Пылегазовая горелка

 

Изобретение позволяет сократить расход мазута на подсветку пылеугольного факела, повысить экономичность и надежность сжигания угольной пыли ухудшенного качества. Горелка содержит соосно расположенные каналы 1, 2 и 9 соответственно первичного воздуха, аэросмеси и сбросного сушильного агента, кольцевой коллектор 8 природного газа, канал вторичного воздуха, содержащий короб 3 с передней 4 и задней 5 стенками, аксиальный лопаточный завихритель 6, причем к последнему примыкает диффузорная вихревая камера 7, и амбразуру 10. Амбразура 10 имеет ширину 0,25 - 0,5 D, больший торец вихревой камеры 7 размещен в плоскости входного торца 12 амбразуры 10, а малый торец размещен в коробе 3 вторичного воздуха на расстоянии 0,05 - 0,2 D от задней стенки 5. Завихритель 6 помещен в обтекатель 11, одним торцом примыкающий к задней стенке 5 короба 3 вторичного воздуха, другим - к входному торцу 12 вихревой камеры 7. Кольцевой коллектор 8 природного газа выполнен из сопряженных цилиндрических поверхностей, внутренняя коническая обечайка 13 которого имеет образующую, параллельную образующей вихревой камеры 7. Коническая обечайка 13 снабжена газовыдающими отверстиями 14, меньший торец ее примыкает к входному торцу 12 вихревой камеры 7, а больший образует совместно с входным торцом 12 амбразуры 10 выходной торец периферийного канала 9 сбросного сушильного агента шириной 0,03 - 0,1 D, где D - диаметр амбразуры 10. Обтекатель 11 выполнен коническим, а в коробе 3 вторичного воздуха размещен примыкающий к передней стенке отражатель 16, выполненный из одной или более конических поверхностей. В канале 1 расположен дополнительный коллектор 17 природного газа, снабженный газовыдающими отверстиями 18. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

59 А1 1) F 23 D 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

f (21) 4461065/24-06 (22) 18.07.88 (46) 07.05.90. Бюл. 9 17 (71) Предприятие ".20жтехэнергоп Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей

"Союзтехэнерго" (72) В.Л.Белоцерковский, Л.П.Вайнштейн, Л.В.Голышев и Б.Г.Синякевич (53) 662.951.2(088.8) (56) Патент Франции В 2499681, кл. F 23 Ц 9/02, опублик. 1982. (54) ПЫЛЕГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА (57) Изобретение позволяет сократить расход мазута на подсветку пылеугольного факела, повысить экономичность

2 и надежность сжигания угoJIbHoH пыли ухудшенного качества. Горелка содержит соосно расположенные каналы 1,2 и 9 соответств<..нно первичного воздуха, азросмеси и сбросного сушильного агента, кольцевой коллектор 8 природного газа, канал вторичного воздуха, содержащий короб 3 с передней 4 и задней 5 стенками, аксиальный лопаточный завихритель 6, причем к последнему примыкает диффузорная вихревая камера 7, и амбразуру 20. Амбразура 10 имеет ширину 0,25-0,50,боль.ший торец вихревой камеры 7 размещен в плоскости входного торца 12 амбразуры 10, а малый торец размещен в коробе 3 вторичного воздуха иа расстоянии 0,05-0,2D от задней стек1562598 больший образует совместно с входным торцом 12 амбразуры 10 выходной торец периферийного канала 9 сбросного сушильного агента шириной 0,03-0,1Р, где D — диаметр амбразуры 10. Обтекатель 11 выполнен коническим, а в коробе 3 вторичного воздуха размещен примыкающий к передней стенке отражатель 16, выполненный из одной или более конических поверхностей. В канале 1 расположен дополнительный коллектор 17 природного газа, снабженный газовыдающими отверстиями 18. 2 э.п.

15 ф-лы, 1 ил .

Изобретение относится к вихревым пылегазовым горелкам и может быть использовано в котельных установках, работающих преимущественно на низкореакционных топливах, в частности антрацитовом штыбе. 25

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности путем интенсификации процесса воспламене" ния и снижения гидравлического сопротивления горелки. 30

На чертеже представлена горелка, продольный разрез.

Горелка содержит соосно располоЖенные центральный канал 1 первичноfo воздуха, канал 2 аэросмеси, короб 3 вторичного воздуха, включающий

Ьереднюю и заднюю стенки 4 и 5, раз- . мещенный.в коробе 3 аксиальный лопа- точный завихритель 6, причем к последнему примыкает диффузорная вихре- 40 вая камера 7. По периферии вихревой камеры 7 расположен кольцевой газовый коллектор 8.

Коллектор 8 помещен в периферийный канал 9 сбросного сушильного 45 агента. Выходной торец вихревой камеры 7 образует торцовый зазор с амбразурой 10, а ее входной торец размещен в коробе 3 вторичного воздуха на расстоянии 0 05-0, 2Р от задней стенки 5, лопаточный завихритель 6 помещен в обтекатель ll одним торцом примыкающий к задней стенке 5, а другим - к входному торцу 1 2 вихревой камеры 7. Внутренняя коническая обечайка 13 кольцевого газового коллектора 8 имеет образующую, параллельную образующей вихревой камеры 7, и в ней выполнены гаэовыдающие отверкн 5. Завихритель 6 помещен в обтекат1эль 11, одним торцом. примыкающий к задней стенке 5 короба 3 вторичного воздуха, другим — к входному торцу 12 вихревой камеры 7.Кольцевой коллектор 8 природного газа выполнен иэ сопряженных цилиндрических поверхностей, внутренняя коническая обечай-! ка 13 которого имеет образующую, па,раллельную. образующей вихревой каме"! рР> 7. Коническая обечайка 13 снабжена газовыдающими отверстиями 14, Меньший торец ее примыкает к входному торцу 12 вихревой камеры 7, а стия 14, а выходной срез обечайки 13 заведен вовнутрь горелочной амбразуры 10 с образованием с ней кольцевого зазора 15 шириной 0,03-0,1Р, где D — диаметр амбразуры 10.

В коробе 3 вторичного воздуха размещен примыкающий к передней стенке 4 отражатель 16, выполненный из одной или более конических поверхностей.

В канале 1 расположен дополнительный газовый коллектор 17, снабженный газовыдающими отверстиями 18.

Горелка работает следующим образом.

Через канал 2 в вихревую диффуэорную камеру 7 поступает аэросмесь.

Туда же по коробу 3 вводится закрученный в аксиальном лопаточном завихрителе 6 вторичный воздух. По центральному каналу 1 аксиально потоку аэросмеси поступает поток первичного воздуха. В.вихревой камере 7 происходит интенсивное взаимодействие воздушных потоков и потока аэросмеси с подсасываемыми по оси горелки горячими топочными газами. По каналу 9 в горелку подается сбросной сушильный агент, обеспечивающий безопасный тем" пературный режим материала. амбразуры 10.

При работе горелки на природном газе он поступает через кольцевой коллектор 8. При ухудшении качества твердого топлива, а также при низких нагрузках через коллектор 17 подается природный газ на подсветку в количестве 5-15Х от номинальной теплопроизводительности котла.

5 15

Размещение входного торца 12 вихре вой камеры 7 в коробе 3 вторичного воздуха на расстоянии 0,05-0,2D от задней стенки 5 обуславливает умень- . шение сечения для прохода вторичного воздуха. Примыкающий к входному торцу 12 камеры обтекатель 11 способствует плавному нарастанию скорости воздуха и выравниванию скоростной неравномерности на входе в лопаточный завихритель 6. Наличие отражателя !6 в коробе 3 также способствует выравниванию скоростной неравномерности яа входе в завихритель 6.

Размещение аксиального лспатсчнсгс завихрителя 6 в обтекателе 11 обуславливает безстрывное обтекание стенки диффуэорной вихревой камеры 7. Высокоскоростной поток вторичного воздуха также безотрывно обтекает энутренюю коническую обечайку 13 кольце.вого газового коллектора 8, Обеспечивая надежное охлаждение стенки. Поток вторичного воздуха, миновав коническую обечайку 13, поступает в амбразуру 10, где взаимодействует с потоком сбросного сушильного агента. Выбранное сечение зазора 15 шириной

0,03-0,10 соответствует определенному оптимальному ссстнсшению скоростей взаимодействующих потоков, обуславливающему эффект эжекции сброснсго сушильного агента вторичным воздухом.

В результате достигается увеличение расхода сушильного агента в пылесистему и повышение сушильной производительности пылесистемы.

Размещение вихревой камеры 7 так, что ее выходной торец находится в плоскости входного сечения амбразуры 10, а амбразура 10 имеет ширину

0,25-0,5D и выполнена из огнеупорного материала, позволяет создать достаточный объем для удержания высокотемпературного вихря и обеспечения ранкего прогрева и воспламенения аэросмеси в полости амбразуры 10.

Выбранные диапазоны размероз отдельных элементов пылегаэовой горел62598

О фузорную вихревую камеру 7 с малым гидравлическим сопротивлением и устойчивой аэродинамической -харак теристикой.

i5

2О

40

55 ки и их относительное расположение ( являются Оптимальными, посколъку Определены по результатам анализа конструкций горелочных устройств и компоновок котельных агрегатов и гозво.ляют разместить в объеме горелки дифФормула изобретения

1. Пылегазовая горелка, содержащая коаксиально расположенные центральный канал первичного воздуха, каналы аэросмеси, вторичного воздуха и периферийный канал сбросного сушильного агента с размещенным в нем кольцевым газовым коллектором, внутри которого установлена диффузсрная вихревая камера с аксиальным лопаточным завихрителем на входе, а также ксрсб с передней и задней торцовыми стенками, примыкающий к входному участку канала вторичного воздуха, и гсрелсчную амбразуру, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности и надежности путем интенсификации воспламенения и снижения гидравлического сопротивления горелки, в коробе на его задней стенке размещен сбтекатель, совмещенный входным торцом с входным торцом вихревой камеры, заведенным в погость короба, выходной торец камеры образует торцовый зазор с амбразурой, газовый коллектор выполнен двустеыным из сопряженных цилиндрических и конических сбечаек, причем на внутренней конической сбечайке выполнены газовыдающие отверстия и угол раскрытия конуса внутренней обечайки равен углу раскрытия -диффуэора вихревой камеры, а выходной срез внутренней кс.ическсй обечайки заведен вовнутрь горелсчной амбразуры с образованием с ней кольцевого зазора. 2. Горелка по п.1 о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что обтекатель выполнен в форме конуса, а на передней стенке короба вторичного воздуха дополнительно размещен отражатель, образованный однof. или более коническими поверхностями.

3. Горелка по пп.1 и 2, о т л и— чающая с я тем, что в центральном канале первичного воздуха расположен дополнительный газовый коллектор, снабженный газовыдающими отверстиями.