CS244486B1 - Powder turbulent burner - Google Patents

Description

(54) Práškový vířivý hořák

Práškový vířivý hořák, umožňující spalovat práškovou směs baž stabilizačního hořáku na ušlechtilá paliva má jediný přívod (2) práškové směsi, v jehož ústí je umístěna prstencová dutá vložka (3^:, do která je tangenciálně přiváděn jádrový vzduch, který je dále ještě šroubovou vodící plochou (9) uveden do rotace a vystupuje ne odtokové hraně duté vložký (3) mezikruhovým výtokovým otvorem· Proud práškové směsi je rozdělen dutou vložkou na vnitřní proud, který je v difuzoru zpomalen a vnější proud, který je rozviřovacími lopatkami (11) roztočen ve 8tejném směru, jako jádrový vzduch· Působením rotace je do středu hořáku k vnitřnímu proudu přišívána hořící prášková saěs, způsobující bezpečný zápal· Po obvodu hořákové komory (12) je do vnějšího proudu alespoň v jedné radiální rovině postupně přidáván sekundární vzduch·

Vynález se týká vířivého.práškového hořáku se dvěma koaxiálními přívody práškové směsi, mezi které je přiváděn jádrový vzduch a s vnějším přívodem sekundárního vzduchu. Jeho účelem je vytvoření hořáku, který je možno provozovat bez stabilizace ušlechtilými palivy.

V ústí vířvvého práškového hořáku se vytváří rotující vír a podél osy rotace vzniká poddlak, kterým se do středu . vstup^ícího paliva nasává z o^c^ozí již hořící prášek. Tím ' se podporuje a stabbiizuje zápal.

Nevýhoda takto provedeného hořáku spočívá v tom, že se nasávaný hořící prášek mísí β veškerou práškovou směsí vstupující do hořáku najednou. Mioožsví vstuppjící chladné práškové směsi je v poměru k množ tví přišívaného hořícího prášku relativně velké a příprava k zapálení se tak prodlužuje a čelo zapálené práškové smísí se od ústí hořáku oddaluje.

Čím mohhunOSŠí a intenzivnější vír - se vytvoří, tím je množžsví zpětně přisávaného hořícího prášku větší a palivo se zapaluje rych^ei. Tak je tomu například u cyklonových hořáků, jejichž hoření je sta^lní, ale mužství uvolněného tepla v malém prostoru je velké a docc^ií k roztavení popplovio.

Ideální stav je takový, kdy se postupně smíšuje jen takové - ínoossví chladné práškové smísí a hořícího prášku, které by zajišťovalo spooeH.ivý. zápal, ale vylučovalo by nadměrné uvolnění tepla v malém prostoru.

Snahou o přiblížení se tomuto- stavu je známý práškový . vířivý hořák, který má ve svém samootatný přísekundárního středu zabudovaný zapalovací stabilizační práškový hořák. Oba hořáky maj vod práškové smísí ze zásobníků prášku nebo od mlýnů a samootatné přívody vzduchu·

Středový zapalovací hořák pracuje s poměrně malým miožstvím práškové srníss, ke kterému se následně - přimíchává hlavní m^nožs^t^zí vnějšího hlavního hořáku. Nevýhodou tohoto provedení je nutnost zvláštních přívodů práškové smísí pro zapalovací a Havní hořák, velké rozměry a složitost. zařízení.

Uvedené nevýhody alespoň zčásti - odstraňuje práškový vířivý hořák podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom. že v ússí jediného přívodu práškové síísí je umístěna prstencová dutá vložka, do které je tangenciálně zaústěno přívodní potrubí jádrového vzduchu a ne její odtokové hraně je vytvořen mezikruhový výtokový otvor, přičemž za ústím přívodu práškové smísi je v alespoň jedné radiální rovině uspořádán přívod sekundárního vzduchu.

Druhým význakem je to, že v prstencové duté vložce je umístěna šroubová vodící plocha

Práškový vířivý hořák podle vynálezu-jg při zachování tém&ř stejných vlastnossí podstatně jednodušší. Vystačí s jedirým přívodem práškové smíss, která je prstencovou dutou vložkou rozdělována do válcového průchodu uvnOtř vložky, kde přebírá zapalovací a s^i^t^íi^izačni funkci a do prostoru mezi vnější stěnou vložky a ústím přívodu práškové srníss, který se rovná hlavnímu přívodu práškové smísí. Mezi oba proudy . je m^s^Jikr^uú^o^v^ý^m výtokovým otvorem vháněn roztočený jádrový vzduch.

fycCh.ost rotace ovlivňuje šroubová vodicí’plocha, umístěná v prstencové duté vložce.

Vytvoření práškového .vířivého . hořáku podle vynálezu a jeho funkce bude dále popsána a zobrazena na hořák ve na obr. 1 a 2, kde obr. 1 představuje podélný řez osou hořáku a obr. 2 pohled smíru šipky P z obr. 1.

V ússí běžné hraně £ přívodu 2 práškové směsi je umístěna prstencová dutá vložka J. Na její náje provedeno nálevkouité hrdlo £, které je vyrobeno z ímaivního kusu mateeiálu odolávajícího otěru, tvořícího rozrážecí pancíř, chránící náběžnou hranu prstencové duté vložky i· Za válcovým průchodem £ se vnitřní průřez duté vložky X rozšiřuje a tvoří difuzoř _£.

Na odtokové hraně duté vložky se nalézá meziк rubový výtokový otvor X· Uvnitř duté vložky X je v místě tangenciálního zaústění přívodního potrubí £ jádrového vzduchu instalovánašroubová vodící plocha 5L··

Na přívodním potrubí £ je přivařen chránič X£.proti otěru· Dutá vložka X je v ústí 1 upevněna pomocí pěti rozviřovaeích lopatek Ц. Za ústím £ přívodu X práškové směsi je vytvořena vyzděná hořáková komora χχ, která se na výstupní straně kónusovitě rozšiřuje.

V plochém dně 13 hořákové komory χχ jsou za ústím £ přívodu X práškové směsi provedeny tři dyěny 14 sekundárního vzduchu, ležící v jedné radiální rovině. Druhé dyšny sekundárního vzduchu směřují radiálně к podélné ose hořáku.

Třetí dyšny 16 jsou umístěny v rozšiřující se částí hořákové komory £2 a leží stejně jako druhé dyšny v jedné radiální rovině. Nahoře u dna hořákové komory IX se nalézá zapalovací otvor XX·

Hořákové komora 12 je zevně obklopena vzduchovou komorou X£, na jejímž plášti £2 je přivařeno hrdlo X£ sekundárního vzduchu a dva čistící otvory X£.

Prstencová dutá vložka X rozděluje proudící práškovou směs jednak do vnějšího proudu mezi vnější stěnou duté vložky X a ústím 1 přívodu X práškové směsi a vnitřního proudu proudícího průchodem 2·

Do duté vložky X se přívodním potrubím^ přivádí tangenciálně jádrový vzduch, který v ní rotuje a vystupuje mezikruhovým výtokovým otvorem £· Rotující kruhový proud jádrového vzduchu je v duté vložce X usměrňován ještě šroubovou vodící plochou £·

Aby vnitřní proud práškové směsi měl co nejvyšší koncentraci jsou do něj přiváděna prášková zrna pomocí nálevkovitého hrdla £. Průchodem vnitřního proudu práškové směsi difuzorem £ se sníží rychlost tohoto proudu tak, že se neodtlačuje čelo zápalu.

Rozviřovací lopatky £1 rozviřují vnější proud práškové směsi ve stejném smyslu, jaký má jádro-ý vzduch, vystupující mezikruhovým výtokovým otvorem X· Vzniklým intenzivním vířením v hořákové komoře XX se zpětnými proudy přivádí již hořící prášek к ústí X přívodu X, kde zapaluje především práškovou směs, vystupující vnitřním proudem Z difuzoru £ malou rychlostí.

К zapálené směsi se postupně po jejím vnějším povrchu přimíchává vnější proud práškové směsi, rozvířené rozviřoV&cínii lopatkami £1. Aby množství uvolněného teple nebylo pro prostor hořákové komory XX příliš veliké a nedošlo к tavení popeloťin, je sekundární vzduch do hořákové komory JX přiváděn postupně dyšnami 14. druhými dyšnami a třetími dyšnami 16. takže teplota plamene v hořákové komoře XX není příliš vysoká.

Sekundární vzduch přiváděný hrdlem 20 prochází vzduchovou komorou 18. chladí vnější plášt X2. hořáku a částečné se ohřívá působením vyzdívky XX hořákové komory XX· Hořák se zapaluje plynovým hořákem, zasunutým do Šikmého zepalovac/ho otvoru J7,

Práškový vířivý hořák podle vynálezu najde uplatnění jednak jako zapalovací a stabilizační hořák, jednek jako hlavní hořák pro kotle s požadovaným stabilním hořením při nízkých výkonech.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Práškový vířivý hořák se dvěma koaxiálními přívody práškově směsi, mezi které je přiváděn jádrový vzduch a s vnějším přívodem sekundárního vzduchu, vyznačující se tím, že v ústí (1) jedeného přívodu (2) . práškové sbÍsí je umístěna prstencová dutá vložka (3), do které je tangenciálně zaústěno přívodní potrubí (8) jádrového vzduchu a na její odtokové hraně je vytvořen mezikruhový výtokový otvor (7), přičemž ze ústím (1) přívodu (2) práškové srams! je alespoň v jedné radiální rovině uspořádán přívod sekundárního vzduchu (14, 15, 16).

2. Práškový vířivý hořák podle bodu 1, vyznnauujcí se tím, že v prstencové duté vložce (3) je umístěna šroubová vodící plocha (9).