RU1806309C - Horizontal cyclone furnace - Google Patents
Horizontal cyclone furnaceInfo
- Publication number
- RU1806309C RU1806309C SU894658793A SU4658793A RU1806309C RU 1806309 C RU1806309 C RU 1806309C SU 894658793 A SU894658793 A SU 894658793A SU 4658793 A SU4658793 A SU 4658793A RU 1806309 C RU1806309 C RU 1806309C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- furnace
- partitions
- front wall
- air jacket
- Prior art date
Links
Abstract
Использование: в химической промышленности дл сжигани жидкой серы. Сущность изобретени : горизонтальна циклонна топка выполнена разъемной на две части в вертикальной плоскости у фронтальной стенки с возможностью перемещени этой стенки в осевом направлении, причем разъем выполнен в виде прикрепленных к обечайкам воздушной рубашки каждой из частей топки кольцевых перегородок , перекрывающих сечение рубашки и снабженных отверсти ми дл прохода воздуха из одной части рубашки в другую и средством дл их скреплени , а стык перегородок изнутри уплотнен с помощью прикрепленного к одной из перегородок кольца из огнеупорного материала, выполненного с возможностью сопр жени торцовых его стенок с футеровкой обеих частей топки при их соединении и скольз щего зацеплени с обечайкой воздушной рубашки. 6 ил., 1 табл,Usage: in the chemical industry for burning liquid sulfur. SUMMARY OF THE INVENTION: a horizontal cyclone furnace is made detachable into two parts in a vertical plane near the front wall with the possibility of moving this wall in the axial direction, the connector being made in the form of annular partitions attached to the shells of the air jacket of each furnace part, covering the section of the shirt and provided with holes for the passage of air from one part of the shirt to another and means for fastening them, and the joint of the partitions from the inside is sealed with the help of one attached to one of the partitions approx ring of refractory material adapted to mate with the end faces of its walls lined both sides of the furnace at their connection and sliding engagement with the sidewall of the air jacket. 6 ill., 1 tablet,
Description
(/)(/)
СWITH
Изобретение относитс к химической промышленности, в частности к конструкци м печей дл сжигани жидкого топлива, например, жидкой серы.The invention relates to the chemical industry, in particular to the design of furnaces for burning liquid fuel, e.g., liquid sulfur.
Цель изобретени - повышение эксплуатационной надежности путем улучшени ее ремонтнопригодности.The purpose of the invention is to increase operational reliability by improving its maintainability.
На фиг. 1 изображена предлагаема топка, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А.на фиг. 1; на фиг. 3-5 - варианты узла.1 на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 1.In FIG. 1 shows the proposed furnace, general view; in FIG. 2 is a section A-A. in FIG. 1; in FIG. 3-5 are variants of the assembly. 1 in FIG. 1; in FIG. 6 is a section BB in FIG. 1.
Горизонтальна циклонна топка 1 разъемна и содержит две части: камеру горени 2, камеру 3, фронтальную стенку 4, воздушную рубашку 5, разделительную перегородку в виде разъема 6.The horizontal cyclone furnace 1 is detachable and contains two parts: a combustion chamber 2, a chamber 3, a front wall 4, an air jacket 5, a partition wall in the form of a connector 6.
Разъем 6 с кольцевым выступом 7 из огнеупорного кирпича включает в себ скрепл ющие струбцины 8, кольцевые перегородки 9 и 10, которые креп тс к обечайкам 11, 12 воздушной рубашки 5.The connector 6 with an annular protrusion 7 of refractory brick includes fastening clamps 8, annular partitions 9 and 10, which are attached to the shells 11, 12 of the air jacket 5.
Разъем 6 раздел ет воздушную рубашку 5 на кольцевые камеры 13 и 14, которые снаружи ограничиваютс корпусом 15, и имеет отверсти 16 по периметру, а примыкающа к фронтальной стенке 4 кольцева камера 13 снабжена профилирующими пластинками 17, которые образуют каналы 18. переход щие к центру фронтальной стенки 4 в систему тангенциальных сопел 19. The connector 6 divides the air jacket 5 into annular chambers 13 and 14, which are externally limited by the housing 15, and have openings 16 around the perimeter, and the annular chamber 13 adjacent to the front wall 4 is provided with profiling plates 17 that form the channels 18. passing to the center the front wall 4 into the tangential nozzle system 19.
Топка также имеет ступенчатые фурмы 20 и 21, влет форсунки 22. штуцер 23, два аэродинамических пережима 24 и 25.The furnace also has stepped tuyeres 20 and 21, the entry nozzle 22. fitting 23, two aerodynamic clamps 24 and 25.
0000
о о со о оo o o o o o
GJGj
Фронтальна стенка 4 включает в себ крышку 26 и кожух 27, между которыми расположена воздушна рубашка 5, и катки 28 дл ее перемещени .The front wall 4 includes a cover 26 and a casing 27, between which the air jacket 5 is located, and rollers 28 for moving it.
Горизонтальна циклонна топка работает следующим образом.A horizontal cyclone furnace operates as follows.
Холодный воздух через штуцер 23 и кольцевую камеру 14 поступает к разделительной перегородке б и через систему отверстий 16 подаетс в каналы 18, а из тангенциальных сопел 19 входит в камеру горени 2 в виде тангенциально закрученного потока. Отверсти 16 расположены по окружности разделительной перегородки 6, котора представлена в виде разъема, состо щего из разделительных перегородок 9 и 10. Отверсти 16 соединены с воздушной рубашкой кольцевых камер 13 и 14. Кольцевой выступ 7 топки выполнен из огнеупорного материала и вл етс уплотн ющим узлом кольцевой камеры 13 и 14. Кольцева камера 14 имеет.возможность перемещать- с по каткам 2.8. .Cold air through the nozzle 23 and the annular chamber 14 enters the separation wall b and through the system of holes 16 is supplied to the channels 18, and from the tangential nozzles 19 enters the combustion chamber 2 in the form of a tangentially swirling flow. The holes 16 are located around the circumference of the partition wall 6, which is presented in the form of a connector consisting of partition walls 9 and 10. The holes 16 are connected to the air jacket of the annular chambers 13 and 14. The annular protrusion 7 of the furnace is made of refractory material and is a sealing assembly annular chamber 13 and 14. The annular chamber 14 has the ability to move with the rollers 2.8. .
Поток воздуха поступает в камеру горени горизонтальной циклонной топки част ми: через аэродинамические пережимы 24 и 25, фурмы 20 и 21 и тангенциальные сопла 19.The air stream enters the combustion chamber of a horizontal cyclone furnace in parts: through aerodynamic clamps 24 and 25, tuyeres 20 and 21, and tangential nozzles 19.
В аэродинамические пережимы поступает 8-10% общего количества воздуха. Расход воздуха регулируетс при помощи специальных клапанов, изменение расхода воздуха измен ет гидродинамическое сопротивление ее и относительную скорость между частицами топлива и газовым потоком , а также способствует лучшему окислению несгоревших частиц топлива. 8-10% of the total amount of air enters the aerodynamic clamps. The air flow rate is regulated by special valves, changing the air flow rate changes its hydrodynamic resistance and the relative speed between the fuel particles and the gas flow, and also contributes to better oxidation of unburned fuel particles.
В тангенциальные ступенчатые фурмы 20 и 21 поступает около 80% воздуха. Фурмы 21 выполнены-ступенчатыми и установлены между аэродинамическими пережимами 24 и 25 ближе к аэродинамическому пережиму 24. Такое расположение фурм существенно создает положительный эффект. Когда поток продуктов сгорани топлива выходит через центральное отверстие аэродинамического пережима 24, он уже не имеет вращательного движени и скорость движени несгоревших частиц топлива близка к скорости газовой части потока, движение потока поступательное. Когда в камере дожигани имеетс дополнительна ступенчата фурма, тогда воздух, выход щий из нее со скоростью 35-50 м/с, закручивает поток газов и смешиваетс с ним. Происходит увеличение относительной скорости, т.е. увеличиваетс разность скорости между частицей топлива и окислителем , возрастает скорость реакции горени , а также увеличиваетс врем нахождени About 80% of the air enters the tangential step tuyeres 20 and 21. The tuyeres 21 are made stepwise and are installed between the aerodynamic clips 24 and 25 closer to the aerodynamic clip 24. This arrangement of the tuyeres substantially creates a positive effect. When the flow of fuel combustion products exits through the central opening of the aerodynamic pinch 24, it no longer has rotational motion and the speed of motion of unburned fuel particles is close to the velocity of the gas part of the flow, the flow motion is translational. When there is an additional step tuyere in the afterburning chamber, then the air leaving it at a speed of 35-50 m / s swirls the gas flow and mixes with it. There is an increase in relative velocity, i.e. the difference in speed between the fuel particle and the oxidizing agent increases, the rate of the combustion reaction increases, and the residence time also increases
крупных частиц в топке, т.к. под действием центробежных сил потока они отбрасываютс от центра к периферии и их путь становитс длиннее.large particles in the furnace, as under the influence of centrifugal flow forces, they are discarded from the center to the periphery and their path becomes longer.
Тангенциальные ступенчатые фурмы 20 установлены в камере горени , воздух из них выходит со скоростью 35-50 м/с и его кинетическа энерги достаточна дл рас- пыла струи топлива и перемешивани егоThe tangential step tuyeres 20 are installed in the combustion chamber, the air leaves them at a speed of 35-50 m / s and its kinetic energy is sufficient to spray the fuel jet and mix it
0 равномерно в своей массе.0 uniformly in its mass.
. Воздух, поступающий к соплам 19, охлаждает футеровку топки и фронтальной стенки, а также разделительную перегородку 6 от избыточного тепла топочных газов и. The air entering the nozzles 19 cools the lining of the furnace and the front wall, as well as the partition wall 6 from the excess heat of the flue gases and
5 предотвращает поступление топочных газов в кольцевые камеры 13 и 14.5 prevents the entry of flue gases into the annular chambers 13 and 14.
Если отверстий 16 не будет, то воздух не будет перетекать из кольцевой камеры 14 в кольцевую камеру 13, то и кольцева разде0 лителына перегородка 6 не будет охлаждатьс и под действием тепла топочных газов она будет перегреватьс и часто выходить из стро . If there are no openings 16, then the air will not flow from the annular chamber 14 into the annular chamber 13, then the annular partition 6 will not cool and under the influence of heat from the flue gases it will overheat and often fail.
Кроме того, в месте разъема раздели5 тельной перегородки 6 топочные газы будут поступать из топочной камеры наружу, так как будет отсутствовать избыточное давление воздуха; поэтому кольцева разделительна перегородка 6. имеет выступ 7.In addition, in the place of the connector of the separating partition 6, the flue gases will flow out of the combustion chamber, since there will be no excess air pressure; therefore, the annular dividing partition 6. has a protrusion 7.
0 Если кольцевую разделительную перегородку 6 выполнить неразъемной, тогда нельз будет отсоедин ть фронтальную стенку 4 от камеры горени 2 и дл осмотра, и ремонтных работ потребуетс создание0 If the annular partition 6 is made one-piece, then the front wall 4 cannot be disconnected from the combustion chamber 2 and for inspection and repair work it will be necessary to create
5 специальных люков и также в этой зоне не будет охлаждатьс , повыс тс тепловыделени в окружающую среду, снизитс срок службы футеровки.5 special hatches, and also in this zone will not be cooled, heat emission to the environment will increase, the lining service life will decrease.
Отверсти 16 расположены равномерноHoles 16 are evenly spaced
0 по окружности кольцевой разделительной перегородки 6, поэтому воздух из кольцевой камеры 14 поступает равномерно в кольцевую камеру 13 и заполн ет каналы 18, образованные направл ющими Профи - 5 лирующими пластинами 17.0 around the circumference of the annular dividing wall 6, therefore, air from the annular chamber 14 flows uniformly into the annular chamber 13 and fills the channels 18 formed by the guiding Profi-5 lining plates 17.
По мере приближени к соплам 19 сечение каналов 18 уменьшаетс и становитс минимальным на срезе сопел 19.As approaching the nozzles 19, the cross section of the channels 18 decreases and becomes minimal at the nozzle exit 19.
Следовательно, на срезе сопел 19 пол0 учаетс сама больша скорость воздуха, причем воздух имеет тангенциальное вращение ..Therefore, at the nozzle exit 19, the highest air velocity is taken into account, and the air has a tangential rotation.
Так как воздух соприкасаетс с гор чими поверхност ми топки, то он нагреваетс .Since the air comes into contact with the hot surfaces of the furnace, it heats up.
5 а так как гор чий воздух соприкасаетс с устройством дл подачи топлива (форсункой , горелкой), то он подогревает это топливо , гор чее топливо лучше горит.5 and since hot air is in contact with the fuel supply device (nozzle, burner), it heats the fuel, the hot fuel burns better.
Когда воздух поступает в камеру горени 2, он растекаетс по футеровке и предохран ет футеровку фронтальной стенки 4 от коксовани несгоревшими частицами топлива жидкого или твердого пылевидного, а также турбулизирует потоки позвол ет сжигать топливо с меньшими избытками воздуха , что снижает образование оксидов азота.When air enters the combustion chamber 2, it spreads over the lining and prevents the lining of the front wall 4 from being coked by unburned particles of liquid or solid pulverulent fuel, as well as turbulent flows and allows fuel to be burned with less excess air, which reduces the formation of nitrogen oxides.
Мазут подаетс в топку аксиально через форсунку, проход щую через отверстие, образованное системой тангенциальных сопл 19, где он подогреваетс гор чим воздухом, затем перемешиваетс с ним в топочной камере и сгорает. Продукты сгорани имеют вращательное движение и поступают вдоль камеры горени 2 к аэродинамическим пережимам 24 и 25, после чего поступают на утилизацию.Fuel oil is fed axially through the nozzle through an opening formed by the tangential nozzle system 19, where it is heated with hot air, then mixed with it in the combustion chamber and burned. The combustion products have a rotational movement and flow along the combustion chamber 2 to the aerodynamic clamps 24 and 25, after which they are disposed of.
Оборудование фронтальной стенки 4 катками 28 позвол ет быстро и без особых усилий отсоедин ть фронтальную стенку 4 от камеры горени 2.The equipment of the front wall 4 with rollers 28 makes it possible to quickly and effortlessly detach the front wall 4 from the combustion chamber 2.
Пример. Циклонна топка выполнена согласно черт. фиг. 1 -3 или 4, или 5, 6. Фронтальна стенка состоит из кольцевой камеры , образованной крышкой и кожухом. Крышка имеет направл ющие пластины, концы которых образуют систему тангенци альных сопел.Example. The cyclone furnace is made according to the devil. FIG. 1-3 or 4, or 5, 6. The front wall consists of an annular chamber formed by a cover and a casing. The cap has guide plates whose ends form a tangential nozzle system.
Циклонна топка имеет воздушную рубашку , штуцер дл ввода холодного воздуха и соединен с фронтальной стенкой перфорированной разделительной перегородкой, выполненной из двух частей. Фронтальна стенка имеет катковые устройства, части разделительной перегородки креп тс друг к другу струбцинами.. В циклонной топке сжигают жидкую серу с низшей теплотворной способностью 9100 кДж/кг.The cyclone furnace has an air jacket, a fitting for introducing cold air and is connected to the front wall by a perforated dividing wall made of two parts. The front wall has roller devices, parts of the partition wall are fastened to each other with clamps. Liquid sulfur with a lower calorific value of 9100 kJ / kg is burned in a cyclone furnace.
Циклонна топка работает со следующими показател ми.The cyclone furnace works with the following indicators.
Количество воздуха поступающего в воздушный зазор, нм /ч, 25000The amount of air entering the air gap, nm / h, 25000
Температура воздуха, поступающего в воздушный зазор, °С, 150The temperature of the air entering the air gap, ° C, 150
Температура воздуха перед разделительной перегородкой, °С, 190Air temperature before dividing wall, ° С, 190
Температура воздуха перед форсункой, °С,210Air temperature in front of the nozzle, ° С, 210
Расход серы, кг/ч. 4500Sulfur consumption, kg / h. 4500
Тепловое напр жение топочного объема , кДж/м3.Ј9,6 -1.06Thermal stress of the furnace volume, kJ / m3. 9.6 -1.06
Коэффициент изВыткз воздуха в камере горени , а 1,02The coefficient of the exhaust air in the combustion chamber, and 1.02
Коэффициент избытка воздуха в камере дожигани и перед входом в котел-утилиза-, тор, «1 1,56The coefficient of excess air in the afterburner and before entering the recovery boiler, torus, "1 1,56
Температура факела в камере горени . °С, 1800The temperature of the torch in the combustion chamber. ° C, 1800
Температура продуктов сгорани на. входе в котел-утилизатор, °CJ300The temperature of the products is burned at. inlet to the recovery boiler, ° CJ300
Количество оксидов азота перед входом в котел утилизатор,мг/нм ,35-40The amount of nitrogen oxides before entering the boiler utilizer, mg / nm, 35-40
Межремонтный пробег футеровки фронтальной стенки, мес j24-30 Относительно известной циклонной топки по авт. свид. СССР № 1200077, кл. F 23 С 5/06,. прин той в качестве прототипа, предложенна барабанна сушильна установка имеет преимущества и положитель0 ный эффект, которые отражены в нижеследующей таблице.Overhaul mileage of the front wall lining, months j24-30 Relatively known cyclone firebox according to ed. testimonial. USSR No. 1200077, class F 23 C 5/06 ,. adopted as a prototype, the proposed drum dryer has advantages and a positive effect, which are reflected in the table below.
Таким образом, оборудование фронтальной стенки горизонтальной циклонной топки с перфорированной разделительнойThus, the equipment of the front wall of a horizontal cyclone furnace with a perforated dividing
5 перегородкой, состо щей из двух сопр женных между собой частей с огнеупорным выступом, расположенный между фронтальной стенкой и ступенчатыми фурмами, а также оборудование камеры направл ющими5 by a partition consisting of two interconnected parts with a refractory protrusion located between the front wall and the stepped tuyeres, as well as equipping the camera with guides
0 пластинами, ограничивающими суживающие каналы в виде тангенциальных сопел, позвол ет охлаждать фронтальную стенку воздухом, в результате чего повышаетс межремонтный пробег циклонной печи в 20 plates limiting the narrowing channels in the form of tangential nozzles, allows you to cool the front wall with air, which increases the overhaul mileage of the cyclone furnace by 2
5 раза, а также интенсифицирует процесс окислени топлива, в результате чего снижаетс коэффициент избытка, воздуха и количество образовавшихс окислов азота. По отношению к прототипу дл сжига0 ни серы предложенна циклонна топка позвол ет повысить межремонтный пробег, в 1,5-2 раза«снизить образование оксидов азота в 1,5-2 раза, снизить выделени в окружающую среду и повысить тепловое на5 пр жение топочного объема на 5-6%. Разъемна разделительна перегородка делает доступ в топку более безопасным и снижает трудозатраты на сборочно-разборочные ра- боты.5 times, and also intensifies the process of fuel oxidation, as a result of which the coefficient of excess, air and the amount of formed nitrogen oxides are reduced. In relation to the prototype for burning sulfur, the proposed cyclone furnace allows to increase the turnaround time, 1.5-2 times “reduce the formation of nitrogen oxides by 1.5-2 times, reduce emissions to the environment and increase the thermal stress of the furnace volume5 by 5-6%. A detachable dividing wall makes access to the furnace more secure and reduces labor costs for assembly and disassembly operations.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894658793A RU1806309C (en) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Horizontal cyclone furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894658793A RU1806309C (en) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Horizontal cyclone furnace |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1806309C true RU1806309C (en) | 1993-03-30 |
Family
ID=21432460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894658793A RU1806309C (en) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Horizontal cyclone furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1806309C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001021530A1 (en) * | 1999-09-17 | 2001-03-29 | Outokumpu Oyj | Device for thermally treating granular solid matter |
-
1989
- 1989-03-03 RU SU894658793A patent/RU1806309C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1218245, кл. F 23 С 5/32, опублик. 1986. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001021530A1 (en) * | 1999-09-17 | 2001-03-29 | Outokumpu Oyj | Device for thermally treating granular solid matter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6089855A (en) | Low NOx multistage combustor | |
US4761793A (en) | Plasma fired feed nozzle | |
US4458607A (en) | Process and burner for the partial combustion of finely divided solid fuel | |
KR101331215B1 (en) | An ultra-high temperature incinerator using cyclone-pattern air flow | |
US2800091A (en) | Cyclone furnace | |
US3951584A (en) | Self-stabilizing burner | |
RU2670506C2 (en) | Start-up torch | |
US4257760A (en) | Cyclone burners | |
KR0136388B1 (en) | Pulveriaed coal combustion apparatus | |
GB2043871A (en) | Burner | |
GB1410990A (en) | Combustor and method of operating same | |
RU1806309C (en) | Horizontal cyclone furnace | |
US6148745A (en) | Method for the combustion of vanadium-containing fuels | |
JPH0240716B2 (en) | ||
JPH01500049A (en) | Annular nozzle burner and method of using the annular nozzle burner | |
US5042400A (en) | Method and apparatus for partial combustion of coal | |
US4060369A (en) | Burner for the combustion of hydrocarbonates | |
EP0066570B1 (en) | High-temperature burner | |
RU2066029C1 (en) | Pulp drier burner | |
SU1522008A2 (en) | Drum-type drying arrangement | |
US4204831A (en) | Fuel burner useful for carbon black production | |
SU996799A1 (en) | Cyclone furnace | |
CA2618411A1 (en) | Apparatus and method for injection of fluid hydrocarbons into a blast furnace | |
US4055401A (en) | Reducing gas generator | |
US4204836A (en) | Cyclone furnace for intensive treatment or combustion of dispergated mineral raw materials |