RU139594U1

RU139594U1 - BURNER

Info

Publication number: RU139594U1
Application number: RU2012139748/06U
Authority: RU
Inventors: Виталий Алексеевич Дубровский; Михаил Юрьевич Потылицын; Жорж Леонидович Евтихов; Николай Александрович Татаринов; Александр Иванович Лыспак; Владимир Семенович Новиков; Геннадий Александрович Скоробогатов
Original assignee: Открытое акционерное общество " Вторая генерирующая компания оптового рынка электроэнергии" ( ОАО "ОГК-2")
Priority date: 2012-09-17
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2014-04-20

Abstract

Горелочное устройство, содержащее растопочную горелку, включающую горизонтальную циркуляционную трубу с горелочным насадком, перед входным торцом которой установлено кольцевое сопло, заведенное внутрь циркуляционной трубы, снабженное тангенциальными воздушными патрубками, причем внутрь кольцевого сопла заведено аксиальное воздушное сопло, при этом горелочное устройство содержит также обечайку и трубчатые электронагреватели, установленные между циркуляционной трубой и обечайкой, количество которых равно числу, кратному трем, отличающееся тем, что внутри аксиального воздушного сопла размещен осевой патрубок подачи пыли высокой концентрации (ПВК), при этом тангенциальные воздушные патрубки кольцевого сопла установлены под острым углом к вертикальной плоскости, горелочный насадок выполнен в виде раструба, образующего в сечении форму эллипса, а трубчатые электронагреватели изготовлены из карбида кремния и снабжены электроизоляторам.A burner device comprising a kindling burner, including a horizontal circulation pipe with a burner nozzle, in front of the inlet end of which there is an annular nozzle brought into the circulation pipe, provided with tangential air nozzles, and an axial air nozzle introduced into the annular nozzle, while the burner device also includes 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, characterized in that an axial nozzle for supplying dust of high concentration (PVC) is placed inside the axial air nozzle, while the tangential air nozzles of the annular nozzle are installed at an acute angle to the vertical plane, the burner nozzles are made in the form of a bell, forming an ellipse shape in cross section, and tubular electric heaters made of silicon carbide and equipped with electrical insulators.

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях для безмазутной растопки котлов.The invention 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 растопочную горелку, включающую 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 воздушное сопло, 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 kindling burner, including a circulation pipe with a burner nozzle, in front of the inlet end of which an annular nozzle is installed, introduced inside the circulation pipes equipped with tangential nozzles, and an axial air nozzle 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.

Известно горелочное устройство (патент на полезную модель №114356, МПК F23D 1/02, опубликовано: 20.03.2012, Бюл. №8), содержащее растопочную горелку, включающую горизонтальную 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 воздушное сопло, при этом горелочное устройство содержит также обечайку и трубчатые электронагреватели, установленные между циркуляционной трубой и обечайкой, количество которых равно числу, кратному трем.Known burner device (patent for utility model No. 114356, IPC F23D 1/02, published: 03.20.2012, Bull. No. 8), containing a kindling burner, including a horizontal circulation pipe with a burner nozzle, in front of the inlet end of which an annular nozzle is installed inside the circulation pipe equipped with tangential nozzles, and inside the annular nozzle an axial air nozzle is introduced, while the burner device also contains a shell and tubular electric heaters installed between the circulation pipe slaughter and shell, the number of which is equal to a multiple of three.

Задача полезной модели - повышение эффективности растопки котла.The objective of the utility model is to increase the efficiency of kindling the boiler.

Поставленная задача решается тем, что в горелочном устройстве, содержащем растопочную горелку, включающую горизонтальную циркуляционную трубу с горелочным насадком, перед входным торцом которой установлено кольцевое сопло, заведенное внутрь циркуляционной трубы, снабженное тангенциальными воздушными патрубками, причем внутрь кольцевого сопла заведено аксиальное воздушное сопло, при этом горелочное устройство содержит также обечайку и трубчатые электронагреватели, установленные между циркуляционной трубой и обечайкой, количество которых равно числу, кратному трем, согласно полезной модели внутри аксиального воздушного сопла размещен осевой патрубок подачи пыли высокой концентрации (ПВК), при этом тангенциальные воздушные патрубки кольцевого сопла установлены под острым углом к вертикальной плоскости, горелочный насадок выполнен в виде раструба, образующего в сечении форму эллипса, а трубчатые электронагреватели изготовлены из карбида кремния и снабжены электроизоляторами.The problem is solved in that in a burner device containing a kindling burner, including a horizontal circulation pipe with a burner nozzle, in front of the inlet end of which an annular nozzle is installed, wound inside the circulation pipe, equipped with tangential air nozzles, and an axial air nozzle is introduced inside the annular nozzle, this burner device also contains a shell and tubular heaters installed between the circulation pipe and the shell, the number which is equal to a multiple of three, according to a utility model, an axial high-dust dust supply pipe (PVC) is placed inside the axial air nozzle, while the tangential air pipes of the annular nozzle are installed at an acute angle to the vertical plane, the burner nozzles are made in the form of a bell forming in cross section the shape of an ellipse, and tubular electric heaters are made of silicon carbide and equipped with electrical insulators.

Размещение внутри аксиального воздушного сопла осевого патрубка подачи пыли высокой концентрации (ПВК), при этом тангенциальные воздушные патрубки кольцевого сопла установлены под острым углом к вертикальной плоскости, горелочный насадок выполнен в виде раструба, образующего в сечении форму эллипса, а трубчатые электронагреватели изготовлены из карбида кремния и снабжены электроизоляторами, позволяет повысить эффективность растопки котла.The axial dust nozzle of high concentration (PVC) is placed inside the axial air nozzle, while the tangential air nozzle of the annular nozzle is installed at an acute angle to the vertical plane, the burner nozzles are made in the form of a bell forming an ellipse shape in section, and tubular electric heaters are made of silicon carbide and equipped with electrical insulators, can improve the efficiency of kindling the boiler.

Установка тангенциальных воздушных патрубков кольцевого сопла под острым углом к вертикальной плоскости закручивает аэросмесь и обеспечивает ее винтовое движение внутри циркуляционной трубы, что увеличивает время пребывания пыли внутри циркуляционной трубы и повышает надежность воспламенения. Выполнение горелочного насадка в виде раструба, образующего в сечении форму эллипса расширяет выходящий из амбразуры горелочного устройства факел, способствует его перемешиванию с горячими топочными газами, и исключает обрыв факела. Выполнение трубчатых электронагревателей из карбида кремния увеличивает мощность нагрева, а электроизоляторы на трубчатых электронагревателях исключают возможность короткого замыкания с циркуляционной трубой.The installation of the tangential air nozzle annular nozzles at an acute angle to the vertical plane spins the mixture and ensures its helical movement inside the circulation pipe, which increases the residence time of dust inside the circulation pipe and increases the reliability of ignition. The implementation of the burner nozzle in the form of a bell, forming an ellipse shape in cross section expands the torch emerging from the embrasure of the burner device, facilitates its mixing with hot flue gases, and eliminates the burst of the torch. The implementation of tubular electric heaters made of silicon carbide increases the heating power, and electric insulators on tubular electric heaters exclude the possibility of a short circuit with the circulation pipe.

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 растопочную горелку, включающую горизонтальную циркуляционную трубу 1 с горелочным насадком 2, перед входным торцом которой установлено кольцевое сопло 3, заведенное внутрь циркуляционной трубы, снабженное тангенциальными воздушными патрубками 4, причем внутрь кольцевого сопла 3 заведено аксиальное воздушное сопло 5, при этом горелочное устройство содержит также обечайку 6 и трубчатые электронагреватели 7, установленные между циркуляционной трубой 1 и обечайкой 6, количество которых равно числу, кратному трем. Согласно полезной модели, внутри аксиального воздушного сопла 5 размещен осевой патрубок 8 подачи пыли высокой концентрации (ПВК), при этом тангенциальные воздушные патрубки 4 кольцевого сопла 3 установлены под острым углом к вертикальной плоскости, горелочный насадок 2 выполнен в виде раструба, образующего в сечении форму эллипса, а трубчатые электронагреватели 7 изготовлены из карбида кремния и снабжены электроизоляторами 9. Между обечайкой 6 и электроизоляторами 9 размещен теплоизоляционный слой 10.The burner device comprises a kindling burner, including a horizontal circulation pipe 1 with a burner nozzle 2, in front of the inlet end of which an annular nozzle 3 is installed, inserted inside the circulation pipe, provided with tangential air nozzles 4, and an axial air nozzle 5 is introduced into the annular nozzle 3, while the burner device also contains a shell 6 and tubular electric heaters 7 installed between the circulation pipe 1 and the shell 6, the number of which is equal to a multiple of t rem. According to a utility model, an axial nozzle 8 for supplying dust of high concentration (PVC) is placed inside the axial air nozzle 5, while the tangential air nozzles 4 of the annular nozzle 3 are installed at an acute angle to the vertical plane, the burner nozzles 2 are made in the form of a bell, forming a sectional shape an ellipse, and tubular electric heaters 7 are made of silicon carbide and are equipped with electrical insulators 9. Between the shell 6 and electrical insulators 9 there is a heat-insulating layer 10.

Горелочное устройство работает следующим образом.The burner device operates as follows.

Включаются трубчатые электронагреватели 7, и прогревается циркуляционная труба 1 растопочной горелки. После прогрева циркуляционной трубы 1 до температуры самовоспламенения пыли, в растопочном режиме, на раскаленные стенки циркуляционной трубы 1 через кольцевое сопло 3 тангенциальными патрубками 4 подаются высоконапорный воздух для закрутки аэросмеси, а через осевой патрубок 8 - пыль высокой концентрации (ПВК), которая воспламеняется и горит в присутствии слабонапорного воздуха, подаваемого из аксиального воздушного сопла 5. Далее аэросмесь поступает в горелочный насадок 2. После растопки котла трубчатые электронагреватели 7 отключаются, а горелочное устройство работает в режиме штатной горелки.The tubular electric heaters 7 are turned on, and the circulation pipe 1 of the kindling burner is heated. After heating the circulation pipe 1 to the temperature of dust auto-ignition, in the ignition mode, high-pressure air is supplied to the hot walls of the circulation pipe 1 through the annular nozzle 3 by tangential nozzles 4, and high-concentration dust (PVC) is ignited through the axial nozzle 8, which ignites and burns in the presence of low-pressure air supplied from the axial air nozzle 5. Next, the air mixture enters the burner nozzles 2. After ignition of the boiler, the tubular electric heaters 7 are turned off, and the burner operates in the standard burner mode.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить эффективность растопки котла.The proposed technical solution improves the efficiency of kindling the boiler.

Горелочное устройство предназначено не только для растопки котла, но и для работы в штатном режиме, что позволяет в 2-3 раза снизить выбросы окислов азота за счет снижения температуры горения, расширить минимальный диапазон нагрузок котла без обрыва факела, и обеспечить маневренность и устойчивость работы котла.The burner device is designed not only for kindling the boiler, but also for operation in the normal mode, which allows reducing emissions of nitrogen oxides by 2–3 times by lowering the combustion temperature, expanding the minimum load range of the boiler without breaking the torch, and ensuring the boiler’s maneuverability and stability .

Claims

A burner device comprising a kindling burner, including a horizontal circulation pipe with a burner nozzle, in front of the inlet end of which there is an annular nozzle brought into the circulation pipe, provided with tangential air nozzles, and an axial air nozzle introduced into the annular nozzle, while the burner device also includes 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, characterized in that an axial nozzle for supplying dust of high concentration (PVC) is placed inside the axial air nozzle, while the tangential air nozzles of the annular nozzle are installed at an acute angle to the vertical plane, the burner nozzles are made in the form of a bell forming an ellipse shape in cross section, and tubular electric heaters made of silicon carbide and equipped with electrical insulators.