CS246161B1 - Zapalovací hořák pro najíždění spalovacích a zplyňovacích procesů, uskutečňovaných ve fluidních vrstvách - Google Patents

Abstract

Zapalovací hořák pro najíždějí spalovacích a zplyňovacích procesů, uskutečňovaných ve fluidních vrstvách spočívající v tom, že sestává z kloboučku ve tvaru dutého rotačního tělesa se dnem a otvory v bočních stěnách v blízkosti otevřeného konce kloboučku, v jehož ose je umístěn difuzor ve tvaru rotačního tělesa, jehož průřez se směrem ke dnu kloboučku plynule zvětšuje a jehož dolní konec je pevně spojen s trubkou pro přívod spalovacího vzduchu, ve která je soustředně umístěna trubka pro přívod plynu s vloženou zapalovací elektrodou izolovanou keramickými tělísky a indikátoru spalování, který prochází vodicí trubkou do prostoru mezi kloboučkem a difuzorem. Klobouček je opatřen otvory pro výstup spalin, které jsou vytvořeny v nejnižěím místě kloboučku vzhledem k pracovní poloze zapalovacího hořáku. Klobouček je pevně spojen s difuzorem, vodicí trubkou, indikátorem spalování a pláětěm hořáku a déle tím, že difuzor je posuvně spojen s trubkami pro přívod spalovacího vzcuchu a plynu·

Description

Vynález se týká zapalovacího hořáku pro najíždění spalovacích a zplyňovacích procesů, uskutečňovaných ve fluidních vrstvách v případech, kdy se pro ohřev fluidních vrstev ze studeného stavu na zápalnou teplotu paliva používají plynné nebo kapalné organické látky.

Pro ohřev fluidní vrstvy ze studeného stavu na zápalnou teplotu paliva, např. uhlí, tuhých nebo kapalných látek, se často používá hořák na ušlechtilé paliva, v němž se vytváří směs rozprášeného paliva a vzduchu, která hoří v prostoru nad hladinou fluidní vrstvy tak, že plamen pokrývá velkou část povrchu fluidní vrstvy. Výkon hořáku dosahuje 20 až 50 % jmenovitého tepelného výkonu fluidní vrstvy.

Nevýhodou tohoto ohřevu fluidní vrstvy je dlouhá doba ohřevu fluidní vrstvy a značná spotřeba uílechtilých paliv během ohřevu fluidní vrstvy na zápalnou teplotu paliva.

Značného zkrácení doby ohřevu fluidní vrstvy na zápalnou teplotu paliva se dosáhne dávkováním takových organických látek do fluidní vrstvy, které se v ní při počáteční teplotě odpaří a péry těchto organických látek se na hladině fluidní vrstvy zapálí zapalovacím hořákem, umístěným v prostoru nad hladinou fluidní vrstvy.

Pro zapálení par organických látek na hladině fluidní vrstvy je možné použít stejného hořáku jako pro ohřev fluidní vrstvy. Nevýhodou je opět značná spotřeba ušlechtilých paliv.

Tuto nevýhodu odstraňuje zapalovací hořák podle vynálezu pro najíždění spalovacích a zplyňovacích procesů, uskutečňovaných ve fluidních vrstvách jehož podstata spočívá v tom, že sestává z kloboučku ve tvaru dutého rotačního tělesa se dnem, v jehož ose je umístěn difuzor ve tvaru rotaSaího tělesa, jehož vnitřní průřez se plynule zvětšuje a soustředné trubky pro přívod spalovacího vzduchu a pro přívod plynu a zapalovací elektroda s izolačními keramickými tělísky a dále tím, že do prostoru mezi kloboučkem a difuzorem je zaveden indikátor spalováni, přičemž klobouček je opatřen otvory pro výstup spalin.

Výhodou tohoto hořáku je nízká spotřeba ušlechtilých paliv při ohřevu fluidní vrstvy na zápalnou teplotu látek spalovaných ve fluidní vrstvě a stabilita hoření při všech teplotách fluidní vrstvy.

Na přiloženém výkrese je znázorněn osový řez zapalovacím hořákem, který prochází svisle fluidním roštem a fluidní vrstvou.

Zapalovací hořák, znázorněný na obrázku sestává z trubky X pro přívod spalovacího vzduchu, v jejíž ose je umístěna trubka 2 pro přívod plynu. Na trubku X pro přívod spalovacího vzduchu je těsně nasazen difuzor X, v jehož dolní části je vedení pro vystředění trubky 2 proppřívod plynu. K difuzoru X je pevně připojen klobouček £ s otvory X pro výstup spalin z hořáku. Pro zapáleni směsi vzduchu s plynem slouží zapalovací elektroda 6, které prochází osou zapalovacího hořáku a která je od ostatních části hořáku elektricky izolována keramickými tělisky 2· V prostoru mezi difuzorem X a kloboučkem £ je umístěn indikátor spalováni 8, kterým může být termočlánek nebo ionizační čidlo. Pro snadnou kontrolu nebo výměnu indikátoru 8 spalování bez demontáže zapalovacího hořáku se indikátor spalováni zasunuje vodicí trubkou X do prostoru mezi difuzorem X a kloboučkem £. Trubka X pro přívod vzduchu i vodicí trubka X jsou chráněny před stykem s fluidní, vrstvou a spalinami pláštěm 10 hořáku, který je na horním konci pevně spojen s difuzorem X a na dolním konci je plášt X£ hořáku pevně spojen a trubkou X pro přívod vzduchu a opatřen průchodkou pro indikátor XX spalování. Dolní konec trubky X pro přívod vzduchu je opatřen hrdlem 14 a dále je pevně spojen s trubkou X pro přívod plynu, které je ukončena průchodkou pro zapalovéei elektrodu 6. Plyn se do trubky X pro přívod plynu zavádí hrdlem 13.

Příklad 1

Zapalovací hořák podle obrázku o výkonu 1 kW, v němž byle spalována směs propan-butanových par se vzduchem byl použit pro ohřev fluidni vrstvy v kotli o výkonu 1 MW tak, že procházel svisle fluidním roStem a fluidni vrstvou. Jako indikátor 8 spalování byl použit termočlánek Ni-NiCr. Teplota v prostoru mezi difuzorem J a kloboučkem 4 se pohybovala v rozmezí 950 až 970 °C v případě, že otvory £ pro výstup spalin byly v úrovni hladiny fluidní vrstvy. Při expanzi fluidni vrstvy nad klobouček £ poklesla teplota na 800 až 820 °C. Po zapálení směsi propan-butanových par se vzduchem v jiskřišti mezi elektrodou 6 a dnem kloboučku £ může být zapalovací hořák zcela ponořen ve fluidní vrstvě a nezhasne, pokud teplota, měřená termočlánkem, neklesne pod 600 °C. Teplotu uvnitř hořáku spolu s délkou plamene, vystupujícího z hořáku lze měnit složením propan-butanové směsi.

Příklad 2

Pro ohřev fluidní vrstvy ze studeného stavu odpadním lihem v kotli o výkonu 0,5 MW byl použit zapalovací hořák o výkonu 1 kW na zemné plyn. Do prostoru nad fluidní vrstvou byl svisle zasunut víkem kotle tak, že klobouček i se dotýkal hladiny fluidní vrstvy. Od provedení zapalovacího hořáku, které je znázorněno na obrázku se zapalovací hořák liěil tím, že otvory £ pro výstup spalin byly provedeny u dna kloboučku 4, tedy v nejnižším místě kloboučku £ vzhledem ke hladině fluidni vrstvy.

Příklad 3

Pro ohřev fluidní vrstvy ze studeného stavu generátorovým plynem byl použit zapalovací hořák na generátorový plyn o výkonu 1,5 kW. Do prostoru nad hladinu fluidní vrstvy byl zasunut vodorovně a procházel membránovou, stěnou, ohraničující fluidní ohniště. Od provedení, které je znázorněno na obrázku se zapalovací hořák lišil pouze umístěním otvorů 2 P^ro výstup spalin, které byly v kloboučku £ vyvrtány v nejnižěí poloze vzhledem ke hladině fluidní vrstvy.

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Zapalovací hořák pro najíždění spalovacích a zplyňovacích procesů, uskutečňovaných ve fluidních vrstvách opatřený přívodem vzduchu a paliva a difuzorem, vyznačený tím, že sestává z kloboučku (4) ve tvaru dutého rotačního tělesa se dnem a otvory (5) v bočních stěnách v blízkosti otevřeného konce kloboučku (4), v jehož ose je umístěn difuzor (3) ve tvaru rotačního tělesa, jehož průřez se směrem ke dnu kloboučku (4) plynule zvětšuje a jehož dolní konec je pevně spojen s trubkou (1) pro přívod spalovacího vzduchu, ve které je soustředně umístěna trubka (2) pro přívod plynu s vloženou zapalovací elektrodou (6) izolovanou keramickými tělísky (7) a indikátoru (8) spalování, který prochází vodicí trubkou (9) do prostoru mezi kloboučkem (4) a difuzorem (3).

2. Zapalovací hořák podle bodu 1 vyznačený tím, že otvory (5) výstupu spalin jsou vytvořeny v nejnižším míetě kloboučku (4) vzhledem k pracovní poloze zapalovacího hořáku,

3. Zapalovací hořák podle bodů 1 a 2 vyznačený tím, že klobouček (4) je pevně spojen s difuzorem (3), vodicí trubkou (9), indikátorem spalování (8) a pláštěm hořáku (10) a difuzor (3) je posuvně spojen s trubkami (1, 2) přívodu spalovacího vzduchu a plynu.