, обеспечивая повышение качества сжигания. Продукты сгорания поступают в газоход 7 и омывают стабилизаторы 3, образуя за ними зоны рециркуляции. В эти зоны поступает воздух плоскими параллельными струями и также образует зоны рециркуляции. При этом плоскости симметрии зон воздуха и продуктов сгорания взаимно перпендикулярны, а шаг между струями равен 1,8-2,2 ширины соответствующей струи. Газообразное топливо из коллектора 1, через раздающие трубки и отверстия подают в зоны рециркуляции воздуха, где происходят интенсивное перемешивание и сгорание в этой зоне с повышенным содержанием кислорода за счет уменьшения поверхности взаимодействия воздушных вихрей с вихревыми потоками продуктов сгорания. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (SD 4 Р 23 П 14/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4304938/24-06 (22) 07.09.87 (46) 07.09.89. Бюл . ¹ 33 (71) Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им, Ф.З Дзержинского, Харьковский филиал Центрального конструкторского бюро "Союзэнергоремонт и Подольский машиностроительный завод им. С.Орджоникидзе (72) О.В,Морозов, А,Д.Горбаненко, Ю.П.Енякин, А,Г.Тумановский, M.M.ËåâHH, Е.А.Черепанцев, П.И.Курченко, Л,А.Зубенко, В.Б.Галускин, Ю.И.Лафа и В,П.Кузнецов (53) 662.951 2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1268878, кл. F 23 D 14/00, 1985. (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО

ТОПЛИВА И ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ .(57) Изобретение относится к области теплоэнергетики, может быть использоÄÄSUÄÄ 1506220 A 1 вано в котельных агрегатах, преимушественно в котлах-утилизаторах парогазовых установок, обеспечивая повышение качества сжигания. Продукты сгорания поступают в газоход 7 и омывают стабилизаторы 3, образуя эа ними зоны рециркуляции. В эти эоны поступает воздух плоскими параллельными струями и также образует эоны рециркуляции, При этом плоскости симметрии зон воздуха и продуктов сгорания взаимно перпендикулярны, а шаг между струями равен 1,8 — 2,2 ширины соответствующей струи, Газообразное тепло из коллектора 1 через раздакичие трубки и отверстия подают в зоны рециркуляции воздуха, где происходят интенсивное перемешивание и сгорание в этой зоне с повышенным содержанием кислорода за счет уменьшения поверхности взаимодействия воздушных вихрей с вихревыми потоками продуктов сгорания. 3 ил.

1506220

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть исполь30 эовано в котельных агрегатах, преимущественно в котлах-утилизаторах, в частности парогаэовых установок.

Цель изобретения — повышение ка— чества сжигания, На фиг, 1 изображена схема горелочного устройства; на фиг, 2 — раэ— рез A-А на фиг. 1; на фиг. 3 — горелочное устройство, вид сверху, Устройство содержит газовый коллектор 1 с выпускными отверстиями 2, стабилизаторы 3 пламени, снабженные перемычкой 4 с отверстиями 5, Кроме того, газовый коллектор 1 содержит газораэдающие трубки 6. Все устройство помещено в газоходе 7.

Устройство работает следующим об- 20 разом.

Продукты сгорания из тракта котла-утилиэатора поступают в газоход 7 и омывают стабилизаторы 3, образуя эа ними рециркуляционные зоны, внутрь 25 которых из полости стабилизатора 3 подают воздух плоскими параллельными струями, образующими систему рециркуляционных зон воздуха, При этом плоскости симметрии зон воздуха и продуктов сгорания взаимно перпендикулярны,,а шаг между струями равен

1 8-2,2 ширины соответствующей струи.

Газообразное топливо из коллектора 1 через раздающие трубки 6 и отверстия

2 подают в рециркуляционные зоны воздуха, где проходит интенсивное пере— мешивапие с воздухом и сгорание в рециркуляционной зоне с повышенным содержанием кислорода за счет умень- 40 шения поверхности взаимодействия воздушных вихрей с вихревыми потоками продуктов сгорания и снижения до— ли последних, смешивающихся с воздухом в зоне выдачи топлива. 45

Такое выполнение горелочного устройства и использование способа сжигания газообразного топлива снижает потери с химнедожогом, расширяет пределы устойчивой работы и в конечном счете позволяет получить экономию топлива.

Пример, Для парогазовой установки котла-утилизатора характерны два режима. В первом — в работе нахо-5 дятся и газовая и паровая турбины> во втором — только паровая турбина.

Они отличаются тем, что сжигание чоплива перед котлом-утилизатором в первом режиме происходит в среде продуктов сгорания с температурой о

400-500 и концентрацией кислорода окопо 157., а во втором режиме — в среде холодного воздуха с добавлением продуктов сгорания, рециркуляцирующих из тракта котла-утилизатора.

В этих условиях для получения номи1 нальных параметров пара перед паровой турбиной должен быть обеспечен подогрев продуктов сгорания до

Т = 850 — 900 С, причем в режиме для повьления температуры, например с

50 С до требуемой, сжигают топлива в два раза больше, чем при нагревании продуктов с 400-500 С до такого же уровня, Подача топлива в систему рециркуляционных зон, образованную плоскими воздушными струями вйутри каждой рециркуляционной зоны продуктов сгорания, обуславливает интенсификацию процесса горения в обогащенной кислородом среде до 17-18Х, Во втором режиме этот способ сжигания обеспечивает максимальные концентрации кислорода до 20-21Å в зоне выдачи топлива независимо от средней концентрации кислорода в среде продуктов сгорания на входе в горелки.

Кроме того, при раздельной подаче воздуха отдельными струями в каждую зону рециркуляции за счет расположения струей равномерно по длине с шагом равным 1,8-2,2 ширины струи достигаются минимальные потери напора теплоносителя в горелке.

Формула изобретения

1. Способ сжигания газообразного топлива в горелочном устройстве котла-утилизатора путем подачи топлива и воздуха в снутные потоки продуктов сгорания, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сжигания, воздух подают в виде струй с шагом, равным 1,8-2,2 ширины струй, а топливо подают в пространство между этими струями.

2. Горелочное устройство для сжигания газообразного топлива, содержащее газовый коллектор с выпускными отверстиями и стабилизаторы пламени, снабженные перемычкой с отверстиями, отличающее с я тем, что, с целью повышения качества сжигания, отверстия в перемычке выполнены в ви1506220

Составитель А. Костарев

Техред А.Кравчук Корректор М. Поко

Редактор В. Бугренкова

Заказ 5412/39

Тираж 488

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101 де щелей, расположенных перпендикулярно продольной оси га зового коллектора, а отверстия в последней выполцены с шагом, равным шагу расположения щелей, и смещены по отношению к их оси на половиHó этого шага.

1 t t