Пылеугольная горелка

 

Использование: на котлах тепловых электростанций. Сущность изобретения: пылеугольная горелка содержит трубу 1 для подачи аэросмеси. Внутри трубы 1 расположена центральная труба 2 для подачи первичного воздуха. Вторичный и третичный воздух поступает соответственно через каналы 3 и 6. В канале 3 вторичного воздуха установлен аксиальный лопаточный завихритель 4, имеющий возможность осевого перемещения с помощью привода 5. В канале 6 третичного воздуха установлен неподвижный аксиальный лопаточный завихритель 7. На торце трубы 1 установлен газовый коллектор - стабилизатор 8, который соединен с трубой 1 через кольцо 9, имеющее со стороны набегающего потока аэросмеси отклоняющую поверхность под углом отклонения 10--120 от оси, а со стороны набегающего потока вторичного воздуха - 15-17°. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 23 С 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОЛ ИСАН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ,, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м (21) 4867618/06 (22) 27.07.90 (46) 07.11.92. Бюл. М 41 (75) Г,В,Авдеев и В.P.Êîòëåð (56) Авторское свидетельство СССР

М 1257361, кл. F 23 С 11/00, 1984. (54) ПЫЛЕУГОЛЬНАЯ ГОРЕЛКА (57) Использование: на котлах тепловых электростанций. Сущность изобретения: пылеугольная горелка содержит трубу 1 для подачи аэросмеси, Внутри трубы 1 расположена центральная труба 2 для подачи первичного воздуха. Вторичный и третичный воздух поступает соответственно через ка Ы 1774126 А1 налы 3 и 6. В канале 3 вторичного воздуха установлен аксиальный лопаточный завихритель 4, имеющий возможность осевого перемещения с помощью привода 5. В канале 6 третичного воздуха установлен неподвижный аксиальный лопаточный завихритель 7. На торце трубы 1 установлен газовый коллектор — стабилизатор 8, который соединен с трубой 1 через кольцо 9, имеющее со стороны набегающего потока аэросмеси отклоняющую поверхность под углом отклонения 10-12 от оси, а со стороны набегающего потока вторичного воздуха — 15-17О. 2 ил.

1774126

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на котлах тепловых электростанций, Известны вихревые пылеугольные горелки с низким выбросом окислов азота, например, горелки фирмы Бабкок Энерджи

Лимитед, обеспечивающие на котлах с твердым шлакоудалением при топливе с выходом летучих более 15 о снижение выбросов топливных окислов азота до 60 o.

Общий КПД котла с горелками Бабкок

Энерджи по сравнению с обычными вихревыми горелками остается неизменным, хотя потери с мехнедожогом увеличивается в два раза, за счет более чистых поверхностей нагрева и соответственно понижением потерь с уходящими газами, Существенным элементом горелки является стабилизатор пламени. Функцией стабилизатора помимо стабильности, надежности процесса горения является и способствование раннему зажиганию топлива; вытекающее из этого обстоятельства ранний и более полный выход летучих веществ е восстановительной атмосфере и таким образом, большее по сравнению с горелкой без стабилизатора снижение выброса окислов азота (с 37 я в горелке без стабилизатора:до 60 топливных окислов азота в горелке со стабилизатором). Материал стабилизатора подвержен абразивному износу и воздействию высокой температуры. Известно, что стабилизатор изготовляется из металлокерамики, Технология изготовления является достоянием фирмы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является пылеугольная горелка, содержащая трубы подачи аэросмеси и первичного воздуха и внешние каналы с лопаточными завихрителями для подачи вторичного и третичного воздуха, Однако эта конструкция не обеспечивает высокой надежности процесса горения и снижения окислов азота в продуктах сгорания.

Целью изобретения является снижение выбросов окислов азота в продуктах сгорания топлива за счет горелок с повышенной эффективностью подавления генерации окислов азота, повышенной надежностью эксплуатации и с упрощением изготовления.

I Поставленная цель достигается тем, что в горелке по предлагаемому техническому решению в роли стабилизатора выступает фронт пламени дополнительного газового топлива. Предлагаемый по техническому решению заявки газовый стабилизатор представляет собой газовыдающий узел в виде кольцевого коллектора, закрепляемого на торце трубы аэросмеси, с выдачей газа . через ряд отверстий, обращенных в сторону потока аэросмеси. Со стороны набегающих потоков аэросмеси и вторичного воздуха

5 стабилизатор имеет отклоняющие поверхности, разделяющие эти потоки.

Данное техническое решение снизит выход топливных окислов азота не менее, чем на 60;ь, стабилизирует процесс горе10 ния.

Для снижения величины хим. и мехнедожога выше горелок необходимо установить воздушные сопла дополнительного дутья.

15: На фиг. 1 изображена горелка, продольный разрез; на фиг. 2 — газовый стабилизатор на трубе аэросмеси.

Пылеугольная горелка содержит трубу аэросмеси 1, внутри которой расположена20 центральная труба 2 первичного воздуха, канал 3 вторичного воздуха с аксиальным лопаточным завихрителем 4, имеющим воз-, можность осевого перемещения с помощью . привода 5, канал 6 третичного воздуха с

25 неподвижным аксиальным лопаточным завихрителем 7. На.торце трубы аэросмеси установлен газовый стабилизатор 8 в виде кольцевого коллектора с выдачей газа через ряд отверстий, обращенных в сторону пото30 ка аэросмеси; Газовыдающий коллектор 8 соединен с трубой аэросмеси через кольцо

9, имеющее со стороны набегающего потока аэросмеси-отклоняющуя> поверхность под углом 10О, а сотороны набегающего потока

35 вторичного воздуха отклоняющую поверхность под углом 15 . Гаэ к коллектору.подведен трубкой 10. Диаметр газовыдающих отверстий и их количество выбраны таким образом, чтобы глубина проникновения га40 зовых струй в поток аэросмеси составляла примерно 0,3 ширины кольца потока аэросмеси.

Возможен вариант выполнения, когда глубина проникновения составит 0,9 — 1,0

45 ширины кольца за счет уменьшения количества отверстий до 3 — 6 и увеличения их диаметра, для разделения потока аэросмеси на отдельные 3-5 струй. на входе в горелку вторичного и третичного воздуха установле50 ны клапаны соответственно 11 и 12. Работа пылеугольной горелки осуществляется путем подачи аэросмеси через канал 1, вторичного воздуха через канал 3 с регулированием степени крутки вторичного

55 воздуха за счет осевого перемещения завихрителя 4 и подачи третичного воздуха через канал 6. Расходы воздуха по каналам регулируются клапанами 11 и 12.

По трубке 10 в газовой коллектор (стабилизатор) подается природный газ — до1774126

Ôè? 8

Составитель В.Котлер

Техред М.Моргентал

Корректор Н,Король

Редактор

Заказ 3917 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 полнительное топливо, с расходом его по теплу в 2-10 от общего расхода топлива.

Пламя газового топлива стабилизирует горение и обеспечивает снижение выбросов окислов азота. Кольцо 9 разделят потоки 5 аэросмеси и вторичного воздуха и защищает стабилизатор 8 от абразивного износа.

В топке над горелками через воздушные сопла дополнительного дутья подается воздух для выжига хим. и мехнедожога. 10

Ф ор мул а и зоб рете н ия

Пылеугольная горелка, содержащая трубу аэросмеси, внутри которой расположена центральная труба первичного воздуха и внешние каналы для подачи вторичного 15 и третичного. воздуха с аксиальными лопаточными эавихрителями, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью снижения выбросов окислов азота и стабилизации процесса горения, на торце трубы аэросмеси установлен газовый коллектор-стабилизатор с отверстиями, обращенными в сторону потока аэросмеси, соединенный с трубой аэросмеси через отклоняющее кольцо, выполненное с боковыми стенками, расходящимися под заданными углами к продольной оси, величина которых со стороны канала аэросмеси составляет 10-12О, а со стороны канала вторичное воздуха — 1517О.