Способ сжигания угольной пыли и горелка для его осуществления

 

Изобретение относится к теплотехнике, может быть использовано при организации сжигания угольной пыли в топках котлов, камерах сгорания и печах, обеспечивает повышение устойчивости воспламенения пыли путем повышения равномерности распределения первичного воздуха в пылевом потоке, подаваемом в горелку, и повышение ее эксплуатационной надежности. Угольную пыль антрацитового штыба при концентрации 30 кг/кг воздуха подают в горелку, где предварительно смешивают в вихревом потоке части первичного воздуха, составляющей 50% от его общего количества. Центральную часть полученной аэросмеси с количественным соотношением пыли, равным 40% от всего пылевого потока, направляют по оси горелки непосредственно в топочную камеру, а периферийную часть аэросмеси также в вихревом потоке смешивают с остальной (внешней) частью первичного воздуха. 2 с.п. ф-лы. 2 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ® (Ill 3 55О2 (g1)g F 23 D 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ Гкнт СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТ ЕЛЬСТВУ! (21) 4476148/24-06 (22) 26 ° 08.88 (46) 15 ° 03,90,Вюл. Р 10 (71) Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им, Ф.Ç,Дзержинского (72) Э.Х.Вербовецкий ((53) 662,951,2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 201580, кл. F 23 D 1/02, 1966.

1. (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ

И ГОРЕЛКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к теплотехнике, может быть использовано при организации сжигания угольной пыли в топках котлов, камерах сгорания и печах, обеспечивает повышение устойчивости воспламенения пыли пуИзобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при организации сжигания угольной пыпи в топках котлов, камерах сгорания и печах, Цель изобретения — повьппение устойчивости воспламенения пыли путем повышения равномерности распределения первичного воздуха в пылевом потоке, подаваемом в горелку, и повышение ее эксплуатационной надежности, На фиг.1 схематически изображена предлагаемая горелка (вариант Х), продольный разрез; на фиг, 2 — горелка (вариант II), продольный разрез.

2 тем повышения равномерности распределения первичного воздуха в пылевом потоке, подаваемом в горелку, и повышение ее эксплуатационной надежности. Угольную пыль антрацитового штыба при концентрации 30 кг/кг воздуха подают в горелку, где предварительно смешивают в вихревом потоке части первичного воздуха, составляющей 50Х от его общего количества, Центральную часть полученной аэросмеси с количественным соотношением пыли; равным 40Х от всего пылевого потока, направляют по оси горелки непосредственно в топочную камеру, а периферийную часть аэросмеси также в вихревом потоке смешивают с осталь- Й ной (внешней) частью первичного воздуха. 2 с,п, ф-лы, 2 ил, Горелка содержит тракт первичного воздуха, разделенный обечайкой 1 на внутренний и внешний соосные каналы 2 и 3 с завихрнтелямн 4 и 5 в каждом нз них и установленное по оси горелки пыпераздающее устройство 6.

Во внутреннем канале 2 дополнительно установлена обечайка 7, выходной торец которой расположен в плоскости выходного сечения горелки, а входноймежду выходными сечениями пыпераздающего устройства 6 и внутреннего канала 2 первичного воздуха, Дпя поддержания одинаковыми коэффициентов подачи первичного воздуха в обоих потоках на входе первичного воздуха в горелку могут устанавливаться шибера 8

1 550277 (фиг.2). Горелка установлена на стенке топочной камеры 9, Горелка работает следующим обраSOM, Угольная пыль с высокой концентра5 цией поступает через пыпераздающее устройство 6 во внутренний канал 2 первичного воздуха и смешивается с внутренним закрученным потоком первичного воздуха. Под действием центробежных сил происходит сепарация грубой пыли. Центральная часть потока образовавшейся аэросмеси, содержащая тонкую пыль, попадает в обечайку 7 и направляется по оси горелки непосредственно н топочную камеру 9, а периферийная часть аэросмеси,содержащая н основном грубую пыль и имеющая повышенную концентрацию пыли, смешивается в горелке с внешним потоком первичного воздуха и затем направ. ляется в топочную камеру 9. Коэффициенты первичного воздуха в обоих потоках аэросмеси поддерживают одинако- 25 ными, например, путем выбора. проходных сечений внутреннего и внешнего каналов 2 и 3 первичного воздуха,исходя из экспериментально установленной доли распределения фракций пыли по этим каналам или путем установки шиберов 8 на входе в каждый канал с регулированием их положения по измерению концентрации пыли в каждом потоке.

В приосевой области вихревой горелки близ ее устья образуется внутренная зона рециркуляции газов. Центральный пыленоздушный поток, содержащий тонкую пыль, на выходе из горелки перемешивается с горячими га- 40 зами, поступающими из внутренней зоны рециркуляции. Пыль интенсивно прогревается и воспламеняется, Скорость прогрева, воспламенения и ныгорания тонкой пыли, имеющей достаточ- 45 ную концентрацию, значительно вьппе, чем исходной угольной пыли. В результате этого образуется зона высоких температур, Из этой зоны токами рециркуляции горячие газы транспортируются к устью горелки и, в свою очередь, подмешиваются к свежей пыли и прогревают ее. Так обеспечивается устойчивое воспламенение пылеугольного факела даже при сжигании низкореакционных углей. С другой стороны, 55 высокие температуры близ устья горелки, развивающиеся при сгорании тонкой пыли, создают условия для интенсивного распространения фронта воспламенения на весь пыпевоздушный поток.

- II р и м е р 1, Угольную пыль антрацитового штыба при концентрации

30 кг/кг воздуха подают в горелку, где предварительно смешивают н вихреном потоке части первичного воздуха„составляющей 50_#_ от его общего количества, Центральную часть полученной аэросмеси с количественным соотношением пыли, равным 40% от всего пылевого потока, направляют по оси горелки непосредственно в топочную камеру, изолируя от внешнего потока первичного воздуха, а периферийную часть аэросмеси также в вихревом потоке смешивают с остальной (внешней) частью первичного воздуха.

Пример 2. Угольную пыль тощего угля при концентрации 50 кг/кг воздуха подают н горелку, где аналогично примеру 1 смешивают с 30% первичного воздуха. Дальнейшие действия совершают аналогично предыдущему примеру, Формула и з обретения

1, Способ сжигания угольной пыли в топочной камере путем подачи угольной пыли с высокой концентрацией,разделения первичного воздуха на два концентричных закрученных потока и предварительного смешения пыли только с внутренним потоком первичного воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости воспламенения пыли путем повышения равномерности распределения первичного воздуха в пылевом потоке, подаваемом в горелку, центральную часть потока образовавшейся аэросмеси направляют по оси горелки непосредственно в топочную камеру и изолируют от внешнего потока первичного воздуха, а периферийную часть аэ.росмеси смешивают в. горелке с внешним потоком первичного воздуха и затем направляют в топочную камеру, причем коэффициенты подачи первичного воздуха в обоих потоках аэросмесн поддерживают одинаков ьии, 2, Горелка для сжигания угольной пыли с высокой концентрацией, содержащая тракт первичного воздуха, разделенный обечайкой на дна соосных каРедакто

Заказ 262 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 55027 нала с завихрителями в каждом из них и установленное по оси горелки пылераздающее устройство, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повьппения эксплуатационной надежности, она содержит расположенную во внутрен7 6 нем канале вторую обечайку, выходной торец которой расположен в плоскости выходного сечения горелки, а входной — между выходными сечениями пылераздающего устройства и внутреннего канала первичного воздуха,