Pierwszenstwo. Opublikowano. 20.X.1969 58231 KI. 24 1, 5 MKP F23 Wspóltwórcy wynalazku: dr inz. Kazimierz Mikula, dr inz. Jerzy Liszka Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Katedra Pieców i Urzadzen Metalurgicznych Metali Niezelaznych) Kraków, (Polska) Palnik pylowy Przedmiotem wynalazku jest palnik pylowy, przeznaczony do opalania pylem weglowym suszarn i pieców obrotowych, oraz Innych przemyslowych urzadzen grzewczych.Dotychczas do opalania pieców obrotowych i su¬ szarn sa stosowane palniki rurowe róznych kon¬ strukcji, które do przestrzeni pieca wprowadzaja strumien pylu weglowego i powietrza. Zapalanie sie wprowadzanej mieszanki pylu i powietrza na¬ stepuje pod Wplywem ciepla, wypromieniowanego z przestrzeni pieca. Ten sposób zapalania, szcze¬ gólnie w piecach o duzym obciazeniu cieplnym nie zapewnia równomiernego przebiegu procesu spalania pylu weglowego. Zaplon mieszanki naste¬ puje w odleglosci kilku metrów od wylotu palni¬ ka, przy czym predkosc spalania pylu weglowego w miejscu zapoczatkowanego zaplonu jest znacz¬ nie wieksza od sredniej predkosci strumienia wpro¬ wadzonej mieszanki paliwa. Powoduje to przemie¬ szczanie sie frontu plomienia w kierunku wylotu palnika a w wyniku tego gasniecie palnika.Procesowi przemieszczania sie plomienia towa¬ rzyszy tak zwane cisnienie frontu plomienia, któ¬ re w warunkach panujacych w przestrzeni pieca rozprzestrzenia sie w postaci fal kulistych. Fale te wywoluja fluktuacje cisnien w calym ukladzie i sa przyczyna niestatecznego przebiegu procesu spalania pylu weglowego, poniewaz zmiany cisnie¬ nia w strumieniu paliwa powoduja zmiany ilosci powietrza wtórnego, zasysanego ciagiem komino- OE wym i inzekcyjnym oddzialywaniem strumienia mieszanki paliwa, wyplywajacego z palnika. Gdy do wylotu palnika dochodzi grzbiet fali, nastepu¬ je odciecie doplywu powietrza wtórnego i gasnie¬ ciepalnika. ' ! 7 Natomiast rozrzedzenie, znajdujace sie za grzbie¬ tem fali powoduje zassanie wiekszej ilosci powie¬ trza wtórnego i ponowne zapalenie sie mieszanki paliwa w duzej odleglosci od wylotu palnika. Zja¬ wisko zapalania sie palnika i gasniecia na skutek fluktuacji cisnien powtarza sie, powodujac nie¬ równomierne spalanie sie pylu weglowego, przez co paliwo w duzej czesci jest niewykorzystane i unoszone wraz ze spalinami.Znane sa palniki rurowe do spalania pylu we¬ glowego, w których niekorzystnemu zjawisku nie- statecznosci plomienia przeciwdziala sie przez wprowadzenie powietrza wtórnego do strumienia paliwa pod róznymi katami do kierunku strumie¬ nia. Ten sposób wprowadzania powietrza wtórne go nie zapewnia prawidlowego spalania mieszan¬ ki, a ponadto powoduje segregacje pylu w stru¬ mieniu i wytracanie grubszych czastek wegla poza strumien. Znany jest takze z patentu polskiego nr 35 040, palnik na pyl weglowy do opalania pie¬ ców muflowych, który wprowadza strumienie py¬ lu weglowego, poprzesuwane wzgledem siebie i rozmieszczone na linii spiralnej tak, by prze¬ cinaly przekrój mufli. 5823158231 Natomiast powietrze wtórne jest doprowadzane przez szczeliny w czolowej scianie mufli w prze¬ strzenie pomiedzy strumieniami pylu. W wyniku takiej konstrukcji palnika nastepuje coprawda za¬ palanie sie drobnych czastek pylu, które z kolei zapalaja czastki grubsze, ale równoczesnie nastepu¬ je duza segregacja ziarn w strumieniu i unosze¬ nie niespalonych grubszych czastek w powstajacych spalinach. Ponadto palniki te nie nadaja sie do opalania pieców obrotowych i suszarn, gdyz nie ma w nich mozliwosci wydluzenia plomienia.Niedogodnosci te usuwa palnik pylowy wedlug wynalazku, zawierajacy; komore recyrkulacyjna, wewnatrz której jest umieszczona przesuwnie ru¬ ra, doprowadzajaca mieszanke pylu weglowego z powietrzem, zakonczona dysza, otoczona inzekcyjna ksztaltka, przy czym dodatkowo calosc jest wypo¬ sazona w palnik zapalajacy, umieszczony w recyr¬ kulacyjnej komorze.Palnik pylowy wedlug wynalazku jest uwidocz¬ niony w przykladowym rozwiazaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny palnika, przy czym górna czesc przekroju pokazuje wzajemne polozenie dyszy i komory, umozliwiaja¬ ce wytworzenie plomienia krótkiego, natomiast dolna czesc przekroju pokazuje polozenie ich, umozliwiajace uzyskanie plomienia dlugiego. Fig. 2 przedstawia przekrój podluzny odmiany palni¬ ka z komora powietrzna.Palnik pylowy wedlug wynalazku, sklada sie z rury 1, której wylot jest zakonczony dysza 2, oto¬ czona inzekcyjna ksztaltka 3, stanowiaca mieszal¬ nik strumienia paliwa i powietrza wtórnego. Rura 1» Wyposazona w znany mechanizm 4 przesuwu jest zamocowana przesuwnie w recyrkulacyjnej komorze 5, w ten sposób, ze dysza 2 i ksztaltka 3 znajduja sie wewnatrz komory 5. Sciana czolo¬ wa komory 5, uksztaltowana stozkowo jest zaopa¬ trzona w otwór 6, zas w tylnej czesci komory 5 jest umieszczony pomocniczy zapalajacy palnik 7.Dzialanie palnika pylowego wedlug wynalazku, polega na wymuszeniu za pomoca inzekcyjnej ksztaltki 3, przeplywu czesci strumienia mieszan¬ ki paliwa przez szczeline, utworzona pomiedzy do¬ prowadzajaca paliwo rura 1 a kszaltka 3. Oddzielo¬ na czesc strumienia paliwa, zawierajaca drobno¬ ziarnisty pyl weglowy, zostaje skierowana do tyl¬ nej czesci recyrkulacyjnej komory 5, gdzie znajdu¬ je sie takze powietrze wtórne.Zapalenie pomocniczego palnika 7 powoduje sta¬ le zarzenie sie czastek pylu weglowego, zawarte¬ go w mieszance recyrkulacyjnej, znajdujacej sie w tylnej czesci komory 5, która w ten sposób pelni role stabilizatora zaplonu. W wyniku inzek- cyjnego przeplywu strumieni paliwa, zarzace sie czastki pylu dostaja sie do szczeliny pomiedzy ksztaltka 3 a rura 1, powodujac zapalenie stru¬ mienia pylu weglowego bezposrednio u wylotu dyszy 2, igdzie strumien paliwa jest zasilany po¬ wietrzem wtórnym. Do przestrzeni pieca wprowa¬ dza sie palacy sie strumien mieszanki paliwa z prawidlowo rozwijajacym sie frontem plomienia.Dlugosc plomienia reguluje sie przez zmiane polo- 5 zenia dyszy 2.wzgledem otworu 6 komory 5 za po¬ moca mechanizmu 4.Odmiane palnika pylowego wedlug wynalazku stanowi palnik, którego recyrkulacyjna komora 5 jest zaopatrzona w zewnetrzna powietrzna komo- io re 8 i wspólsrodkowy kanal 9 otaczajacy rure 1, przy czym komora 8 i kanal 9 sa polaczone z króccami 10 i 11, doprowadzajacymi powietrze wtórne. Ponadto otwór 6 w czolowej scianie re¬ cyrkulacyjnej komory 5 jest wyposazony w kieru- 15 jace lopatki 12 (fig. 2). ' Regulacji dlugosci plomienia dokonuje sie przez wprowadzenie czesci powietrza wtórnego, kana¬ lem 9, równolegle do strumienia mieszanki paliwa lub pod róznymi katami do strumienia albo tez 20 spiralnie. Odpowiednie wprowadzenie powietrza wtórnego uzyskuje sie przez ustawienie lopatek 12, kierujacych powietrze wtórne z powietrznej ko¬ mory 8 do strumienia paliwa.Kat pod którym powietrze wtórne jest wprowa-' 25 dzane do strumienia paliwa wplywa na ksztalt uzy¬ skanego plomienia w przestrzeni spalania.Palnik pylowy wedlug wynalazku cechuje pro¬ sta konstrukcja, zapewniajaca otrzymanie statecz- . nego plomienia. Dzieki zastosowaniu inzekcyjnej 30 ksztaltki i komory recyrkulacyjnej, uzyskuje sie regulacje dlugosci plomienia i stabilizacje zaplo¬ nu, która zapobiega gasnieciu plomienia. Ponadto regulacja dlugosci plomienia w szerokich grani¬ cach, umozliwia zastosowanie palnika wedlug wy- 35 nalazku w róznego rodzaju przemyslowych urza¬ dzeniach grzewczych. 40 PL