Вихревая пылеугольная горелка

 

Изобретение относится к теплотехнике. Цель изобретения - уменьшение образования оксидов азота и расширение диапазона регулирования нагрузки. Вихревая горелка содержит разделенный на сопла 2 кольцевой канал аэросмеси и кольцевой канал 3 вторичного воздуха с завихрителем 4, между которыми имеется кольцевой зазор 6 шириной 0,05 - 0,10 от диаметра корпуса 1 горелки. Суммарная площадь сопл 2 аэросмеси составляет 0,25 - 0,45 площади круга, ограниченного внутренней обечайкой 5 канала 3 вторичного воздуха. Сопла 2 образованы установленным в канале аэросмеси обтекаемым рассекателем 7. Аэросмесь выходит из сопл 2 в виде отдельных струй. Между ними и кольцевой струей вторичного воздуха имеется разрыв, благодаря чему задерживается смешение аэросмеси с воздухом, ускоряется перемешивание с поджигающими рециркулирующими газами за счет увеличения поверхности контакта с ними и усиления рециркуляции газов в приосевой зоне факела к устью горелки. В результате интенсивного прогрева аэросмеси повышается устойчивость воспламенения угольной пыли, что позволяет расщирить диапазон регулирования нагрузки. Одновременно благодаря низкому содержанию кислорода в зоне образования топливных оксидов азота снижается концентрация оксидов азота в дымовых газах. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ COBETCKI4X

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

rsIIs Г 23 D 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1 (21) 4731727/06 (22) 25.08.89 (46) 23.08.91. Бюл, ¹ 31 (71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им,Ф.Э.Дэержинского (72) B.È.Áàáèé, Э.Х.Вербовецкий. Ф.А.Серант, А,Г.Вартанян (SU), Ян Свирски, Виола

Врублевска, Ержи Шимчак и Томаш Голец (PL (53) 662,951.2(088.8) (56) Votsky i. High capasity low Nox coal

burner for retrofit and new units — Power

Engineering, 1982, Nol,86, ¹ 1, р,44-47. (54) ВИХРЕВАЯ ПЫЛЕУГОЛЬНАЯ Г JPEJ1KA (57) Изобретение относится к теплотехнике.

Цель изобретения — уменьшение образования оксидов азота и расширение диапазона регулирования нагрузки. Вихревая горелка содержит разделенный на сопла 2 кольцевой канал аэросмеси и кольцевой канал 3 вторичного воздуха с эавихрителем 4, между которыми имеется кольцевой зазор 6 шириной 0,05-0.10 ат диаметра корпуса 1

„, Я2„, 1672116 А1 горелки. Суммарная площадь сопл 2 аэросмеси составляет 0,25-0,45 площади круга, ограниченного внутренней обечайкой 5 канала 3 вторичного воздуха. Сопла 2 образованы установленным в канале аэросмеси обтекаемым рассекателем 7. Аэросмесь выходит из сопл 2 в виде отдельных струй.

Между ними и кольцевой струей вторичного воздуха имеется разрыв, благодаря чему задерживается смешение азросмеси с воздухом, ускоряется перемешивание с поджигающими рециркулирующими газами за счет увеличения поверхности контакта с ними и усиления рециркуляции газов в приосевой зоне факела к устью горелки. В результате интенсивною прогрева аэросмеси повышается устойчивость воспламенения угольной пыли. что позволяет расширитьдиапазон регулирования нагрузки. Одновременно благодаря низкому содержанию кислорода в зоне образования топливных оксидов азота снижается концентрация оксидоа азота в дымовых газах. 4 э.п.ф-лы, 6 ил.

1672116

50

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при организации сжигания угольной пыли в топках котlloe, камер сгорания и печах.

Цель изобретения — уменьшение образования оксидов азота и расширение диапазона регулирования нагрузки при сжигании низкокачественных топлив.

На фиг.1 показана горелка с рассекателем в форме пирамиды с основанием, расположенным в выходном сечении горелки, и с вершиной на оси корпуса, продольный разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг,3— горелка с рассекателем в виде двух пересекающихся под прямым углом треугольных призм, основания которых расположены в выходном сечении горелки, а точка пересечения противоположных основаниям ребер — на оси, продольный разрез; на фиг 4 — вид

Б на фиг.3; на фиг.5 — горелка с рассе..отелем в виде четырех примыкающих основаниями к обечайке канала аэросмеси

U-образных вставок с гранями, сходящимися внутри горелки в одной точке на указанной обечайке. продольный разрез; на фиг.б — вид В на фиг,5, Горелка содержит корпус 1 с диаметром

D, „-аздаленныи на отдельные сопла 2 кольцевой канал аэрогмеси и кольцевой канал 3 вторичного воздуха, снабженный завихргтелем 4. Между соплами 2 азрссмеси и ближайшей к ним обечайкой 5 канала 3 втор чнс а воздуха образован кольцевой зазор б. Сопла 2 образованы благодаря установке в канале аэросмеси р;ссекателя 7.

В горелке (фиг.1 и 2) рассекатель 7 имеет форму пирамиды с основанием,,расположенным в выходном сечении горелки, и с вершиной на оси к рпуса 1. В горелке (фиг.3 и 4) рассекатель выполнен в виде двух пересекающихся под прямым углом треу.,гольных призм. основания которых расположены в выходном сечении горелки, а точка пересечения противоположных основания . ребер — на оси корпуса 1. Горелка (фиг.5 и 6) имеет рассекатель 7 в виде четырех примыкающих основаниями:: обечайке

8 канала аэрпсмеси U-образных вставок с гранями, сходящимися внутри горелки воднойй точке на указанной обечайке R.

Горелка работает следующим образом.

Аэросмесь выходит из сопи 2 горелки в виде отдельных струй. Между ними и закрученной кольцевой струей вторичного возду.. ха на начальном участке факела имеется разрыв, благодаря чему задерживается смешение аэросмеси с воздухом, ускоряется ее перемешивание с поджигающими рециркулирующими газами за счет увеличения поверхности контакта аэросмеси с этими газами и усиления рециркуляции высокотемпературных поджигающих газов в приосевой зонй к устью горелки. Необходимое количество поджигающих газов достигается при выбранных ширине кольцевого зазора б между соплами 2 азросмеси и ближайшей к ним обечайкой 5 канала 3 вторичного воздуха, а также отношении суммарной площади сопл 2 аэросмеси к площади круга, образованного указанной обечайкой 5. В результате интенсивного прогрева аэросмеси повышается устойчивость воспламенения угольной пыли при сжигании низкокачественного топлива. что позволяет расширить диапазон регулирования нагрузки агрегаra, Повышению устойчивости воспламенения способствует также увеличение концентрации угольной пыли i;а границе струй аэросмеси благодаоя обтекаемой

Форме рассекателя 7.

С другой стороны, благодаря задержке перемешивания азросмеси с вторичным воздухом, активному смешению ее с рециркулирующи и газами и интенсивному прогреву пыли нз начальHÎM участке факела термические превращения азотсодержащих вещес r e топлива происходят в условиях пони:,ениной rîíöåíòðàöèè кислорода.

В резуль ате азот топлива переходит в ос новном в молекул рнун < орму Мг. а образование так называемых топливных" оксидов азота резко сокращается.

После воспламенения угольная пыль далее по ходу факела интенсивно перемешивается с закрученным потоком вторичного воздуха и происходит полное выгорание топлива. Установлено, что по условиями устойчивости воспламенения низкокачественного угля и снижения образования оксидов азота ширина кольцевого зазора б между соплами 2 аэросмеси и ближайшей к ним обечайкой 5 канала 3 вторичного воздуха равна 0,05-0,10 от диаметра 0 корпуса 1, а суммарная площадь сопл 2 аэросмеси равна 0,25 — 0,45 площади круга, ограниченного указанном обечайкой 5.

Таким образом, предлагаемая горелка затягивает перемешивание аэросмеси с вторичным воздухом. В результате этого ко:».è÷åcTBñ топливовоздушной смеси в зоне смешения с поджигающими газами рециркуляции не увеличивается, благодаря чему ускоряется прогрев аэросмеси. возрастает ее температура после перемешивания с топочными газами рециркуляции, обеспечивается низкое "одержание кислорода в зоне образования топливных оксидов азота.

Формула изобретения

1. Вихревая пылеугольная горелка, сод ржащая корпус, кольцевой канал аэрос1672116

ФигЗ меси, разделенный на отдельные сопла, и по крайней мере один соосно расположенный периферийный кольцевой канал вторичного воздуха, образованный обечайками и снабженный завихрителем, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения образования оксидов азота и расширения диапазона регулирования нагрузки при сжигании низкокачественных топлив. сопла аэросмеси и ближайшая к ним обечайка канала вторичного воздуха размещены с образованием кольцевого зазора шириной

0,05-0,10 диаметра корпуса горелки. а суммарная площадь сопл аэросмеси равна

0,25 — 0.45 площади круга, ограниченного указанной обечайкой.

2. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что сопла образованы обтекаемым рассекателем, установленным в канале аэросмеси.

3. Горелка по п.2, отличающаяся тем, что рассекатель выполнен в форме пирамиды с основанием, расположенным в выходном сечении горелки, и с вершиной на

5 оси корпуса.

4. Горелка по п.2, отличающаяся тем, что рассекатель выполнен в виде по меньшей мере двух пересекающихся треугольных призм с основаниями, расположен10 ными в выходном сечении горелки, причем точка пересечения противоположных основаниям ребер размещена на оси корпуса.

5. Горелка по п,2, отличающаяся

15 тем, что рассекатель выполнен в виде по меньшей мере трех примыкающих основаниями к обечайке канала аэросмеси U-образных вставок с гранями, сходящимися внутри горелки в одной точке на указанной

20 обечайке.

1672116

2 фиг

Составитель М.Зубков

ТехРед М.МоРгентал КоРРектоР Т.Малец

Редактор Н,Тупица

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

3 аз 2824 аказ Тираж 341 Подписное оу С p

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС

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