Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.11.1973 67339 KL 241,5 MKP F23d 1/00 CZYTELNIA tTKD Urzedu Patentowego Wspóltwórcy wynalazku: Leonard Nikodem, Waldemar Nikodem Wlasciciel patentu: Raciborska Fabryka Kotlów „Rafako", Racibórz (Polska) Palnik pylowy, zwlaszcza do kotlów energetycznych Przedmiotem wynalazku jest palnik pylowy, zwlaszcza do kotlów energetycznych. Stosowane dotychczas palniki pylowe, pracujace na zasadzie mieszania mieszanki pyloipowietirznej z powietrzem wtórnym nastreczaja trudnosci eksploatacyjne, poniewaz zmienia sie charakterystyka palnika z okresem jego eksploatacji, wyrazajaca sie spad¬ kiem efektu mieszania pylu weglowego z po¬ wietrzem potrzebnym do spalania.Warunkiem prawidlowej pracy palnika pylowego jest dokladne wymieszanie mieszanki pylopowietrz- nej z powietrzem wtórnym niezaleznie od okresu uzywania palnika. Warunek niezaleznosci skutecz¬ nosci mieszania od okresu eksploatacji palnika jest tym bardziej istotny, ze pozwala dobrac i utrzymac optymalny (ksztalt pochodni ogniowej, odpowiedni dla danej wielkosci i typu komory pa¬ leniskowej.Obecne rozwiazania konstrukcyjne niektórych typów palników pylowych wyrózniaja sie tym, ze na rurze u wylotu palnika, gdzie podawana jest mieszanka pylopowietrzna zabudowany jest rozbi- jacz w ksztalcie scietego stozka zwróconego pod¬ stawa do komory paleniskowej. Za pomoca zeber promieniowych do stozka tego przymocowane sa pierscienie koncentryczne w liczbie 4-^-6 o po¬ wierzchni plaszcza scietego stozka.Opisany wyzej palnik pylowy z rozbijaczem pylu rozbija jedynie strumien mieszanki pylopo- wietrznej. Pyl weglowy unoszony przez powietrze 25 30 pierwotne sciera pierscienie koncentryczne, az do calkowitego ich zniszczenia. Jest to nieuniknione ze wzgledu na maly kat padania strumienia mie¬ szanki pylopowietrznej na powierzchnie pierscie¬ ni — jest to kat zawarty miedzy wektorem pred¬ kosci czastek pylu a normalna do powierzchni pierscieni.W miare zuzywania sie pierscieni koncentrycz¬ nych, zmienia sie ksztalt pochodni ogniowej palnika, co pociaga za soba spadek efektu spalania paliwa, a tym samym spadek sprawnosci kotla. W tych przypadkach konieczne jest zatrzymanie pracy kotla w celu wymiany zuzytych rozbijaczy pylu w pal¬ nikach pylowych. Wada tego palnika jest równiez to, ze rozbijacz pylu jest konstrukcja spawana wy¬ konana z elementów blaszanych uksztaltowanych przez reczne wyklepywanie mlotkami grubych i twardych blach ze stali chromowej, co czyni te elementy trudne do wykonania i drogie.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wyzej wymienionych wad, przez dobranie takich cech konstrukcyjnych palnika pylowego, który by za¬ pewnil mozliwie krótka pochodnie ogniowa przy mozliwosci doboru odpowiedniej jej ksztaltu i w miare eksploatacji nie zmienil sie efekt spala¬ nia paliwa, a tym samym nie spadala sprawnosc kotla, byl tanszy i latwiejszy w wykonaniu oraz cechowal sie duza zywotnoscia.Zgodnie z wytyczonym zadaniem cel wynalazku zostal osiagniety przez zabudowanie na wylocie pal- 67 339I 67 32 3 nika zawirowywacza srubowego, który wprowadza mieszanke pylopowietrzna w ruch srubowy. Ponad¬ to zawirowywacz zwrócony jest wieksza podstawa czesci hiperboloidalnej do komory paleniskowej, stwarzajac warunek do recyrkulacji mieszanki, 5 a tym samym zwiekszajac efekt mieszania pylu weglowego z powietrzem potrzebnym do jego spa¬ lania.Ruch srubowy mieszanki pylopowietrznej stwarza lepsze warunki wymieszania jej z powietrzem 10 wtórnym, stwarzajac warunek do powstania re¬ cyrkulacji w -kierunku przeciwnym do ruchu cza¬ stek pylu. Zaleta tego palnika jest mozliwosc do¬ boru optymalnej wielkosci pochodni ogniowej po¬ przez odpowiedni ksztalt zawirowywacza srubo- 15 wego bedacego zasadniczym elementem palnika.Dzieki odpowiednio dobranym cechom geome¬ trycznym zawirowywacza srubowego uzyskuje sie znaczna niezaleznosc pracy palnika od czasu jego eksploatacji. Wycieranie sie elementów zawirowy- 20 wacza srubowego bedzie mialo nieznaczny wplyw na ksztalt pochodni ogniowej. Ponadto cechy geome¬ tryczne zawirowywacza srubowego pozwalaja na wykonanie go jako odlewu, co znacznie uprosci i potani technologie jego wykonania. 25 Poprzez eksperymentalny dobór staliw i zeliw wieloskladnikowych, odpornych na scieranie w wy¬ sokiej temperaturze, uzyskuje sie dluga zywotnosc zawirowywacza srubowego, a tym samym wydluza sie okres miedzyremontowy palnika pylowego. ao Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na ry¬ sunku, na którym fig. 1 oznacza przekrój podluzny wylotu palnika pylowego z umiejscowieniem go w scianie kotla, fig. 2 przedstawia zawirowywacz srubowy w widoku w kierunku przeplywu mie- 35 szanki pylopowietrznej, a fig. 3 widok zawirowy¬ wacza z boku.Na rurze 6 zabudowano zawirowywacz srubowy 1, który ma mozliwosc ruchu, lacznie z rura 6, w kie¬ runku osiowym. Rura 5 sluzy do podawania mie- 4° 4 szanki pylopowietrznej na zawirowywacz srubo¬ wy 1. Kanalem 7 oraz przestrzenia miedzy rurami 4 i 5 podawane jest powietrze wtórne. Pozycja 2 oznacza przestrzen ogniowa komory paleniskowej kotla, a poz. 3 sciane tejze komory paleniskowej.Praca palnika pylowego wedlug wynalazku po¬ lega na tym, ze rura 5 podawana jest mie&zanka py¬ lopowietrzna na zawirowywacz srubowy 1, gdzie otrzymuje ruch srubowy oraz miesza sie z powietrzem wtórnym przeplywajacym kanalem 7 i przestrzenia miedzy rurami 4 i 5. Mieszanka pylopowietrzna zmieszana z powietrzem wtórnym, tuz za zawiro- wywaczem, zostaje spalana w komorze palenisko¬ wej 2. Dzieki czesci hiperboloidalnej zawirowywa¬ cza srubowego 1 powstaje takie pole wektorowe predkosci mieszanki pylopowietrznej, które wywo¬ luje recyrkulacje poosiowa w kierunku od komory paleniskowej do palnika, co przyczynia sie do uksztaltowania odpowiedniej pochodni plomie¬ nia palnika pylowego. Ponadto ruch osiowy za¬ wirowywacza srubowego 1, lacznie z rura 6, poz¬ wala przyblizac i oddalac pochodnie plomienia od wylotu z paleniska, a tym samym dobierac opty¬ malne warunki spalania. PL