CS244486B1

CS244486B1 - Powder turbulent burner

Info

Publication number: CS244486B1
Application number: CS847905A
Authority: CS
Inventors: Dimitrij Homolka; Stanislav Stolc
Original assignee: Dimitrij Homolka; Stanislav Stolc
Priority date: 1984-10-18
Filing date: 1984-10-18
Publication date: 1986-07-17
Also published as: DD260849A3; BG48414A1; CS790584A1; SU1483169A1

Description

(54) Práškový vířivý hořák(54) Powder swirl burner

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·Powdered swirl burner enabling combusted powder mix bases stabilizing burner noble fuels has a single inlet (2) a powder mixture in which the orifice is annular, hollow insert ^(3: in which the tangential supply core air, which is a still further helical guide surface (9) is rotated and protrudes at the trailing edge of the hollow insert (3) through the circular orifice · The powder mixture flow is divided by the hollow insert into an internal flow which is slowed in the diffuser and the external flow which is rotated by the swirl vanes (11). direction, like core air · By means of rotation, a burning powder sausage is sewn into the center of the burner to the internal stream, causing safe ignition.

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.The invention relates to a vortex powder burner with two coaxial powder mixture inlets between which core air is supplied and an external secondary air supply. Its purpose is to create a burner that can be operated without preconditioning with noble fuels.

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.A rotating vortex is formed at the mouth of the swirling powder burner and a vacuum is formed along the axis of rotation, which is centered. the incoming fuel sucks off the already burning powder from the eyes. This promotes and stabilizes inflammation.

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.The disadvantage of such a burner is that the incoming burning powder is mixed β with all the powder mixture entering the burner at once. The amount of the incoming cold powder mixture is relatively large in relation to the amount of the burnt powder to be sewn and the preparation for ignition is prolonged and the face of the ignited powder mixture moves away from the burner mouth.

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.The more vigorous and intense the vortex is formed, the greater the amount of back-sucked burning powder and the fuel ignites more quickly. This is the case, for example, with cyclone burners, the combustion of which is stable but the amount of heat released in a small space is large and makes it possible to melt the 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.The ideal condition is one in which only the cold powder mixture and the burning powder are gradually mixed to provide a spherical effect. inflammation, but would eliminate excessive heat release in a small space.

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·The attempt to approach this state is the known powder. a vortex burner having an ignition stabilizing powder burner incorporated in its self-priming secondary center. Both powder burners are mixed from powder containers or from mills and self-priming air intakes.

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.The central pilot burner operates with a relatively small amount of powder coating, to which is subsequently admixed the main blades of the external main burner. The disadvantage of this embodiment is the necessity of a separate supply of powder mixtures for the ignition and main burner, large dimensions and complexity. equipment.

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.These disadvantages are at least partly eliminated by the powder swirl burner according to the invention, which is based on this. 2. The method according to claim 1, wherein an annular hollow liner is disposed in a single powder feed inlet, into which the core air inlet duct is tangentially connected and not at its trailing edge, an annular outflow aperture is provided, the secondary air inlet being arranged at least one radial plane.

Druhým význakem je to, že v prstencové duté vložce je umístěna šroubová vodící plochaA second feature is that a helical guide surface is provided in the annular hollow insert

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.The powder swirl burner of the present invention is substantially simpler while maintaining nearly the same characteristics. It suffices with a single powder feed inlet, which is distributed by an annular hollow liner into a cylindrical passage inside the liner, where it assumes the ignition and intake function and into the space between the outer wall of the liner and the mouth of the powder feed. powder blends. Between the two streams. rotated core air is blown through the outlet opening.

fycCh.ost rotace ovlivňuje šroubová vodicí’plocha, umístěná v prstencové duté vložce.fycCh.ost rotation is affected by the screw guide surface located in the annular hollow insert.

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.Generating powder vortex. 1 and 2, wherein FIG. 1 is a longitudinal section through the axis of the burner; and FIG. 2 is a view of the direction of the arrow P of FIG. 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 _£.An annular hollow liner J is disposed at the nearer normal edge 6 of the powder feed inlet 2. A funnel-shaped neck 6 is formed on it, which is made of an abrasive piece of abrasion-resistant material forming a sheathing armor protecting the leading edge of the annular hollow liner. the inner cross-section of the hollow insert X widens to form a diffuser 6.

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··On the trailing edge of the hollow insert there is an intermediate outflow opening X. Within the hollow insert X, a screw guide surface 5L is installed at the tangential opening of the core air inlet pipe 5.

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.The abrasion guard X is welded to the inlet pipe 8 against the abrasion. The hollow insert X is fixed in the mouth 1 by means of five swivel vanes Ц. Behind the orifice 6 of the powder feed line X there is formed a bricked-in burner chamber 10 which extends conically at the outlet side.

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.In the flat bottom 13 of the burner chamber 15, three secondary air dynes 14, lying in one radial plane, are provided downstream of the orifice 6 of the powder feed line X. The second nozzles of the secondary air are directed radially to the longitudinal axis of the burner.

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·The third nozzles 16 are disposed in the widening portion of the burner chamber 52 and lie in the same radial plane as the second nozzles. The ignition opening XX is located at the bottom of the burner chamber IX ·

Hořákové komora 12 je zevně obklopena vzduchovou komorou X£, na jejímž plášti £2 je přivařeno hrdlo X£ sekundárního vzduchu a dva čistící otvory X£.The burner chamber 12 is externally surrounded by an air chamber X na, on the shell of which a secondary air throat X a and two cleaning apertures X př are welded.

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·The annular hollow insert X divides the flowing powder mixture into an external flow between the outer wall of the hollow insert X and the orifice 1 of the powder feed inlet X and the internal flow flowing through the passage 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 £·The core air is tangentially supplied to the hollow insert X by means of a supply line 4, which rotates therein and exits through an annular outflow aperture.

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.In order for the inner flow of the powder mixture to have the highest concentration, the powdered grains are fed to it by means of a funnel neck 8. Passing the inner flow of the powder mixture through the diffuser 6 reduces the velocity of the flow so that the front of the inflammation is not pushed away.

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.The swirl vanes 41 swirl the outer flow of the powder mixture in the same sense as the core air exiting through the circular orifice X. The resulting intense turbulence in the backflow burner chamber XX brings the already burning powder to the mouth X of the feed X where it ignites the mixture exiting the internal stream from the diffuser 6 at low speed.

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.The ignited mixture is gradually admixed over its outer surface with an external stream of powder mixture swirled by the blades 38. In order that the amount of heat released is not too large for the chamber of the burner chamber XX and the ash is melted, the secondary air is supplied to the burner chamber 16 successively by the nozzles 14 and the second nozzles 16 so that the flame temperature in the burner chamber XX is not too high.

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,The secondary air supplied by the neck 20 passes through the air chamber 18 to cool the outer shell X2. • The burner is ignited by a gas burner inserted into the Inclined Burner Hole 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.The powder swirl burner according to the invention finds application both as an ignition and stabilization burner and as a main burner for boilers with the required stable combustion at low outputs.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Powder swirl burner with two coaxial powder feed inlets between which core air is supplied and an external secondary air inlet, characterized in that in the mouth (1) of the single feed (2). an annular hollow liner (3) is placed into which the core air inlet pipe (8) is tangentially connected and an annular outflow opening (7) is formed at its trailing edge, and the orifices (1) of the srams powder inlet (2) are formed at the outlet edge (1). a secondary air supply (14, 15, 16) is provided in at least one radial plane.

Powder swirl burner according to claim 1, characterized in that a screw guide surface (9) is arranged in the annular hollow insert (3).