PL164171B1

PL164171B1 - Liquid fuel burner

Info

Publication number: PL164171B1
Application number: PL28715790A
Authority: PL
Inventors: Henryk Karcz; Piotr Kolniak; Barbara Tracz; Tadeusz Garncarz; Wieslaw Jodkowski; Zbigniew Borowik; Wieslaw Wosik
Original assignee: Tkw Combustion Sp Z Oo
Priority date: 1990-10-01
Filing date: 1990-10-01
Publication date: 1994-06-30
Also published as: PL287157A1

Abstract

Palnik do spalania paliwa ciekłego, wyposażony w dyszę rozpylającą i osiowo usytuowaną dyszę gazową oraz dyszę paliwową usytuowaną na obwodzie linii tworzącej stożka, a także dyszę części gazowego czynnika roboczego, którajest osadzona promieniowo w pierścieniu pośrednim, usytuowanym pomiędzy głowicą a końcówką lancy palnika, znamienny tym, że ma pierścień pośredni górny (4) z dyszą cyklonową (14) i pierścień pośredni dolny (5) z komorą cyklonową (15) i dyszą paliwową (18) oraz dyszę gazową (12) usytuowaną współosiowo z dyszą rozpylającą (10) i kanałem gazowym (9), a także umieszczoną w głowicy (3) na obwodzie linii tworzącej stożka dyszę paliwową (13) połączoną z dyszą rozpylającą (10).Burner for burning liquid fuel, equipped with a spray nozzle and axial a positioned gas nozzle and a fuel nozzle located on the perimeter of the generating line cone as well as the nozzle of the gas part the working medium which is radially seated in the intermediate ring, located between the head and the lance tip a burner characterized by having a ring upper intermediate (4) with cyclone nozzle (14) i lower intermediate ring (5) with a cyclone chamber (15) and a fuel nozzle (18) and a nozzle gas (12) coaxial with the nozzle spray (10) and gas duct (9), and also located in the head (3) on the circumference the line forming the cone of the fuel nozzle (13) connected to the spray nozzle (10).

Description

Przedmiotem wynalazku jest palnik do spalania paliwa ciekłego o małej wydajności, przeznaczony do stosowania zwłaszcza w energetyce.The subject of the invention is a low-efficiency burner for burning liquid fuel, intended for use in the power industry.

Z polskiego opisu patentowego nr 150 725 znany jest palnik olejowy z gazowym czynnikiem rozpylającym, który jest wyposażony w głowicę z osiowo usytuowanymi dyszami, gazową i rozpylającą oraz w dyszę paliwową doprowadzającą paliwo ciekłe do dyszy rozpylającej, a także zawierający pierścieniową komorę paliwową z dyszą części gazowego czynnika roboczego, która jest osadzona w pierścieniu pośrednim na wprost dyszy paliwowej. Pierścieniowa komora paliwowa stanowi komorę zassania paliwa - natomiast dysza paliwowa stanowi komorę mieszania paliwa z częścią gazowego czynnika roboczego, przy czym czołowa powierzchnia dyszy paliwowej znanego palnika jest uformowana w postaci korony. Pierścień pośredni jest usytuowany pomiędzy głowicą a końcówką lancy palnika i tworzy z głowicą pierścieniową komorę paliwową, przy czym dysza gazowa w komorze paliwowej poprzez promieniowy otwór współpracuje z kanałem gazowym w lancy palnika, a poprzez otwory przelotowe współpracuje z kanałem paliwowym w lancy palnika.From the Polish patent description No. 150 725 there is known an oil burner with a gaseous atomizing agent, which is equipped with a head with axially arranged nozzles, gas and atomizing, and a fuel nozzle supplying liquid fuel to the spraying nozzle, and also containing an annular fuel chamber with a nozzle of the gas part working medium, which is seated in the intermediate ring opposite the fuel nozzle. The annular fuel chamber is the fuel suction chamber - while the fuel nozzle is the chamber for mixing the fuel with a part of the gaseous working medium, the front surface of the fuel nozzle of the known burner being shaped like a crown. The intermediate ring is located between the head and the tip of the burner lance and forms an annular fuel chamber with the annular head, the gas nozzle in the fuel chamber cooperating through a radial opening with a gas channel in the burner lance, and through through-holes it cooperates with the fuel channel in the burner lance.

Celem wynalazku jest opracowanie nowej konstrukcji palnika, która umożliwi osiągnięcie wysokiego stopnia rozpylania paliwa w czynniku gazowym. Skuteczność wykorzystania energii chemicznej zawartej w paliwie zależy w dużym stopniu od wytworzenia jednorodnej mieszaniny bardzo drobnych kropel paliwa w czynniku gazowym, zawierającym tlen konieczny do jego spalenia. Im rozpylenie jest większe, tym skuteczniejsze jest spalanie paliwa.The aim of the invention is to develop a new structure of the burner, which will enable to achieve a high degree of fuel atomization in the gaseous medium. The effectiveness of the use of the chemical energy contained in the fuel depends to a large extent on the production of a homogeneous mixture of very fine fuel droplets in the gaseous medium containing oxygen necessary for its combustion. The greater the atomization, the more efficiently the fuel burns.

Łącząc zalety konstrukcyjne i eksploatacyjne znanego rozwiązania, palnik według przedmiotowego wynalazku ma pierścień pośredni górny z dyszą cyklonową i pierścień pośredni dolny z dyszą paliwową, które leżą w jednej osi ze znajdującą się między nimi komorą cyklonową przesuniętą promieniowo względnie osi podłużnej głowicy i współpracującą poprzez promieniowo usytuowaną dyszę mieszającą części czynnika gazowego, z kanałem gazowym palnika. Ponadto palnik posiada dyszę gazową usytuowaną współosiowo z dyszą rozpylającą i kanałem gazowym oraz umieszczoną w głowicy, na obwodzie linii tworzącej stożka dyszę paliwową połączoną z dyszą rozpylającą, natomiast komora cyklonowa zawiera kanały umożliwiające pożądane zawirowanie 1 rozpylenia w bardzo wysokim stopniu mieszanki paliwowo-gazowsj.Combining the design and operational advantages of the known solution, the burner according to the present invention has an upper intermediate ring with a cyclone nozzle and a lower intermediate ring with a fuel nozzle, which lie in alignment with a cyclone chamber located therebetween, moved radially relative to the longitudinal axis of the head and cooperating by radially located a nozzle mixing parts of the gas medium with the gas channel of the burner. Moreover, the burner has a gas nozzle coaxial with the spraying nozzle and the gas channel, and a fuel nozzle connected to the spraying nozzle placed in the head on the circumference of the cone-forming line, while the cyclone chamber includes channels enabling the desired swirling and atomization of a very high degree of the fuel-gas mixture.

Podstawową korzyścią wynikającą ze stosowanie palnika jest osiągnięcie bardzo wysokiego stopnia rozpylenia paliwa ciekłego w gazowym czynniku roboczym, dzięki dodatkowemu zawirowaniu mieszanki paliwowo-gazowej w komorze cyklonowej pierścieni pośrednich górnego iThe main benefit of using the burner is the achievement of a very high degree of atomization of the liquid fuel in the gaseous working medium, thanks to the additional swirling of the fuel-gas mixture in the cyclone chamber of the upper intermediate rings and

164 171 dolnego. Tak wysokie rozpylenie uzyskuje się przy stosunkowo małym zużyciu i znacznie obniżonym ciśnieniu gazowym czynnika roboczego, przy czym bardzo dobre rozpylenie paliwa osiąga się w szerokim zakresie zmian wydajności paliwa. Ponadto konstrukcja palnika, o prostych i stosunkowo dużych przekrojach poprzecznych kanałów. Jest mało wrażliwa na utratę jego drożności .164 171 lower. Such a high atomization is achieved with relatively low consumption and a significantly reduced gas pressure of the working medium, while very good fuel atomization is achieved in a wide range of fuel efficiency changes. Moreover, the design of the burner, with simple and relatively large cross-sections of the channels. It is not very sensitive to the loss of its patency.

Przedmiotowy wynalazek jest uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku w przekroju pionowym.The present invention is shown in a vertical section in the drawing for an exemplary embodiment.

Palnik zawiera lancę 1 z końcówkę 2 i głowicę 3 oraz umiejscowione pomiędzy nię a końcówkę 2 lancy 1 pierścień pośredni górny 4 i pierścień pośredni dolny 5, przy czym wzajemne połączenie tych elementów jest realizowane za pomocą nakrętki ustalającej 6 i kołków 7. Ponadto palnik zawiera kanał paliwowy 8 i kanał gazowy 9. W głowicy 3, która zawiera dyszę rozpylającą 10 i komorę pallwowę 11 jest współosiowo osadzona dysza gazowa 12 oraz na obwodzie linii tworzącej stożka dysza paliwowa 13, która jest połączona z dyszą rozpylającą 10. Z kolei pierścień pośredni górny 4 zawiera dyszę cyklonową 14, natomiast pierścień pośredni dolny 5, zawiera usytuowaną promieniowo i stycznie do pobocznicy komory cyklonowej 15 dyszę 17 części gazowego czynnika roboczego i dyszę paliwową 18 usytuowaną w jednej osi z dyszą cyklonową 14 i komorą cyklonową 15. Komora cyklonowa 15 utworzona między pierścieniami pośrednimi; górnym 4 i dolnym 5 Jest połączona z komorą paliwową 11 za pośrednictwem dysz cyklonowych 14.The burner comprises a lance 1 with a tip 2 and a head 3 and an upper intermediate ring 4 and a lower intermediate ring 5 located between it and the tip 2 of the lance 1, the interconnection of these elements by means of a fixing nut 6 and pins 7. Furthermore, the burner comprises a channel the fuel nozzle 8 and the gas channel 9. In the head 3, which includes the spraying nozzle 10 and the pallvium chamber 11, there is a gas nozzle 12 coaxially mounted and on the circumference of the cone-forming line the fuel nozzle 13, which is connected with the spraying nozzle 10. The upper intermediate ring 4 in turn is includes a cyclone nozzle 14, while the lower intermediate ring 5 includes a nozzle 17 of a part of the gaseous working medium located radially and tangentially to the side of the cyclone chamber 15 and a fuel nozzle 18 located in one axis with the cyclone nozzle 14 and the cyclone chamber 15. Cyclone chamber 15 formed between the rings indirect; upper 4 and lower 5 It is connected to the fuel chamber 11 through cyclone nozzles 14.

Gaz jest doprowadzany z kanału gazowego 9 przez dyszę gazową 12 do dyszy rozpylającej 10 oraz poprzez kanał 16 i dyszę 17 do komory cyklonowej 15. Z kolei paliwo ciekłe Jest doprowadzane kanałem paliwowym 8 do komory cyklonowej 15 poprzez dysze paliwowe 18. Komora zassania w palniku Jest komora cyklonowa 15, natomiast komorą mieszania jest zasadniczo dysza paliwowa 13, a ponadto komora cyklonowa 15 i dysza rozpylająca 10.The gas is supplied from the gas duct 9 through the gas nozzle 12 to the spraying nozzle 10 and through the duct 16 and the nozzle 17 to the cyclone chamber 15. In turn, liquid fuel is supplied through the fuel duct 8 to the cyclone chamber 15 through the fuel nozzles 18. The suction chamber in the burner Is a cyclone chamber 15, while the mixing chamber is essentially a fuel nozzle 13, furthermore a cyclone chamber 15 and a spray nozzle 10.

W palniku tym paliwo ciekła jest rozpylane trójstopniowo, przy czym pierwszy stopień rozpylania Jest realizowany w komorze cyklonowej, drugi odpowiednio w dyszy paliwowej 13, natomiast trzeci stopień w dyszy rozpylającej 10.In this burner, the liquid fuel is atomized in three stages, the first stage of atomization being carried out in the cyclone chamber, the second stage respectively in the fuel nozzle 13, and the third stage in the spraying nozzle 10.

164 171164 171

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 10 000 złPrice: PLN 10,000

Claims

Patent Claims

1. A burner for burning liquid fuel, equipped with a spraying nozzle and an axially located gas nozzle and a fuel nozzle located on the circumference of the cone-forming line, and a nozzle of a part of the gaseous working medium, which is radially seated in the intermediate ring, located between the head and the tip of the burner lance characterized by an upper intermediate ring / 4 / with a cyclone nozzle / 14 / and a lower intermediate ring / 5 / with a cyclone chamber / 15 / and a fuel nozzle / 18 / and a gas nozzle / 12 / coaxial with the spraying nozzle / 10 / and a gas channel / 9 /, and a fuel nozzle / 13 / connected to the spraying nozzle / 10 / located in the head / 3 / on the circumference of the cone-forming line.

2. The burner according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the cyclone chamber / 15 / has channels / 16 /.