Прямоточная пылегазовая горелка

 

Изобретение относится к горелочным устройствам, может быть использовано в топках котлоагрегатов и друРих теплоэнергетических установок и позволяет повысить экономичность путем интенсификации сжигания низкореакционных углей. Горелка содержит корпус 1, разделенный перегородками 2 на каналы 3 вторичного воздуха и каналы 4 аэросмеси, выходные участки которых образуют пары сопл 5 и 6 с взаимно пересекающимися осями, и сопла 7 подачи природного газа. Разделяющая выходные участки каналов 3 вторичного воздуха перегородка 2 снабжена языковым шибером 9. В выходных участках каналов 4 азросмеси установлены лопатки 11, образующие одну или более клиновидные вставки, обращенные вершиной навстречу потоку аэросмеси. В канале 3 вторичного воздуха расположены сопла 13 подачи природного газа, а и х выходные участки 14 наклонены в сторону канала 4 аэр осмеси. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. Вторичный воздух Яриродньш газ: /гос с8етма. оснавней Аэрасмесь О ю 00 ел о VI

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (54)5 F 23 D 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЦ1Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ос

О

Ел о (21) 4790380/06 (22) 09.02.90 (46) 15.12.91, Бюл. М 46 (71) Предприятие "Южтехэнерго" Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго" (72) В.Л.Белоцерковский,. В.А.Брилев, Л.П,Вайнштейн и Л.В.Голышев (53) 662.951.2 (088.8) (56) Горелки прямоточные пылеугольные, пылегазовые и компоновка их с толками.

PTM 108.030.120-78, С.7, черт.2.

Авторское свидетельство СССР

hh 635357, кл. F 23 0 1/06, 1972, (54) ПРЯМОТОЧНАЯ ПЫЛЕГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА (57) Изобретение относится к горелочным устройствам, может быть использовано в

„, Ы,, 1698567 А1 топках котлоагрегатов и других теплоэнергетических установок и позволяет повысить экономичность путем интенсификации сжигания низкореакционных углей. Горелка содержит корпус 1, разделенный перегородками 2 на каналы 3 вторичного воздуха и каналы 4 аэросмеси, выходные участки которых образуют пары сопл 5 и 6 с взаимно пересекающимися осями, и сопла 7 подачи природного газа. Разделяющая выходные участки каналов 3 вторичного воздуха перегородка 2 снабжена языковым шибером Q. В выходных участках каналов 4 аэросмеси установлены лопатки 11, образующие одну или более клиновидные вставки, обращенные вершиной навстречу потоку аэросмеси.

В канале 3 вторичного воздуха расположены сопла 13 подачи природного газа, а и х выходные участки 14 наклонены в сторону канала 4 аэросмеси. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Ял ориииэй

/агУух е Йрцродный газ: лоРс&л на uumAnu

1698567

Изобретение относится к горелочным устройствам и может быть использовано в топках котлоагрегатов и других теплоэнергетических установок, работающих на низкореакционном пылевидном топливе, например антрацитовом штыбе.

Известная прямоточная пылегаэовая горелка, содержащая одно или несколько сопл пылевоэдушной смеси и вторичного воздуха, размещенных в одной амбразуре, Спутная подача пылевоздушной смеси и вторичного воздуха обуславливает формирование сомкнутого, с недостаточной реакционной поверхностью факела, не развитого в горизонтальной и вертикальной плоскостях, Это вызывает недостаточную интенсивность воспламенения и смесеобразования в корне факела.

Частично эти недостатки устранены в прямоточной пылегазовой горелке, включаюЩей корпус, разделенный перегородками на каналы вторичного воздуха и ээросмеси, расположенный на вертикальной оси горелкй V-образный рассекатель, а в выходных участках каналов вторичного воздуха установлены веерообразно расположенные лопатки, Ь

В данном устройстве в результате раскрытия пылевоздушной смеси в горизонтальной и вертикальной плоскостях факел будет формироваться в виде пирамиды, Увеличение периметра зажигания факела позволяет интенсифицировать воспламЕнение, Однако спутная подача потоков вОздуха и пылевоздушной смеси обуславливает низкую эффективность перемешивания реагирующих агентов и, следовательно, недостаточную интенсивность воспламенения низкореакционного топлива.

Цель изобретения — повышение экономИчности путем интенсификации сжигания низкореакцион н ых углей, Указанная цель достигается тем, что в горелке, содержащей корпус, разделенный перегородками на каналы вторичного воздуха и аэросмеси, выходные участки которых образуют пары сопл с взаимно пересекающимися осями и сопла подачи природного газа. оси пары сопл вторичного воздуха образуют угол с вершиной в полости горелки, а оси пары сопл аэросмеси образуют угол с вершиной в топке, Перегородка, разделяющая выходные участки каналов вторичного воздуха, снабжена языковым шибером, ось вращения которого расположена в плоскости перегородок. 8 выходных участках каналов аэросмеси установлены лопатки, образующие одну или более клиновидных вставок, обращенных вершиной навстречу потоку ээросмеси, Со5

45 пла подачи природного газа расположены на оси каналов вторичного- воздуха, а их выходные участки наклонены в сторону канала аэросмеси. Сопла подачи природного газа выполнены раздельными для основного и подсветочного газа, расположены аксиально, причем кольцевой канал для подсветочного газа охватывает сопло для основного потока газа, На фиг.1 изображена прямоточная пылегазовая горелка, продольный разрез; на фиг.2 — то же, поперечный разрез.

Горелка содержит корпус 1, разделенный перегородками 2 на каналы 3 вторичного воздуха и 4 аэросмеси, выходные участки которых образуют пары сопл 5 и 6 с взаимно пересекающимися осями, и сопла 7 подачи природного газа. Оси пары сопл вторичного воздуха 5 образуют угол с вершиной в полости горелки, а оси пары сопл аэросмеси 6 образуют угол с вершиной в топке 8.

Разделяющая выходные участки 5 каналов вторичного воздуха перегородка 2 снабжена языковым шибером 9, ось вращения 10 которого расположена в плоскости перегородки, В выходных участках каналов

6 ээросмеси установлены лопатки 11, образующие одну или более клиновидных вставок 12, обращенных вершиной навстречу потоку аэросмеси. Каналы вторичного воздуха вблизи оси симметрии расположены аксиально, причем кольцевой канал 14 для подсветочно го газа охваты вает с опло 15 для основного потока.

Горелка работает следующим образом.

Аэросмесь подают в топочный обьем через каналы 4, а вторичный воздух —.через каналы 3. Вследствие соударения по оков аэросмеси возникает раздавливающий эффект в горизонтальной плоскости. Расходящиеся потоки вторичного воздуха образуют клиновидную зону пониженного давления, в которую эжектируются движущиеся навстречу друг другу топочные газы и аэросмесь. В зоне контакта создаются Услови г для интенсивного прогрева угольной пыли.

Тэк как потоки аэросмеси и вторичного воздуха движутся не спутно, а под углом друг другу, то в зоне контакта. даже при умеренных скоростях создается повышенная турбулентнссть, которая обуславливает активное перемешивание топлива с воздухом и его эффективное сжигание, В корневой зоне факела горелки организуется зона рециркуляции топочных газов при одновременном значительном увеличении периметра зажигания. Это обеспечивает устойчивое горение низкореакционного топлива.

При одинаковом расходе воздуха через верхнее и. нижнее сопла 3 факел занимает

1698567 горизонтальное положение. Иэменение положения факела по отношению к горизонту достигается перераспределением воздуха между верхними и нижними соплами 3. В данной горелке перераспределение возду- 5 ха происходит не за счет дросселирования потоков, а поворотом языкового шибера 9, с помощью которого изменяется перераспределение расходов потоков. Расположение шибера 9 в перегородке 2 обеспечивает 10 благоприятную аэродинамику проточной части горелки. Изменение положения факела позволит испольэовать неравномерность температурного поля по высоте топочной камеры. 15

В выходных участках 6 каналов аэросмеси установлены лопатки 11, образующие клиновидные вставки 12, обращенные вершиной навстречу потоку. Эти вставки обес- 20 печивают расслоение и раскрытие потока аэросмеси в вертикальной плоскости, интенсифицируя проникновение продуктов сгорания и вторичного воздуха в поток аэросмеси. 25

Природный газ; поступающий из сопл

13, движется под углом к направлению движения вторичного воздуха в сторону канала аэросмеси.

В результате не только интенсифициру- 30 ется воспламенение природного газа, но и при работе котлатолько на природном газе, когда по каналу аэросмеси поступает вторичный воздух, обеспечивается более равномерное поле концентраций топливо- 35 воздушной смеси на начальном участке факела. Для надежного охлаждения выходных участков 13 сопл 7 подачи природного газа при работе на ниэкосортном угле поток природного газа разделен на два: основной и 40 подсветочный, причем сопла для подачи подсветочного потока охватывают сопла для подачи основного потока, тем самым обеспечивая их охлаждение при работе на пылеугольном топливе. 45

Совместное действие указанных факторов позволяет обеспечить устойчивое воспламенение в широком диапазоне нагрузок низкореакционного угля и повысить качество сжигания топлива. Применение укаэанных горелок на котлах, сжигающих низкореакционное топливо, стабилизирует выход жидкого шлака и снизит расход мазута, требуемый для сплавления шлака.

Формула йзобретения

1, Прямоточная пылегазовая горелка, содержащая корпус, разделенный перего.родками на каналы вторичного воздуха и аэросмеси с выходными участками, образующими пары с взаимно пересекающимися осями, и сопла подачи природного газа, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности путем интенсификации процесса сжигания ниэкореакционных..углей, пары сопл вторичного воздуха установлены с образованием между их осями угла с вершиной в полости корпуса, а пары сопл аэросмеси установлены с образованием между их осями угла с вершиной, находящейся за выходным срезом корпуса.

2. Горелка по п.t, отличающаяся тем, что перегородка снабжена языковым шиберЬм с осью вращения; расположенной в ее плоскости.

3. Горелка пЬ пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что в выходных участках каналов аэросмеси установлены лопасти, образующие по крайней мере одну клиновидную вставку, обращенную вершиной навстречу потоку аэросмеси.

4. Горелка по п.1, отличающаяся тем„что сопла подачи природного газа расгголожены по оси каналов вторичного воздуха, а их выходные участки наклонены в, сторону канала аэросмеси.

5. Горелка по пп,1 и 4, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что сопла подачи природного газа образованы коаксиальными патрубками, установленными с образованием кольцевого канала.

1698567 ярасюесь

wrawl @us:

РсжЖюй лоРсЬ юна

Составитель А.Костарев

Техред М,Моргентал Корректор 3.Лончакова

Редактор М.Циткина

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

Заказ 4381 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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