RU12215U1

RU12215U1 - END VORTEX CHAMBER OF CYCLON BURNER AND AIR SUPPLY UNIT

Info

Publication number: RU12215U1
Application number: RU99110839/20U
Authority: RU
Inventors: К.А. Штым
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 1999-12-16

Abstract

1. Торцевая вихревая камера циклонного предтопка, содержащая короб подвода воздуха и осевую форсунку с аксиальным лопаточным периферийным завихрителем на выходе, отличающаяся тем, что завихритель выполнен двухвенечным.2. Вихревая камера по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство для регулировки угла лопаток завихрителя.3. Вихревая камера по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что устройство для регулировки угла лопаток завихрителя имеет органы управления, расположенные за пределами короба.4. Вихревая камера по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что каждый венец завихрителя имеет независимое устройство.5. Торцевая вихревая камера циклонного предтопка, содержащая короб подвода воздуха, осевую форсунку с установленной вокруг нее трубой, подключенной к коробу и образующей с форсункой кольцевой канал, периферийный лопаточный завихритель на выходе, конус для подвода воздуха, соосный с форсункой и расположенный внутри короба, отличающаяся тем, что полость конуса сообщается с полостями короба и с кольцевым каналом посредством сквозных окон.6. Вихревая камера по п.5, отличающаяся тем, что окна сообщения полости короба с полостью конуса снабжены направляющими пластинами.7. Вихревая камера по п.5, отличающаяся тем, что в диаметральной плоскости окна расположены равномерно.8. Вихревая камера по пп.5 и 6, отличающаяся тем, что пластины изогнуты, причем вогнутая часть расположена навстречу воздушному потоку в коробе.9. Воздухоподающий узел вихревой камеры циклонного предтопка, содержащий цилиндрический короб подвода воздуха и входной регулятор расхода и крутки, отличающийся тем, что регулятор выполнен многосопловым цил�1. The end vortex chamber of the cyclone pre-furnace, containing the duct for supplying air and an axial nozzle with an axial blade peripheral swirl at the outlet, characterized in that the swirl is made of two-wing. 2. A swirl chamber according to claim 1, characterized in that it further comprises a device for adjusting the angle of the swirl blades. Vortex chamber according to claims 1 and 2, characterized in that the device for adjusting the angle of the blades of the swirler has controls located outside the box. Vortex chamber according to claims 1 and 2, characterized in that each crown of the swirler has an independent device. An end vortex chamber of a cyclone pre-furnace containing an air supply duct, an axial nozzle with a pipe installed around it, connected to the duct and forming an annular channel with the nozzle, a peripheral blade swirl at the outlet, an air supply cone, coaxial with the nozzle and located inside the duct, characterized in that the cavity of the cone communicates with the cavities of the box and with the annular channel through the through windows. Vortex chamber according to claim 5, characterized in that the communication windows of the cavity of the duct with the cavity of the cone are provided with guide plates. Vortex chamber according to claim 5, characterized in that the windows are evenly spaced in the diametrical plane. Vortex chamber according to claims 5 and 6, characterized in that the plates are curved, and the concave part is located towards the air flow in the duct. The air supply node of the vortex chamber of the cyclone pre-furnace, containing a cylindrical duct for supplying air and an input flow and twist regulator, characterized in that the regulator is made of multi-nozzle cylinder

Description

Торцевая вихревая камера циклонного предтопка и воздухоподающий узелEnd vortex chamber of a cyclone pre-heating chamber and air supply unit

Группа полезных моделей относится к области эпергетики и может быть использована для сжигания тонлива в вихревых камерах.A group of utility models relates to the field of epergetics and can be used to burn tonnel in vortex chambers.

Известен циклонный предтопок 1, содержащий осевую форсунку. Закрутка факела в данном предтопке производится с помощью кольцевого смесителя инертных горячих газов, подключенного при помощи тангенциальных сопел и кольцевого канала. Недостатком известного устройства, предназначенного для сжигания водоугольного топлива, является относительно небольшая экономичность из-за низкой полноты вьп орания топлива, особенно при переходе на другие виды топлива.Known cyclone pre-furnace 1 containing an axial nozzle. Torch swirling in this pre-furnace is performed using an inert hot gas ring mixer connected with tangential nozzles and an annular channel. A disadvantage of the known device for burning water-coal fuel is its relatively low cost efficiency due to the low completeness of fuel consumption, especially when switching to other types of fuel.

Наиболее близким аналогом предлагаемых вариантов торцевой вихревой камеры является камера циклонного нредтопка 2, содержащая короб подвода воздуха и осевую форсунку с аксиальным лопаточным переферийным завихрителем на выходе, конус для подвода воздуха, соосный с форсункой и расположенный внутри короба. Недостатком известного устройства является относительно небольшая экономичность из-за низкой полноты вьп-орания топлива, особенно при частых сменах видов топлива.The closest analogue of the proposed options for the end vortex chamber is a cyclone chamber 2, containing an air supply duct and an axial nozzle with an axial blade peripheral swirl at the outlet, an air supply cone, coaxial with the nozzle and located inside the duct. A disadvantage of the known device is its relatively low cost effectiveness due to the low completeness of fuel consumption, especially with frequent changes in fuel types.

В качестве прототипа воздухоподающего узла вихревой камеры циклонного предтопка выбран узел 3, содержащий цилиндрический короб подвода воздуха и входной регулятор расхода и 1футки. Недостатком известного устройства является низкий диапазон регулировки расхода и крутки.As a prototype of the air supply node of the vortex chamber of the cyclone pre-furnace, the node 3 is selected, containing a cylindrical duct for supplying air and an inlet flow regulator and 1 foot. A disadvantage of the known device is the low range of flow control and twist.

Целью предлагаемых технических решений является повышение экономичности сжигания топлива за счет оптимизации параметров факела и расширения диапазона регулировки расхода и крутки и, соответственно, увеличения полноты выгорания топлива.The aim of the proposed technical solutions is to increase the efficiency of fuel combustion by optimizing the parameters of the torch and expanding the range of flow and twist adjustment and, accordingly, increasing the completeness of fuel burnout.

Указанная цель достигается следующим образом.The specified goal is achieved as follows.

В первом варианте торцевой вихревой камеры циклонного предтопка, содержащей короб подвода воздуха и осевую форсушд, аксиальный лопаточный выходной переферийный завихритель вьшолнен двухвенечным. Для расширения диапазона регу.11ировки параметров факела на разных режимах и при смене видов топлива вихревая камера может дополнительно содержать устройство для регулировМПК F 23 с 5/00; 7/02 In the first version of the end vortex chamber of the cyclone pre-furnace, containing the air supply duct and axial nozzle, the axial blade output peripheral swirl is filled with a two-crowned one. To expand the range of adjustment of the torch parameters in different modes and when changing types of fuel, the vortex chamber may additionally contain a device for adjusting MPK F 23 from 5/00; 7/02

ки угла лопаток завихрителя. Каждый венец завихрителя может иметь независимое устройство, что дополнительно повьппает диапазон регулировки крутки. Для удобства использования орган управления устройства для регулировки угла лопаток лучше располагать за пределами короба.ki angle of the swirl blades. Each crown of the swirl may have an independent device, which additionally povypplyaet twist adjustment range. For ease of use, the control device of the device for adjusting the angle of the blades is best located outside the box.

Во втором варианте торцевая вихревая камера циклонного предгопка, содержит короб подвода воздуха и осевую форсунку с установленной вокруг нее трубой, подключенной к коробу и образующей с форсункой кольцевой канал. Камера также содержит перефериный лопаточный завнхрнтель на выходе и конус для подвода воздуха, соосный с форсункой и расположенный внутри короба, причем полость конуса сообщается с полостями короба и с кольцевым каналом посредством сквозных окон. Окна сообщения полости короба с полостью конуса могут быть снабжены направляющими пластинами, а вогнутая часть пластин - расположена навстречу воздзтпному потоку в коробе. Для улучшения работы устройства окна лучше располагать равномерно в диаметральной плоскости. Именно заявляемая конструкция позволяет подавить центральную зону эжекции и улз чшить параметры факела.In the second embodiment, the end vortex chamber of the cyclone preheat contains an air supply duct and an axial nozzle with a pipe installed around it, connected to the duct and forming an annular channel with the nozzle. The chamber also contains a peripheral vane outlet at the outlet and a cone for air supply, coaxial with the nozzle and located inside the duct, and the cavity of the cone communicates with the cavities of the duct and with the annular channel through the through windows. The message windows of the cavity of the box with the cavity of the cone can be provided with guide plates, and the concave part of the plates is located opposite the flow in the box. To improve the operation of the device, it is better to arrange the windows evenly in the diametrical plane. It is the claimed design that makes it possible to suppress the central zone of ejection and to make the parameters of the torch easier.

В воздухоподаюш ем узле вихревой камеры циклонного предтопка, содержашдй цилиндрический короб подвода воздуха и входной регулятор расхода и крутки, новым является то, что регулятор вьшолнен многосопловым щшищфическим барабанным, причем барабан с окнами по числу сопел имеет возможность углового перемещения внутри радиального цилиндрического соплового аппарата, закрепленного внутри короба. Камера соплового аппарата может иметь постоянное кольцевое сечение и располагаться на периферии камеры. Для удобства орган управления регу.11ятором лучше располагать за пределами короба.In the air-supplying unit of the cyclone preheating vortex chamber, containing a cylindrical air supply duct and an inlet flow and twist regulator, it is new that the regulator is filled with a multi-nozzle shield drum, and the drum with windows according to the number of nozzles has the possibility of angular movement inside a radial cylindrical nozzle apparatus fixed inside the box. The nozzle chamber may have a constant annular cross section and be located on the periphery of the chamber. For convenience, the control of the regulator is better placed outside the box.

Полезные модели поясняются чертежом, где на фиг. 1 схематически представлен обпщй вид торцевой вихревой камеры циклонного предтопка, а на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.Utility models are illustrated in the drawing, where in FIG. 1 schematically shows a general view of the end vortex chamber of a cyclone preheater, and FIG. 2, section AA in FIG. 1.

Группа полезных моделей, обьеднменная единым творческим замыслом, поясняется на примере конструкции торцевой вихревой камеры воздухоохлаждаемого циклонного щ)едюпка.The group of utility models, united by a single creative concept, is illustrated by the example of the design of the end vortex chamber of an air-cooled cyclone u-unit.

Вихревая камера состоит из цилиндрического короба подвода воздуха 1, установленного на торцевой стенке 2 предтопка, и закрытого крьппкой 3. Труба 4, снабженная тремя сквозными окнами 5, заглушена со стороны крьппки 3 и проходит через осевой периферийный завихритель, состоящий из двух венцов лопаток 6 и 7, установленных в стенке 2. Независимые устройства (не показаны) для регулировки угла наклона лопаток 6 и 7 завихрителя снабжены управляющими тягами 8 и 9, выведенными через крыппсу 3 за пределы камеры. Встроенное устройство для подавления центральной зоны эжекции выполнено в виде конуса 10 с тремя окнами 11, снабженными направляющими пластинами 12 в виде уголков. Входной регулятор крутки состоит из соплового аппарата 13с тремя радиальными соплами 14, соосно закрепленного внутри короба 1, и барабана 15 с окнами 16, установленного с зазором внутри аппарата 13. Барабан 15 имеет возможность поворота относительно аппарата 13 с помощью тяг 17, также вьтеденных за пределы камеры. Внутри трубы 4 соосно размещена форсунка 18.The vortex chamber consists of a cylindrical air supply duct 1 installed on the preheat end wall 2 and closed by a screw 3. The pipe 4, equipped with three through-holes 5, is plugged from the side of the screw 3 and passes through an axial peripheral swirl consisting of two crowns of blades 6 and 7 installed in the wall 2. Independent devices (not shown) for adjusting the angle of inclination of the blades 6 and 7 of the swirl are equipped with control rods 8 and 9, which are led out of the chamber through the krypps 3. The built-in device for suppressing the central zone of the ejection is made in the form of a cone 10 with three windows 11 provided with guide plates 12 in the form of corners. The input twist regulator consists of a nozzle apparatus 13 with three radial nozzles 14 coaxially mounted inside the box 1, and a drum 15 with windows 16 installed with a gap inside the apparatus 13. The drum 15 has the ability to rotate relative to the apparatus 13 using rods 17, also vnutriti outside cameras. Inside the pipe 4, the nozzle 18 is coaxially placed.

Вихревая камера работает следующим образом. Воздух подается в короб I, где через сопла 14 аппарата 13 и окна 16 барабана 15 разветвляется, причем одна часть воздуха через венцы лопаток 6 и 7 подается непосредственно в предтопок, а другая часть, повернув на направляющих 12, через окна 11 и 5 подается в кольцевой канал, образованный трубой 4 и форсункой 18, для подавления центральной зоны эжекции. Параметры факела регулируются с помощью тяг 8, 9 и 17.The swirl chamber operates as follows. Air is supplied to box I, where it branches through the nozzles 14 of the apparatus 13 and the windows 16 of the drum 15, one part of the air through the crowns of the blades 6 and 7 is supplied directly to the pre-furnace, and the other part, turning on the guides 12, is fed through the windows 11 and 5 into an annular channel formed by the pipe 4 and the nozzle 18, to suppress the Central zone of ejection. The torch parameters are regulated using rods 8, 9 and 17.

Возможность регулировки крутки и расхода на входе, а также крутки на выходе из камеры позволяет сжигать различные виды топлива при оптимальных параметрах без переделок камеры, что повьппает эконмичность всей коте.шьной установки в целом за счет более полного выгорания топлива.The ability to adjust the twist and flow rate at the inlet, as well as the twist at the outlet of the chamber, allows you to burn various types of fuel at optimal parameters without alterations of the chamber, which enhances the economy of the entire boiler system as a whole due to more complete burnout of the fuel.

Источники информации:Sources of information:

1.Патент РФ №2013691, 1994.1. RF patent No. 20133691, 1994.

2.А.с. СССР № 1508048, 1989.2.A.s. USSR No. 1508048, 1989.

3.А.С. СССР .№ 941787, 1982.3.A.S. USSR .№ 941787, 1982.

U€2 3 U € 2 3

Claims

1. The end vortex chamber of the cyclone pre-furnace, containing the duct for supplying air and an axial nozzle with an axial blade peripheral swirl at the outlet, characterized in that the swirl is made of two-walled.

2. The swirl chamber according to claim 1, characterized in that it further comprises a device for adjusting the angle of the swirl blades.

3. The swirl chamber according to claims 1 and 2, characterized in that the device for adjusting the angle of the blades of the swirl has controls located outside the box.

4. The swirl chamber according to claims 1 and 2, characterized in that each wreath of the swirl has an independent device.

5. The end vortex chamber of the cyclone pre-furnace, containing an air supply duct, an axial nozzle with a pipe installed around it, connected to the duct and forming an annular channel with the nozzle, a peripheral blade swirl at the outlet, an air supply cone, coaxial with the nozzle and located inside the duct, characterized in that the cavity of the cone communicates with the cavities of the box and with the annular channel through the through windows.

6. The vortex chamber according to claim 5, characterized in that the communication windows of the cavity of the duct with the cavity of the cone are provided with guide plates.

7. The vortex chamber according to claim 5, characterized in that in the diametrical plane of the window are evenly spaced.

8. The vortex chamber according to claims 5 and 6, characterized in that the plates are curved, and the concave part is located opposite the air flow in the duct.

9. The air supply node of the vortex chamber of the cyclone pre-furnace, containing a cylindrical duct for supplying air and an input flow and twist regulator, characterized in that the regulator is a multi-nozzle cylindrical drum, and the drum with windows according to the number of nozzles has the possibility of angular movement inside the radial cylindrical nozzle apparatus fixed inside box.

10. The air supply node according to claim 9, characterized in that the nozzle chamber has a constant annular cross section and is located on the periphery of the chamber.

11. The air supply node according to claim 9, characterized in that the regulator control is located outside the box.