RU1813984C

RU1813984C - Burner assembly

Info

Publication number: RU1813984C
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Черняев
Original assignee: Московский энергетический институт
Priority date: 1990-12-10
Filing date: 1990-12-10
Publication date: 1993-05-07

Abstract

Использование: в котлоагрегатах с шах- тно-мепьиичными топками. Сущность изобретени : к большей боковой стенке щелевой амбразуры 1 подключен вертикальный р д тазоподающих трубок 4, а к заднему торцу амбразуры - короб 5 дл подачи аэросмеси. Внутри короба 5 установлены щелевые патрубки 6 и 7, снабженные боковыми вводами 8 и 9 воздуха, пропущенными через верхнюю стенку 10 короба 5. Патрубок 6 направлен к амбразуре 1, патрубок 7 - оппозитно патрубку 6. Патрубки 6 и 7 заключены в щелевое сопло с боковыми зазорами и аксиальным зазором 15, образованным выходным срезом патрубка 7 и заглушенным задним торцом 13 сопла. Передний открытый торец сопла размещен в конфузорном выходном участке короба 5, а само сопло размещено в коробе 5 с зазором . При сжигании твердого топлива аэросмесь , обтека сопло выходит в амбразуру 1 периферийными потоками. Вторичный воздух подаетс в патрубки 6 и 7. На выходе вUsage: in boilers with mine-and-mine fireboxes. SUMMARY OF THE INVENTION: A vertical row of pelvic tubes 4 is connected to the larger side wall of the slit embrasure 1, and a duct 5 for supplying the air mixture is connected to the rear end of the embrasure. Inside the box 5, slotted nozzles 6 and 7 are installed, equipped with lateral air inlets 8 and 9, passed through the upper wall 10 of the duct 5. The nozzle 6 is directed to the embrasure 1, the nozzle 7 is opposite to the nozzle 6. The nozzles 6 and 7 are enclosed in a slotted nozzle with side the gaps and axial clearance 15 formed by the output cut of the pipe 7 and the muffled rear end 13 of the nozzle. The front open end of the nozzle is placed in the confuser outlet portion of the box 5, and the nozzle itself is placed in the box 5 with a gap. When burning solid fuel aerosol, the streamline nozzle enters the embrasure 1 by peripheral flows. Secondary air is supplied to the nozzles 6 and 7. At the outlet to

Description

амбразуре 1 за выходным срезом патрубка 6 и передним торцом сопла формируетс составна воздушна стру . Измен подачу воздуха через патрубки 6 и 7, можно мен ть в широких пределах профиль скорости этой струи и тем самым регулировать интенсивность процесса смещени вторичного воздуха и аэросмеси. При сжигании газа подбором профил скорости составной ВОЗДУШНОЙ струи регулируют дальнобойность газовых струек в снос щем воздушном потоке, обеспечива наиболее оптимальные дл заданного режима работы котла услови сжигани топлива. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.A hole 1 forms an integral air stream behind the outlet cut of the nozzle 6 and the front end of the nozzle. By changing the air supply through nozzles 6 and 7, it is possible to vary the velocity profile of this jet over a wide range and thereby control the intensity of the process of displacement of the secondary air and air mixture. When gas is burned by selecting the velocity profile of the composite AIR stream, the range of gas streams in the carrying air stream is controlled, providing the conditions for burning the fuel most optimal for a given operating mode of the boiler. 1 C.p. f-ls, 2 ill.

Изобретение относитс к устройствам дл сжигани твердого и газообразного топлива и гложет быть использовано в котлоагрегата , оборудованных шахтно-мель- имчнымм топками.The invention relates to a device for burning solid and gaseous fuels and can be used in boiler units equipped with fine-sized mine furnaces.

Цель -повышение качества и надежности регулировани процесса сжигани .The goal is to improve the quality and reliability of the regulation of the combustion process.

На фиг. 1 изображено горелочное устройство , продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.In FIG. 1 shows a burner device, a longitudinal section; in FIG. 2 - section aa in FIG. 1.

Горелочное устройство содержит щелевую вертикальную амбразуру 1, к большей боковой стенке 2 и заднему торцу 3 которой подключен соответственно вертикальный р д газоподзющйх трубок 4 и короб 5 подачи аэросмеси с конфузорным выходным участком. Внутри короба 5 установлены основной 6 и дополнительный 7 щелевые вертикальные патрубки, снабженные боковыми вводами воздуха 8 и 9, пропущенными через верхнюю стенку 10 короба, и «(елевое вертикальнее сопло 11, размещенное относительно короба 5 с зазором. Передний открытый торец 12 сопла 11 размещен в выходном участке короба Б и выполнен ши- риной, меньшей ширины заднего заглушенного торца 13 сопла. Основной патрубок 6, направленный к амбразуре 1, и дополнительный патрубок 7, направленный рппо- зитно патрубку G, выполнены высотой, рапной высоте сопла 11,и заключены в сопло 11с образованием боковых зазоров 14 между большими стенками этого сопла и .патрубками б и 7 и аксиального зазора 15 .между выходным срезом дополнительного патрубка 7 и задним торцам 13 сопла 11. Выходной срез основного патрубка 6 расположен зэ передним торцом 12 сопла 11 по ходу воздуха. Оси вмбразуры 1, сопла 11, патрубка 6 и 7 и пх взодов 8 и 9 расположёны в одной плоскости. Патрубки 6 и 7 и их вводы В и 9 разделены перегородками 16 и Г/ на сгдельные каналы. Сопло 11 жестко скреплено с патрубками б и 7.The burner device comprises a vertical slotted embrasure 1, to the larger side wall 2 and the rear end 3 of which is connected, respectively, a vertical row of gas-lifting tubes 4 and an air mixture supply duct 5 with a confuser outlet. Inside the box 5, the main 6 and additional 7 slotted vertical pipes are installed, equipped with lateral air inlets 8 and 9, passed through the upper wall 10 of the box, and "(vertical spruce nozzle 11 placed relative to the box 5 with a gap. The front open end 12 of the nozzle 11 is placed in the outlet section of the box B and is made wider than the width of the rear muffled end face of the nozzle 13. The main pipe 6 directed towards the embrasure 1 and the additional pipe 7 directed towards the positive pipe G are made with a height, brine height with la 11, and enclosed in the nozzle 11 with the formation of lateral gaps 14 between the large walls of this nozzle and pipes b and 7 and the axial clearance 15. Between the output section of the additional pipe 7 and the rear ends 13 of the nozzle 11. The output section of the main pipe 6 is located at the front end 12 nozzles 11 in the air direction. Axes of the embrasure 1, nozzles 11, nozzle 6 and 7, and ports of the ports 8 and 9 are located in the same plane. The nozzles 6 and 7 and their inputs В and 9 are separated by partitions 16 and Г / on the main channels. The nozzle 11 is rigidly fastened with nozzles b and 7.

й th

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

При сжигании твердое топливо в виде азросмеси проходит через короб 5, обтека When burning solid fuel in the form of a mixture passes through box 5, the streamline

5 сопло 11, и поступает периферийными потоками в амбразуру 1. Вторичный воздух подаетс в патрубки б и 7 (одновременно в оба патрубка или только в один из них в зависимости от нагрузки котла и характеристик5, nozzle 11, and enters peripheral flows into the embrasure 1. Secondary air is supplied to nozzles b and 7 (simultaneously to both nozzles or only to one of them, depending on the boiler load and characteristics

10 топлива). При одновременной подаче воздуха в патрубки б и 7 на входе в амбразуру 1 формируетс составна воздушна стру . Центральный слой этой струи заполнен воздухом , вытекающим из патрубка б, перифе- 15 рмйные слои - воздухом, прошедшим из патрубка 7 через зазоры 15 и 14 и вытекающим из сопла 11. В выходном участке короба 5 и амбразуре 1 происходит предварительное смешение вторичного10 fuel). With the simultaneous supply of air to the nozzles b and 7 at the entrance to the embrasure 1, a composite air stream is formed. The central layer of this jet is filled with air flowing out of pipe b, peripheral layers are filled with air passing from pipe 7 through gaps 15 and 14 and flowing out of nozzle 11. In the outlet section of box 5 and embrasure 1, preliminary mixing of the secondary

20 воздуха с азросмешо. Окончательное перемешивание компонентов горени происходит в топочном объеме, где топливо сгорает в факеле. За счет перераспределени вто-. ричного воздуха по патрубкам б и 7 можно20 air with azrosmesho. The final mixing of the combustion components occurs in the combustion chamber, where the fuel burns in a flare. Due to the redistribution of the second. air at the nozzles b and 7 can

25 гибко и в широком диапазоне измен ть вид профил скорости воздушной струи в плоскости малой оси симметрии амбразуры 1, воздейству тем самым на интенсивность процесса смешени вторичного воздуха с25 flexibly and in a wide range to change the form of the velocity profile of the air stream in the plane of the minor axis of symmetry of the embrasure 1, thereby affecting the intensity of the process of mixing the secondary air with

30 аэросмёсью. Реализаци профил с пиками скорости в периферийных сло х и провалом в центральных способствует интенсификации смешени . Поддержание повышенных скоростей в центральном слое струи и пони35 женных в периферийных сло х замедл ет процесс смешени .30 aerosol. The implementation of the profile with peaks of velocity in the peripheral layers and a dip in the central layers contributes to the intensification of mixing. Maintaining higher speeds in the central layer of the jet and lower in the peripheral layers slows down the mixing process.

При сжигании в горелочном устройстве газа его подают через трубки А отдельными стру ми в снос щий воздушный поток, про40 ход щий через амбразуру 1. В этом случае необходимый дл горени воздух одновременно подаетс а патрубки б и 7. Подбором профил скорости составной воздушной струи регулируют дальнобойность газовыхWhen gas is burned in the burner device, it is supplied through tubes A with separate jets into the carrying air stream passing through the embrasure 1. In this case, the air necessary for combustion is simultaneously supplied to the nozzles b and 7. The range of the air velocity is selected by selecting the velocity profile gas

45 еуруек в воздушном потоке, добива сь наиболее оптимальных условий сжигани дл заданного режима работы котла.45 eurek in the air stream, achieving the most optimal combustion conditions for a given boiler operation mode.

При совместном сжигании твердого топлива и газа наиболее благопри тные режимы, с точки зрени полноты выжига и минимального образовани NOx, обеспечиваютс в тех случа х, когда глубина проникновени газовых струек в топливо- воздушный поток не превышает половины ширины амбразуры 1. Этого добиваютс выбором определенного соотношени долей газа и твердого топлива, в также формированием профил составной воздушной струи с пиками в периферийных ее сло х и провалом в центральном слое.When co-burning solid fuel and gas, the most favorable conditions, from the point of view of completeness of burning and minimal formation of NOx, are provided in those cases when the depth of penetration of gas streams into the fuel-air stream does not exceed half the width of the embrasure 1. This is achieved by choosing a certain ratio fraction of gas and solid fuel, as well as the formation of a profile of a composite air stream with peaks in its peripheral layers and a dip in the central layer.

По сравнению с прототипом предлагаемое горелочное устройство позвол ет:Compared with the prototype of the proposed burner device allows:

- повысить качество регулировани процесса сжигани за счет реализации возможности бусступенчатой трансформации профил составной воздушной струй и, следовательно , расширить технологические возможности сжигани ;- improve the quality of regulation of the combustion process by realizing the possibility of stepless transformation of the profile of a composite air stream and, therefore, expanding the technological capabilities of combustion;

-обеспечить более надежное регулирование процесса сжигани за счет отказа от установки в проточной части короба подачи аэросмеси механического регул тора расхода .- to provide more reliable regulation of the combustion process due to the refusal to install a mechanical flow regulator in the flow part of the air mixture supply duct.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION 1. A burner device comprising a vertical slotted embrasure, to which a vertical row of gas supply tubes and an air mixture supply duct with a confuser outlet section are connected to a larger side wall and rear end, respectively, a vertical slotted nozzle placed with a gap as well as the main and additional slotted vertical nozzles equipped with lateral air inlets passed through the upper wall of the duct, and the axis of the embrasure, nozzle, nozzles and their the waters are located in one plane, the main pipe is directed towards the embrasure, and the front open end of the nozzle is located in the outlet section of the box and is made with a width smaller than the width of the rear end of this nozzle, characterized in that, in order to improve the quality and reliability of the regulation of the combustion process / additional the nozzle is directed oppositely to the main nozzle, both nozzles are made with a height equal to the height of the nozzle, and are enclosed in this nozzle with lateral and axial clearances, the last of which is formed by the outlet cut of the additional ny branch pipe and the muffled rear end of the nozzle, and the nozzle is rigidly fastened to the nozzles.

2. The device according to claim 1, with the exception that the output cut of the main pipe is located behind the front end of the nozzle along the air.