RU132865U1

RU132865U1 - DUBROVSKY BURNER

Info

Publication number: RU132865U1
Application number: RU2012156136/06U
Authority: RU
Inventors: Виталий Алексеевич Дубровский
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2013-09-27

Abstract

Горелочное устройство, содержащее циркуляционную трубу с горелочным насадком, перед входным торцом которой установлены кольцевое сопло с тангенциальными патрубками подачи высоконапорного воздуха и сопло подачи пыли высокой концентрации, заведенные внутрь циркуляционной трубы, аксиальное сопло слабонапорного воздуха, заведенное внутрь кольцевого сопла, а также обечайку и электронагреватели, установленные между циркуляционной трубой и обечайкой, отличающееся тем, что горелочный насадок выполнен из двух состыкованных между собой частей, причем верхняя часть выполнена в виде полуцилиндра, а нижняя часть - в виде конического лотка с углом наклона нижней части лотка больше угла естественного откоса, при этом у входного торца кольцевого сопла установлены перепускные окна, на уровне середины которых расположены выходные торцы аксиального сопла слабонапорного воздуха и сопла подачи пыли высокой концентрации, заведенного с кольцевым зазором внутрь аксиального сопла слабонапорного воздуха.A burner device containing a circulation pipe with a burner nozzle, in front of the inlet end of which there is an annular nozzle with tangential nozzles for supplying high-pressure air and a nozzle for supplying dust of high concentration, inserted inside the circulation pipe, an axial nozzle for low-pressure air, inserted inside the annular nozzle, as well as a shell and electric heaters installed between the circulation pipe and the casing, characterized in that the burner nozzles are made of two clocks joined together and the upper part is made in the form of a half-cylinder, and the lower part is in the form of a conical tray with an angle of inclination of the lower part of the tray more than the angle of repose, at the same time, bypass ports are installed at the inlet end of the annular nozzle, at the middle level of which there are output ends of the low-pressure axial nozzle air and a dust feed nozzle of high concentration, instituted with an annular gap inside the axial nozzle of low-pressure air.

Description

Техническое решение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях для безмазутной растопки котлов.The technical solution relates to a power system and can be used at thermal power plants for oil-free kindling of boilers.

Известно горелочное устройство (патент на полезную модель №95072, МПК F23D 1/06, опубликовано: 10.06.2010 Бюл. №16), содержащее циркуляционную трубу с горелочным насадком, перед входным торцом которой установлено кольцевое сопло, заведенное внутрь циркуляционной трубы, снабженное тангенциальными патрубками, причем внутрь кольцевого сопла заведено аксиальное сопло слабонапорного воздуха, при этом горелочное устройство содержит также обечайку и трубчатые электронагреватели, установленные между циркуляционной трубой и обечайкой.Known burner device (patent for utility model No. 95072, IPC F23D 1/06, published: 06/10/2010 Bull. No. 16), containing a circulation pipe with a burner nozzle, in front of the inlet end of which an annular nozzle is installed, inserted inside the circulation pipe, equipped with tangential pipes, and an axial nozzle of low-pressure air is introduced into the annular nozzle, while the burner device also contains a shell and tubular electric heaters installed between the circulation pipe and the shell.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность растопки котла.A disadvantage of the known device is the low efficiency of kindling the boiler.

Наиболее близким к заявляемому является горелочное устройство (патент на полезную модель №114356, МПК F23D 1/02, опубликовано: 20.03.2012, Бюл. №8), содержащее циркуляционную трубу с горелочным насадком, перед входным торцом которой установлено кольцевое сопло, заведенное внутрь циркуляционной трубы, снабженное тангенциальными патрубками подачи пыли высокой концентрации (далее сопло подачи пыли высокой концентрации) и высоконапорного воздуха, причем внутрь кольцевого сопла заведено аксиальное сопло слабонапорного воздуха, при этом горелочное устройство содержит также обечайку и трубчатые электронагреватели, установленные между циркуляционной трубой и обечайкой, количество которых равно числу, кратному трем.Closest to the claimed is a burner device (patent for utility model No. 114356, IPC F23D 1/02, published: 03/20/2012, Bull. No. 8), containing a circulation pipe with a burner nozzle, in front of the inlet end of which there is an annular nozzle brought inside a circulation pipe equipped with tangential nozzles for supplying dust of high concentration (hereinafter, nozzle for feeding dust of high concentration) and high-pressure air, and an axial nozzle of low-pressure air is introduced into the annular nozzle, while the burner The device also contains a shell and tubular electric heaters installed between the circulation pipe and the shell, the number of which is equal to a multiple of three.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность растопки котла, и сепарация горящей пыли в нижнюю часть горелочного насадка, что сказывается на надежности его работы.A disadvantage of the known device is the low efficiency of kindling the boiler, and the separation of burning dust in the lower part of the burner nozzle, which affects the reliability of its operation.

В основу нового технического решения положена задача повышения эффективности растопки котла и надежности работы горелочного устройства.The new technical solution is based on the task of increasing the efficiency of kindling the boiler and the reliability of the burner.

Поставленная задача решается тем, что в горелочном устройстве, содержащем циркуляционную трубу с горелочным насадком, перед входным торцом которой установлены кольцевое сопло с тангенциальными патрубками подачи высоконапорного воздуха и сопло подачи пыли высокой концентрации, заведенные внутрь циркуляционной трубы, аксиальное сопло слабонапорного воздуха, заведенное внутрь кольцевого сопла, а также обечайку и электронагреватели, установленные между циркуляционной трубой и обечайкой, согласно новому техническому решению, горелочный насадок выполнен из двух состыкованных между собой частей, причем верхняя часть выполнена в виде полуцилиндра, а нижняя часть - в виде конического лотка с углом наклона нижней части лотка больше угла естественного откоса, при этом у входного торца кольцевого сопла установлены перепускные окна, на уровне середины которых расположены выходные торцы аксиального сопла слабонапорного воздуха и сопла подачи пыли высокой концентрации, заведенного с кольцевым зазором внутрь аксиального сопла слабонапорного воздуха.The problem is solved in that in a burner device containing a circulation pipe with a burner nozzle, in front of the inlet end of which there is an annular nozzle with tangential nozzles for supplying high-pressure air and a nozzle for supplying dust of high concentration, introduced inside the circulation pipe, an axial nozzle for low-pressure air, inserted inside the annular nozzles, as well as the shell and electric heaters installed between the circulation pipe and the shell, according to the new technical solution, are burner The th nozzle is made of two parts joined together, with the upper part made in the form of a half cylinder, and the lower part in the form of a conical tray with an angle of inclination of the lower part of the tray greater than the angle of repose, at the same time, overflow windows are installed at the input end of the annular nozzle, at a level the middle of which are the outlet ends of the axial nozzle of low-pressure air and the nozzle of the supply of dust of high concentration, instituted with an annular gap inside the axial nozzle of low-pressure air.

Выполнение горелочного насадка из двух состыкованных между собой частей, причем верхняя часть выполнена в виде полуцилиндра, а нижняя часть - в виде конического лотка с углом наклона нижней части лотка больше угла естественного откоса, при этом у входного торца кольцевого сопла установлены перепускные окна на уровне середины которых размещены выходные торцы аксиального сопла слабонапорного воздуха и сопла подачи пыли высокой концентрации (ПВК), заведенного внутрь аксиального сопла слабонапорного воздуха с кольцевым зазором, позволяет повысить эффективность растопки котла и надежность работы горелочного устройства.The burner nozzle is made of two parts joined together, with the upper part made in the form of a half cylinder and the lower part in the form of a conical tray with an angle of inclination of the lower part of the tray greater than the angle of repose, while at the entrance end of the annular nozzle, overflow windows are installed at the middle level which are the output ends of the axial nozzle of low pressure air and the nozzle of the supply of dust of high concentration (PVC), inserted inside the axial nozzle of low pressure air with an annular gap, allows increase the efficiency of kindling the boiler and the reliability of the burner.

Выполнение нижней части горелочного насадка в виде конического лотка с углом наклона нижней части лотка больше угла естественного откоса позволяет исключить сепарацию горящей пыли в нижнюю часть горелочного насадка, а установка у входного торца кольцевого сопла перепускных окон, на уровне середины которых размещены выходные торцы аксиального сопла слабонапорного воздуха и сопла подачи пыли высокой концентрации (ПВК), заведенного внутрь аксиального сопла слабонапорного воздуха с кольцевым зазором, позволяет осуществить рециркуляцию горящей пыли через указанные окна от раскаленных стенок циркуляционной трубы к корню факела поступающей пыли высокой концентрации (ПВК), что обеспечивает ее прогрев и воспламенение.The implementation of the lower part of the burner nozzle in the form of a conical tray with an angle of inclination of the lower part of the tray more than the angle of repose eliminates the separation of burning dust in the lower part of the burner nozzle, and the installation at the inlet end of the annular nozzle bypass windows, at the middle level of which the outlet ends of the axial nozzle are low-pressure air and a nozzle for supplying dust of high concentration (PVC), introduced into the axial nozzle of low-pressure air with an annular gap, allows for recirculation burning dust through these windows from the red-hot walls of the circulation pipe to the root of the torch of incoming dust of high concentration (PVC), which ensures its heating and ignition.

На фиг.1 изображен продольный разрез горелочного устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows a longitudinal section of a burner device; figure 2 is a section aa in figure 1.

Горелочное устройство содержит циркуляционною трубу 1 с горелочным насадком 2, перед входным торцом которой установлено кольцевое сопло 3, заведенное внутрь циркуляционной трубы 1. Кольцевое сопло 3 имеет тангенциальные патрубки 4 подачи высоконапорного воздуха, соединенные с источником 5 высоконапорного воздуха, а внутрь кольцевого сопла 3 заведено аксиальное сопло 6 слабонапорного воздуха. Горелочное устройство содержит также обечайку 7 и электронагреватели 8, размещенные между циркуляционной трубой 1 и обечайкой 7, и сопло 9 подачи пыли высокой концентрации (ПВК). Горелочный насадок 2 выполнен из двух состыкованных между собой частей 10 и 11, причем верхняя часть 10 выполнена в виде полуцилиндра, а нижняя часть 11 - в виде конического лотка с углом наклона нижней части лотка больше угла естественного откоса. У входного торца кольцевого сопла 3 установлены перепускные окна 12, на уровне середины которых размещены выходные торцы аксиального сопла 6 слабонапорного воздуха и сопла 9 подачи пыли высокой концентрации (ПВК), которое заведено с кольцевым зазором 13 внутрь аксиального сопла 6 слабонапорного воздуха. Горелочный насадок 2 выходным торцом заведен в амбразуру 14 топки 15 котла. Между горелочным насадком 2 и амбразурой 14 топки 15 котла установлено кольцевое сопло 16 третичного воздуха, соединенное с источником воздуха 17.The burner device contains a circulation pipe 1 with a burner nozzle 2, in front of the inlet end of which an annular nozzle 3 is inserted, inserted into the circulation pipe 1. The annular nozzle 3 has tangential nozzles 4 for supplying high-pressure air connected to a source of high-pressure air, and inside the annular nozzle 3 axial nozzle 6 of low pressure air. The burner device also contains a shell 7 and electric heaters 8, located between the circulation pipe 1 and the shell 7, and a nozzle 9 for supplying high concentration dust (PVC). The burner nozzles 2 are made of two joined together parts 10 and 11, with the upper part 10 made in the form of a half cylinder, and the lower part 11 in the form of a conical tray with an angle of inclination of the lower part of the tray more than the angle of repose. At the inlet end of the annular nozzle 3, overflow windows 12 are installed, at the middle level of which the outlet ends of the axial nozzle 6 of low pressure air and the nozzle 9 of high concentration dust (PVK) are placed, which is established with an annular gap 13 inside the axial nozzle 6 of low pressure air. Burner nozzles 2 output end introduced into the embrasure 14 of the furnace 15 of the boiler. Between the burner nozzle 2 and the embrasure 14 of the furnace 15 of the boiler, an annular nozzle 16 of tertiary air is connected to the air source 17.

Горелочное устройство работает следующим образомThe burner device operates as follows

При включении электронагревателей 8 прогревается циркуляционная труба 1 горелочного устройства. После прогрева циркуляционной трубы 1 до температуры самовоспламенения пыли, внутрь ее в растопочном режиме через сопло 9 подается пыль высокой концентрации (ПВК) с одновременной подачей высоконапорного воздуха через тангенциальные патрубки 4 от источника 5 и слабонапорного воздуха через аксиальное сопло 6. При контакте с циркуляционной трубой 1 пыль воспламеняется и поступает в горелочный насадок 2, и далее в амбразуру 14 топки 15 котла, куда подается третичный воздух от источника 17 из кольцевого сопла 16. После растопки котла электронагреватели 8 отключаются, а горелочное устройство работает в режиме штатной горелки.When you turn on the electric heaters 8, the circulation pipe 1 of the burner device warms up. After heating the circulation pipe 1 to a temperature of self-ignition of dust, it is fed into the ignition mode through nozzle 9 with high concentration dust (PVC) with simultaneous supply of high-pressure air through tangential nozzles 4 from source 5 and low-pressure air through axial nozzle 6. Upon contact with the circulation pipe 1, the dust ignites and enters the burner nozzles 2, and then into the embrasure 14 of the furnace 15 of the boiler, where tertiary air is supplied from the source 17 from the annular nozzle 16. After ignition of the boiler, the electric heating ate 8 off, and the burner device operates in standard mode of the torch.

Как показали испытания горелочного устройства, выполнение нижней части 11 горелочного насадка 2 в виде конического лотка с углом наклона нижней части лотка больше угла естественного откоса позволяет исключить сепарацию горящей пыли в нижнюю часть горелочного насадка. А установка у входного торца кольцевого сопла перепускных окон, на уровне середины которых размещены выходные торцы аксиального сопла 6 слабонапорного воздуха и сопла 9 подачи пыли высокой концентрации (ПВК), заведенного внутрь аксиального сопла 6 слабонапорного воздуха с кольцевым зазором 13, позволяет осуществить рециркуляцию горящей пыли через указанные окна 12 от раскаленных стенок циркуляционной трубы 1 к корню факела поступающей из сопла 9 пыли высокой концентрации, что обеспечивает ее интенсивный прогрев и воспламенение. Следовательно, можно говорить и о повышении надежности заявляемого горелочного устройства и об эффективности растопки котла.As tests of the burner device have shown, the implementation of the lower part 11 of the burner nozzle 2 in the form of a conical tray with an angle of inclination of the lower part of the tray more than the angle of repose eliminates the separation of burning dust into the lower part of the burner nozzle. And the installation at the inlet end of the annular nozzle of the bypass windows, at the middle level of which the outlet ends of the axial nozzle 6 of low pressure air and the nozzle 9 of high concentration dust (PVK) are placed inside the axial nozzle 6 of low pressure air with an annular gap 13, allows burning dust to be recycled through these windows 12 from the hot walls of the circulation pipe 1 to the root of the torch coming from the nozzle 9 dust of high concentration, which ensures its intense heating and ignition. Therefore, we can talk about improving the reliability of the inventive burner device and the efficiency of kindling the boiler.

Claims

A burner device containing a circulation pipe with a burner nozzle, in front of the inlet end of which there is an annular nozzle with tangential nozzles for supplying high-pressure air and a nozzle for supplying dust of high concentration, inserted inside the circulation pipe, an axial nozzle for low-pressure air, inserted inside the annular nozzle, as well as a shell and electric heaters installed between the circulation pipe and the casing, characterized in that the burner nozzles are made of two clocks joined together and the upper part is made in the form of a half-cylinder, and the lower part is in the form of a conical tray with an angle of inclination of the lower part of the tray more than the angle of repose, at the same time, bypass ports are installed at the inlet end of the annular nozzle, at the middle level of which there are output ends of the low-pressure axial nozzle air and a dust feed nozzle of high concentration, instituted with an annular gap inside the axial nozzle of low-pressure air.