Форсунка для ввода жидкого топлива в фурменный прибор доменной печи

 

Союз Соватскнх

Соцналнстнческих

Ресиублин

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (п734287 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 587298 (51)М. Кл.2 (22) Заявлено 22.1277 (21) 2557751/22-02 с присоединением заявки М9 (23) Приоритет

С 21 В 7/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150580. Бюллетень Н9 18

Дата опубликования описания 1705.80 (53) УДК 669,162. ,22(088.8) B,Ì. Удилов, Б.И, Ашпин, lO,П. Митюшин, В,М. Бабошин, A.И. Ленский, В.Р, Пешков и Ф.К. Адмакин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ФОРСУНКА ДЛЯ ВВОДА ЖИДКОГО ТОПЛИВА

В ФУРМЕННЫЙ ПРИБОР ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к технике вдувания жидких топлив, преимущественно мазута, в полость фурмы и сопла легкосъемными форсунками.

В изобретении по авт. св.

В 587298 описана конструкция форсунки, состоящая из сопла Лаваля, которое устанавливается в выхлопную трубу, оканчивающуюся съемной распределительной головкой. Для ввода мазута в сверхзвуковой поток распылителя в расширяющейся насадке сопла выполнены отверстия, а с наружной стороны на корпусе сопла, напротив отверстий, выполнена проточка, которая с внутренней поверхностью выхлопной трубы образует топливную камеру. Мазут в нее подводится через патрубок.

Данная форсунка при температуре дутья 1000оС и скорости до 200 м/с обеспечит расходы мазута до 100120 кг/т чугуна, Однако, в связи с всевозрастающим дефицитом кокса, ростом производства и снижения стоимости кислорода, стоит задача достижения удельных расходов мазута до 150 кг/* чугуна.

Известно, что для достижения высоких удельных расходов мазута необходимо повысить качество распределения и распыливания мазута в . дутье. Известная форсунка за счет изменения количества и диаметра отверстий обеспечивает улучшение распределения мазута в потоке дутья..

Некоторое улучшение распыливания мазута происходит при увеличении расхода распылителя. Однако,улучшению распыливания препятствует то, что при движении эмульгированного мазута в выхлопной трубе, некоторая часть мазута движется по стенке трубы в виде тонкой пленки и на выходе срывается отдельными крупными каплями.

-О Кроме того, увеличение температуры и скорости дутья ведет к ухудшению полноты газификации мазута в пределах фурменной зоны, Таким образом, применение этой форсуики

25 в доменных печах с высокими парамет рами дутья приведет к ограничению вдувания максимально возможного количества мазута и к сокращению экономии кокса из-за роста количест

ЗО.ва. 734287

ЬО

Для достижения максимального выгсцЖния мазута в рассмотренных случаях. необходимо вводить в мазут присадки, повышать расход распылителя, применять высокий подогрев мазута, что снижает экономичность

его вдувания.

Целью данного изобретения является обеспечение более полной газификации жидкого топлива при работе доменных печей с высокими параметрами дутья эа счет повышения качества распыливания топлива.

Это достигается тем, что форсунка снабжена срывным кольцом, установленным на внутренней стенке выхлопной трубы на расстоянии 1-. 5 калибров от выпускаемых отверстий распределительной головки, а сопло

Лаваля выполнено с жиклерами,соединяющими полость насадки сопла Лаваля со стороны высокого давления с топливной камерой, При установке срывного кольца д.:движущаяся вдоль стенки трубы тонкая пленка мазута отрывается от стенки и на острой кромке кольца разрывается и распыливается на капли движущимся со скоростью до

100 м/с потоком воздухомазутной эмульсии. Острая кромка кольца направлена в сторону оси форсунки и обеспечивает неустойчивое состояние мазутной пленки и легкое ее дробление, Высота кольца от острой кромки до внутренней поверхности распределительной головки не превышает

3 мм. Установка кольца на раестоянии 1-:5 калибров от выпускных отверстий распределительной головки предотвращает выпадение капель мазута на внутренние форсунки, что установлено экспериментально.

Установка жиклеров обеспечивает предварительное смешение топлива с распылителем, грубое дробление топлива, в результате чего топливо вводится в сверхзвуковой поток не в виде струй, а разобщенными каплями, что обеспечивает более эффективное его распыливание, На чертеже схематично изображена предлагаемая форсунка для ввода жидкого топлива в фурменный прибор доменной печи, Форсунка состоит из сопла Лаваля 1, которое установлено в выхлоп« ную трубу 2 и жестко закреплено в най накидной гайкой 3. Выхлопная труба оканчивается съемной распределительной головкой 4 с отверстиями

5, на расстояние 1:5 калибров от которых установлено срывное кольцо 6, В расширяющейся насадке сопла 1 выполнены отверстия 7 для ввода пред5 !

О

40 верительно раздробленного топлива из топливной камеры 8, образованной выточкой на наружной поверхности сопла, выполненной напротив отверстий 7, и внутренней стенкой выхлопной трубы 2. Топливная камера 8 соединена с сужающимся насадком сопла 1 жиклерами 9, Жидкое топливо подводится в камеру 8 с помощью патрубка 10.

Форсунка работает следующим образом.

Распылитель подают в сопло Лаваля, где он приобретает сверхзвуковую скорость; Жидкое топливо через патрубок 10 вводится в топливную камеру 8, Туда же жиклерами 9 подводится незначительная часть (1-10%) распылителя, который, перемещаясь с топливом, образует газовую эмульсию, Через отверстия 7 в корпусе сопла эмульсия вводится в поток распылителя, где под действием сверхзвуковой скорости, а также за счет ударной волны скачков уплотнения происходит мелкое дробление топлива.

Далее, распыленное топливо транспортируется по выхлопной трубе 2, Движущаяся по стенке тонкая пленка топлива на срывном кольце 6 дробится потоком распыленного топлива и все топливо через отверстия 5 распределительной головки 4 внедряется в дутьевой поток, Предложенная конструкция форсунки обеспечивает более полную газификацию жидкого топлива при работе доменных печей с высокими параметрами дутья эа счет уменьшения образования сажистого углерода вследствие повышения качества распыления топлива.

Формула изобретения

Форсунка для ввода жидкого топлива в фурменный прибор доменной печи по авторскому свидетельству

587298,отличающаяся тем, что, с целью уменьшения образования сажистого углерода за счет повышения качества распыления жидкого топлива при вдувании его в доменные печи с высокими параметрами дутья, она снабжена срывным кольцом, установленным на внутренней поверхности выхлопной трубы, на расстоянии 1- .5 калибров от выпускных отверстий распределительной головки, а сопло Лаваля выполнено с жиклерами, соединяющими полость насадки сопла Лаваля со стороны высокого давления с топливной камерой..

734287

1аспилитепь

Жидкпе лопли3п

Составитель JI Пан никова

Редактор Т. Авдейчик Техред И.Асталош

Корректор.А. Гриценко

Подписное

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 2008/Зб Тираж 608

1IHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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